高中物理粤教版选修3-5自测题 第二章 第五节 德布罗意波 Word版含解析

第二章 波粒二象性
第五节 德布罗意波
[A级　抓基础]
1．(多选)下列关于微观粒子波粒二象性的认识，正确的是(　　)
A．因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线
B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹
C．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，再由不确定性关系知粒子动量将完全确定
D．大量光子表现出波动性，此时光子仍具有粒子性
解析：实物粒子的波动性指实物粒子是概率波，与经典的波不同，故A错误；微观粒子落在哪个位置不能确定，与经典粒子有确定轨迹不同，故B正确；单缝衍射中，微观粒子通过狭缝，其位置的不确定量等于缝宽，其动量也有一定的不确定量，故C错误；波动性和粒子性是微观粒子的固有特性，无论何时二者都同时存在，故D正确．
答案：BD
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
（多选）如图甲所示为电子衍射装置，利用该装置得到的电子衍射图样如图乙所示.下列说法正确的是(　　)
A.暗条纹没有电子到达
B.亮条纹是电子到达概率大的地方
C.电子衍射图样证明了光具有波动性
D.电子衍射图样证明了实物粒子具有波动性
解析：亮条纹是电子到达概率大的地方，暗条纹是电子到达概率小的地方，但仍有电子到达，A错误，B正确；该实验说明实物粒子具有波动性，不能说明光具有波动性，C错误，D正确.
答案：BD
B级　提能力
5．(多选)在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定性关系可知(　　)
A．缝越窄，粒子位置的不确定性越大
B．缝越宽，粒子位置的不确定性越大
C．缝越窄，粒子动量的不确定性越大
D．缝越宽，粒子动量的不确定性越大
解析：由不确定性关系ΔxΔp≥知缝越宽时，位置的不确定性越大，则动量的不确定性越小，反之亦然，故B、C正确．
答案：BC
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