2017-2018学年高中物理粤教版选修3-5习题：第二章+第五节德布罗意波+Word版含答案

第二章
波粒二象性
第五节
德布罗意波
A级　抓基础
1．(多选)关于德布罗意波，正确的解释是(　　)
A．运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波
B．微观粒子都有一种波和它对应，这就是物质波
C．德布罗意波是概率波，与机械波性质相同
D．宏观物体运动时，它的物质波波长太短，很难观察到它的波动性
解析：德布罗意波是概率波，以子弹为例，并不是说子弹沿波浪形轨道前进，故与机械波性质不相同，C错．
答案：AD
2．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到2v，则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)(　　)
A．变为原来波长的一半
B．保持不变
C．变为原来波长的
D．变为原来波长的两倍
解析：由物质波波长公式λ＝＝可知选项A对．
答案：A
3．(多选)根据不确定性关系Δx·Δp≥判断下列说法正确的是(　　)
A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降
B．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度上升
C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关
D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关
解析：不确定性关系表明无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关．无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度，故A、D正确．
答案：AD
4．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为(　　)
A.
　　　　　
B.
C.
D.
解析：加速后的速度为v，根据动能定理，可得qU＝mv2，
所以v＝.由德布罗意波公式可得：λ＝＝＝.所以选项C正确．
答案：C
B级　提能力
5．(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥有以下几种理解，其中正确的是(　　)
A．微观粒子的动量不可能确定
B．微观粒子的坐标不可能确定
C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定
D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子
解析：不确定性关系ΔxΔp≥表示确定位置、动量的精度互相制约，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；粒子位置不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小．故不能同时准确确定粒子的动量和坐标．不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微．
答案：CD
6．一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为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波长为(　　)
A.
B.
C.
D.
解析：中子的动量p1＝，氘核的动量p2＝，
对撞后形成的氚核的动量p3＝p2＋p1，
所以氚核的德布罗意波波长为λ3＝＝.
答案：A
7．已知α粒子的质量mα＝6.64×10－27
kg，速度v＝3×107
m/s，要观察到α粒子明显的衍射现象，障碍物的尺寸约为(　　)
A．3.3×10－10
m
B．3.3×10－12
m
C．3.3×10－15
m
D．3.3×10－18
m
解析：λ＝＝＝
m≈3.3×10－15
m．要观察到明显的衍射现象，障碍物的尺寸与波长差不多，C正确．
答案：C
8．已知＝5.3×10－35
J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量．
(1)一个球的质量m＝1.0
kg，测定其位置的不确定量为10－6
m；
(2)电子的质量me＝9.1×10－31
kg，测定其位置的不确定量为10－10
m(即在原子直径的数量级内)．
解析：(1)m＝1.0
kg，Δx1＝10－6
m，由ΔxΔp≥及Δp＝mΔv知Δv1＝≥＝
m/s＝5.3×10－29
m/s.
(2)me＝9.1×10－31
kg，Δx2＝10－10
m，同理得Δv2≥＝
m/s＝5.8×105
m/s.
答案：(1)大于等于5.3×10－29
m/s
(2)大于等于5.8×105
m/s