6.4实物粒子具有波动性 基础巩固（Word版含答案）

6.4实物粒子具有波动性基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现粒子性的是（ ）
A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样
B．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关
C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
2．若两个粒子产生的德布罗意波的波长相等，则两粒子一定具有相同的（　　）
A．速度
B．动量
C．加速度
D．动能
3．关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是 （ ）
A．能量较大的光子其波动性越显著．
B．光波频率越高，粒子性越明显．
C．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性．
D．个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性．
4．用电子做双缝干涉实验，下面三幅图分别为100个、3000个、7000个左右的电子通过双缝后，在胶片上出现的干涉图样．该实验表明
A．电子具有波性，不具有粒子性
B．电子具有粒子性，不具有波动性
C．电子既有波动性又有粒子性
D．电子到达胶片上不同位置的概率相同
5．德布罗意认为实物粒子也具有波动性，他给出了德布罗意波长的表达式．现用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子H＋和二价镁离子Mg2＋，已知氢离子与镁离子质量比为1：24，求加速后的氢离子和镁离子的德布罗意波的波长之比为
A．1：4 B．1： C．4：l D．：l
6．下列说法中正确的是（　　）
A．光电效应是光子具有波动性的有力证据
B．康普顿效应是光子具有波动性的有力证据
C．电子、质子等实物粒子只有粒子性没有波动性
D．光子不仅具有能量还具有动量说明光子具有粒子性
7．电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将(　　)
A．小于0.2 nm B．大于0.2 nm C．等于0.2 nm D．以上说法均不正确
8．波粒二象性是微观世界的基本特征，下列说法正确的是（　　）
A．光电效应现象揭示了光的波动性
B．黑体辐射的强度与温度无关
C．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波的波长也相等
D．康普顿效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面
9．下列说法正确的是（　　）
A．发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的强度有关
B．光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的
C．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波
D．康普顿效应证实了光具有波动性
10．Li（锂核）是不稳定的，一个静止的Li分裂时的核反应方程为Li―→He＋X＋γ，其中X的动量大小为p1，He的动量大小为p2，γ光子与He运动方向相同，普朗克常量为h，则（　　）
A．X是中子
B．X是电子
C．γ光子的波长为
D．γ光子的波长为
11．下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象
B．只要增大入射光强度，就一定能发生光电效应
C．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变
D．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
12．下列说法中正确的是
A．阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的
B．只有大量光子才具有波动性，少量光子只具有粒子性
C．电子的衍射现象说明其具有波动性，这种波不同于机械波，它属于概率波
D．电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高，是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射
13．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，下列关于物质波的说法中正确的是（　　）
A．物质波和光波都是概率波
B．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是本质相同的物体
C．动能相等的电子和质子，电子的波长短
D．动量相等的电子和中子，中子的波长短
14．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度减小为，则描写该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保持不变）
A．保持不变 B．变为原来波长的两倍
C．变为原来波长的一半 D．变为原来波长的4倍
15．下列关于光的本性说法正确的是（ ）
A．在其他条件相同时，光的频率越高，衍射现象越明显
B．频率越低的光粒子性越明显
C．大量光子往往表现波动性，少量光子往往表现粒子性
D．若让光子一个一个地通过狭缝，它们将严格按照相同的轨道做极有规律的匀速直线运动
二、填空题（共4题）
16．借助量子力学，人们深入认识了_______（填“宏观”或“微观”）世界的组成、结构和属性。
17．有一种实验装置可以逐个地释放可见光子．在一次实验中,释放的光子频率为6×1014 Hz,光屏每秒钟接收到的光子能量为5×10-13 J,光子释放处到光屏的距离足够远,则根据以上数据可计算出空气中相邻两个光子间的平均距离约为______________________m．(普朗克常量h=6.626×10-34 J·s,保留两位有效数字)
18．质量为1000 kg的小汽车以v＝40 m/s的速度在高速公路上行驶，则估算小汽车的德布罗意波长为________。
19．A、B 两种光子的能量之比为2 :1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EkA 、EkB ，求A、B 两种光子的动量之比________和该金属的逸出功. ___________。
三、综合题（共4题）
20．试根据相关实验解释为什么光是一种概率波？
21．德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有着一种波与它对应，波长是，式中p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440nm，若将电子加速，使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的10-4倍，求：
(1)电子的动量的大小；
(2)试计算加速电压的大小。(电子质量m=9.1×10-31kg，电子电荷量e=1.6×10-19C，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字)
22．爱因斯坦的相对论提出，物体的能量和质量之间存在一个定量关系：，其中c为光在真空中的速度，电子的质量为，其中普朗克常量为；计算频率为光子具有的动量是多少？若一电子的动量与该光子相同，该电子的运动速度是多少？该电子物质波的波长是多少？
23．已知，试求下列情况中速度的不确定量.
（1）一个球的质量m=1.0kg，测定其位置的不确定量为10-6m；
（2）电子的质量，测定其位置的不确定量为10-10m（即在原子的数量级）.
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．A
4．C
5．D
6．D
7．A
8．D
9．C
10．C
11．D
12．C
13．A
14．B
15．C
16．微观
17．2.4×102
18．
19． 2：1 EkA﹣2EkB
20．近代物理认为光具有波动和粒子两面性，在频率大的时候容易表现出粒子性，频率小的时候容易表现出波的性质．
21．(1)p≈1.5×10-23 kg·m/s ；(2)U=8×102 V
22．；；
23．（1）5.3×10－29m/s （2）5.89×105m/s
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