人教版(2019)2021-2022学年选择性必修第三册第四章第5节粒子的波动性和量子力学的建立
一、单选题
1. 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们相等的是( )
A.速度 B.动能 C.动量 D.总能量
2. 关于下列四幅图说法正确的是____
(1)原子中的电子绕原子核高速运转
(2)光电效应实验
(3)电子束通过铝箔时的衍射图样
(4)α粒子散射实验
A.玻尔原子理论的基本假设认为,电子绕核运行轨道的半径是任意的
B.光电效应产生的条件为光强大于临界值
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬
3. 下列说法正确的是( )
A.阴极射线的本质是高频电磁波
B.只要入射光照强度足够大,就会发生光电效应
C.微观粒子也具有波动性,对应的波叫做德布罗意波,其本质为电磁波
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变大
4. 下列说法中正确的是( )
A.动能相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相同
B.一个氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多能辐射出6种频率的光子
C.用同频率的光在相同的条件下先后照射锌板和银板时均有光电子逸出,逸出的光电子动能可能相同
D.5G的数据传输速率比4G大幅提升,因此5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
5. 关于波粒二象性的有关知识,下列说法错误的是( )
A.速度相同的质子和电子相比,电子的波动性更为明显
B.用E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则,
C.由爱因斯坦的光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还有动量
6. 影响显微镜分辨率本领的一个因素是衍射,衍射现象越明显,分辨本领越低.使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领,它利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,分辨本领越强
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,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强
D.如果加速电压相同,则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱
7. 关于物质的波粒二象性,下列说法错误的是( )
A.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显
B.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
C.光电效应现象揭示了光的粒子性
D.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
8. 下列说法正确的是( )
A.核力是短程力,只存在于相邻的核子之间
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.在双缝干涉实验中,光屏上的暗条纹区域没有光子到达
D.在微观物理学中,粒子没有动量
9. 下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是( )
A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束穿过铝箔后的衍射图样证实了电子具有波动性
D.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间
10.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近,已知中子质量m=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为
A.10-17J B.10-18J? C.10-21J D.10-24J?
二、多选题
11.在验证光的波粒二象性实验中,下列说法正确的是( )
A.使光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将出现衍射条纹
B.单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样
C.光的波动性是大量光子运动规律
D.光子通过狭缝的路线是直线
12.量子力学的创立给人类的科学、技术和社会形态带来了极其深刻的影响。有关量子力学的应用,下列说法正确的是( )
A.量子力学推动了核物理和粒子物理的发展
B.量子力学推动了原子、分子物理和光学的发展
C.量子力学否定了经典力学理论
D.量子力学推动了固体物理的发展
13.下列说法正确的是( )
A.平均速度、瞬时速度以及加速度等概念是伽利略首先建立起来的
B.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C.查德威克在α粒子轰击铍核时发现中子
D.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想,而X射线的发现证实了他的猜想
14.用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现甲、乙、丙所示的图像,则( )
A.图象甲表明光具有粒子性
B.图象丙表明光具有波动性
C.实验表明光是一种概率波
D.在光的干涉条纹中,明条纹是光子能够到达的地方,暗条纹是光子不能到达的地方
15.关于物质波,下列说法中正确的是( )
A.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相同本质的物质
B.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的
C.粒子的动量越小,其波动性越易观察
D.粒子的动量越大,其波动性越易观察
三、解答题
16.光具有波粒二象性,光子的能量为,其中频率表征波的特性.在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波波长的关系为.若某激光管以的功率发射波长的光束.求:
(1)该管在内发射出多少个光子?
(2)若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到的光束对它的作用力为多大?
17.如图所示为证实电子波存在的实验装置,从F上漂出来的热电子可认为初速度为零,所加的加速电压U=104V,电子质量为m=9.1×10-31kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金箔上,发生衍射现象,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。(h=6.63×10-34J·s,e=1.6×10-19C,结果保留三位有效数字)
人教版(2019)2021-2022学年选择性必修第三册第四章第5节粒子的波动性和量子力学的建立(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C C C B A A C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ABD ABC ABC BC
三、解答题
16.(1)个(2)
17.1.23×10-11m
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