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（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
挑战学霸
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．光子与光电子是同一种粒子
B．光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒
C．光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，不是电磁波
D．宏观物体也有波动性，这种波就是机械波
2． 下列说法错误的是（ ）
A．开普勒通过对天体运动的观测数据进行分析计算，总结出行星运动三大定律
B．牛顿通过实验室中实验得出万有引力定律
C．在宏观、低速条件下牛顿力学能很好地描述物体的运动规律
D．牛顿“月—地”检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循同样的规律
3． 已知某光电管的极限频率为，现用频率为的单色光照射这种金属，如图能发生光电效应，改变加在光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示。已知电子的电荷量大小为e，普朗克常量为h，则遏止电压的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
4． 下列说法错误的是（ ）
A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
B．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
D．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
5． 下列说法正确的是（ ）
A．光子的能量与光子动量的平方成正比
B．电子的能量越大，其物质波的波长就越长
C．单个光子没有波动性，光的波动性是光子相互作用的结果
D．不确定性关系意味着我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况
6． 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
7． 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
8． 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
9． 自然光做光源的光学显微镜的分辨率最高可以达到200nm，可以看到最小的细菌，大多数的病毒比细菌小，光学显微镜就无能为力了，更别提看到10-10m大小的原子了，由于光的衍射效应，光学显微镜分辨率难以提升．因为同样的情况下，波长越短衍射效应越不明显，为了提高分辨率，我们可以用波长更短的X射线，甚至用电子束，因为，当电子能量较高时，可以有短的波长，目前透射电子显微镜（TEM）的分辨率可以 达到0.2nm．关于显微镜下列说法正确的是
A．用激光做光源也可以让光学显微镜的分辨率达到0.2nm
B．透射电子显微镜的分辨率不受到本身波长衍射的限制，可以任意提高分辨率
C．透射电子显微镜中电子束虽然可以通过提高能量减小波长来减小衍射效应，但电子显微镜的分辨率不能无限提高
D．如果显微镜用质子束替代电子束，质子加速后和电子同样速度的情况下，质子显微镜的分辨率比较低
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．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中
A．洛仑兹力对小球做正功
B．洛仑兹力对小球不做功
C．小球运动轨迹是抛物线
D．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功
12．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
13．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
14．下列说法正确的是（ ）
A．光的粒子性说明每个光子就像极小的小球体一样
B．光是波,而且是横波,与橡皮绳上传播的波类似
C．光和物质相作用时是“一份一份”进行的,从这个意义上说光是一种粒子
D．光子在空间各点出现的可能性的大小(概率),可以用波动的规律来描述,从这个意义上说光是一种波
15．关于近代物理学的实验和结论，下列说法符合历史事实的是（ ）
A．光电效应、康普顿效应、电子束通过铝箔后的衍射图样都证明了粒子的波动性
B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子核内部是有结构的
C．按照玻尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子总能量增大
D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子
E．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷
三、解答题
16．请思考：量子论关于能量的观点与经典物理学的观点有什么不同？请结合图，与同学们交流体会。
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 B B A D D B B C C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCD ABC ABC CD BCE
三、解答题
16．量子论认为能量是一份一份的进行辐射或吸收；经典物理学认为能量是连续变化的
17．（1）个（2）
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