4.4德布罗意波基础巩固（word版含答案）

4.4德布罗意波基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．两支相同的激光笔发射出来的光可以产生干涉现象
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．卢瑟福核式结构模型可以很好的解释原子光谱是线状的
D．电子显微镜分辨本领比光学显微镜分辨高主要是因为电子的物质波波长比可见光更短
2．下列说法正确的是（　　）
A．为了解释黑体辐射规律，爱因斯坦提出了电磁辐射的能量是量子化的
B．光电效应表明光子具有能量和动量，康普顿首次成功解释光电效应
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．赫兹通过实验，证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性
3．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
4．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则
A．，p=0 B．，
C．，p=0 D．，
5．下列有关波粒二象性的说法中正确的是
A．爱因斯坦在研究黑体辐射时，提出了能量子的概念，成功解释了黑体辐射强度随波长分布的规律，解决了“紫外灾难”问题
B．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性
试卷第1页，共3页
C．康普顿效应表明光具有波动性，即光子不仅具有能量还具有动量
D．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，但逸出的光电子最大初动能增加
6．下列说法中正确的是( )
A．在天然放射现象中起作用的是强相互作用
B．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变，放出的能量为（m3－m1－m2）c2
C．自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大
D．1927年戴维孙和G.P汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性
7．波粒二象性是微观世界的基本特征，下列说法正确的是（ ）
A．频率较低的光只有波动性，频率较高的光只有粒子性，统一称为光的波粒二象性
B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
8．关于近代物理知识，下列说法正确的是( )
A．光电效应现象中，增大入射光的频率，金属的遏止电压不变
B．德布罗意用晶体做了电子束衍射的实验，证实了电子的波动性
C．比结合能小的原子核结合成或分裂成比结合能大的原子核时一定吸收能量
D．根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大
9．影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低。利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它是用高压对电子束加速，最后打在感光胶片上来观察显微图像。以下说法正确的是（　　）
A．加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越高
B．加速电压越高，电子的波长越短，衍射现象越明显
C．如果加速电压相同，则用质子束工作的显微镜比用电子束工作的显微镜分辨本领高
D．如果加速电压相同，则用质子束工作的显微镜和用电子束工作的显微镜分辨本领相同
10．下列说法中正确的是（ ）
A．物质波属于机械波
B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性
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．宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性
11．下列说法符合历史事实的是（　　）
A．普朗克指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短
B．爱因斯坦最早发现光电效应现象，并提出了光电效应方程
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但并没有准确测出其电量
D．查德威克用α粒子轰击Be，发现了质子
12．一束复色光沿方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，与界面的夹角为。两条出射光光、光与法线的夹角分别为和，半圆形玻璃砖的半径为R，真空中光速为C。则下列说法正确的是（　　）
A．玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率
B．在玻璃砖中光的速度小于光的速度
C．在玻璃砖中光光子的动量大于光光子的动量
D．光与光在玻璃砖中传播的时间差为
13．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（　　）
A．粒子的动量越小，其波动性越易观察
B．速率相同的质子和电子，质子的德布罗意波长比电子长
C．康普顿效应进一步证实了光的波动说的正确性
D．电子的衍射现象可以证明光具有粒子性
14．下列表述中正确的是
A．核反应中，氦核（）的比结合能小于氘核（）
B．铀238经一次衰变和一次衰变后，形成的新核相比铀238质量数减少了4，电荷数减少3.
C．科技的进步，测量工具精度的提升，将来可以同时精确测量微观粒子的位置和动量
D．宏观物体的德布罗意波的波长小，难以观察其波动性
15．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大为2v，则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4倍
C．变为原来波长的一半 D．变为原来波长的2倍
二、填空题（共4题）
16．任何一个运动物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都有一种物质波和它对应( )
17．A、B两种光子的能量之比为2：1，A、B两种光子的动量之比为_____；如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_____（选填“动量”或“动能”）也相等．
18．一个电子由静止经电势差为100 V的加速电场加速后，德布罗意波波长为_______ nm(不考虑相对论效应，电子质量m=0.91×10-30 kg).
19．按照玻尔理论，氢原子处于高能级时，电子绕核运动的动能________（选填“较大”或“较小”），若电子质量为m，动能为，其对应的德布罗意波长为________（普朗克常量为h）。
三、综合题（共4题）
20．已如某种紫光的波长是440nm。若将电子加速，使它的物质波波长是这种紫光波长的。
(1)求电子的动量大小。
(2)已知电子质量，电子电荷量，普朗克常量，试推导加速电压跟物质波波长的关系，并计算加速电压的大小。（结果保留1位有效数字）
21．华裔物理学家朱棣文和他的同事在实验室用激光冷却的方式将温度降到了的数量级并捕捉到原子，其原理就是利用光子与原子发生碰撞来降低原子的速度，从而降低物体的温度。假设激光光子的动量大小为，某质量为m的原子，以速度迎着激光入射的方向运动，光子与原子碰撞后反射回来的动量大小为（），已知普朗克常量为h，求：
①激光发射器所发射光子的波长；
②原子与光子碰撞后的速度大小
22．电子质量，中子质量，普朗克常量，能量为2000eV的电子和中子的波长分别是多少？说明为什么中子衍射实验要采用能量很低的慢中子。
23．由于电子的物质波波长比可见光的波长更短，电子显微镜在科学研究中有非常重要的作用。已知电子的质量为，为了使电子具有的物质波波长为20.0nm，若电子从静止开始加速，需给予它多大的加速电压？
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
9．C
10．C
11．C
12．D
13．A
14．D
15．C
16．正确
17． 2：1， 动量
18．0.123
19． 较小
20．(1)；(2)，
21．①；②
22．，，
粒子的能量
根据、可得
将代入得
则电子的物质波长
中子的物质波长
快中子速率大，运动起来动量比较大，导致物质波波长太短，难以观测，所以为了能观测到中子的波动性，应采用能量较低的慢中子，慢中子动量小，物质波波长较长，更容易观测其衍射现象。
23．377V
答案第1页，共2页