4.5粒子的波动性和量子力学的建立同步练习（word版含答案）

2021-2022学年人教版（2019）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
节节练习
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． 下列哪组现象能说明光具有波粒二象性（ ）
A．光的色散和光的干涉 B．光的干涉和光的衍射
C．光的反射和光电效应 D．光的干涉和光电效应
3． 物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（ ）
A．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量
B．玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的“核式结构”模型
C．光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说
D．康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性
4． 下列说法正确的是
A．结合能越大，原子核结构一定越稳定
B．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释所有原子光谱的特征
5． 一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为 (　 　)
A． B． C． D．
6． 下列说法中正确的是（ ）
A．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
B．康普顿效应说明光子既有能量又有动量
C．光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性
D．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动
7． 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
8． 游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向) ( )
A．1 m/s
B．0.5 m/s
C．－1 m/s
D．－0.5 m/s
9． 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
10．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是（ ）
A．德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设．
B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核
C．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子
D．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线就是高速氦核流
二、多选题
11．下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波波长和频率为1MHz的无线电波的波长，由表中数据可知（ ）
质量/kg 速度/(m·s－1) 波长/m
弹子球 2×10－2 1.0×10－2 3.3×10－30
电子(100eV) 9.0×10－31 5.0×106 1.4×10－10
无线电波(1MHz) 3.0×108 3.3×102
A．要检测弹子球的波动性几乎不可能
B．无线电波通常情况下表现出波动性
C．电子照射到金属晶体上能观察到波动性
D．只有可见光才有波动性
12．关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道
C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的
D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
13．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是（ ）
A．核外电子受力变小
B．原子的能量减少
C．氢原子要吸收一定频率的光子
D．氢原子要放出一定频率的光子
14．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
15．实物粒子和光都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是（ ）
A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B．人们利用电子显微镜代替光学显微镜来观测物质的微观结构
C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
三、解答题
16．任何一个运动着的物体，小到电子、质子、大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是，式中是运动物体的动量，是普朗克常量，人们把这种波叫作德布罗意波．现有一个德布罗意波长为的物体1和一个德布罗意波长为的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知，则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少？
17．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？
2021-2022学年人教版（2019）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 D C C A B D D C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC ABC BD ABD ABC
三、解答题
16．
17．（1）个（2）