高中物理 第五章 波与粒子 第3节 实物粒子的波粒二象性自我小测 鲁科版选修3-5.doc

实物粒子的波粒二象性1.关于物质波，正确的认识是()a.只要是运动着的物体，不论是宏观物体，还是微观粒子，都有相应的波动性b.只有运动着的微观粒子才有物质波；对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波c.由于宏观物体的德布罗意波长太小，所以无法观察到它们的波动性d.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的2.在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入光强的95%以上。假设现在只有一个光子通过单缝，那么该光子()a.一定落在中央亮纹处b.一定落在亮纹处c.可能落在暗纹处d.落在中央亮纹处的可能性最大3.经150 v电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则()a.所有电子的运动轨迹均相同b.所有电子到达屏上的位置坐标均相同c.电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定d.电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置4.减小狭缝宽度，屏上中央亮条纹的宽度增大，这可以理解为()a.更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置b.说明粒子更多地到达了中央亮条纹以外的地方c.中央亮条纹的宽度增大，说明粒子的位置不确定性更大了d.中央亮条纹的宽度增大，说明粒子具有垂直于原来动量方向上的动量5.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，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m1.671027 kg，普朗克常量h6.631034 js，可以估算德布罗意波长1.821010 m的热中子动能的数量级为()a.1017 jb.1019 jc.1021 jd.1024 j6.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为，其中n1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为()a.b.c. d. 7.在x射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括x光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差u、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该x射线管发出的x光的()a.最短波长为b.最长波长为c.最小频率为d.最大频率为8.电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将 ()a.小于0.2 nmb.大于0.2 nmc.等于0.2 nmd.以上说法均不正确9.某粒子的位置不确定量为105 m，则其动量的不确定量为_。10.质量为60 kg的运动员，百米赛跑的成绩为10 s，估算该运动员在百米赛跑中的德布罗意波的波长为_m。11.电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像x射线穿过结晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波。质量为m的电子以速度v运动时，这种物质波的波长可表示为h/mv。电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 c，普朗克常量h6.61034 js。(1)计算具有100 ev动能的电子的动量p和波长。(2)若一个静止的电子经2 500 v电压加速：求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比。求波长和这个电子波长相同的光子的能量，并求该光子的能量和这个电子的动能之比。已知电子的静止能量mc25.0105 ev，m为电子的静质量，c为光速。参考答案1解析：由物质波的定义可知，只要物体运动就会有波动性，其波长。宏观物体的德布罗意波长太小，难以观测。电子束照射在金属晶体上得到电子束的衍射图样，正说明了德布罗意假设的正确性。答案：acd2解析：光是一种概率波，中央亮纹是指光子落在此处的几率大。对单个光子来讲落在何处是不确定的。答案：cd3解析：电子被150 v电压加速后其波长，穿过铝箔时发生衍射。答案：d4答案：ad5解析：由知热中子动量，又，所以热中子动能：。故选项c正确。答案：c6解析：由物质波波长，可知，d选项正确。答案：d7解析：波长最短的光子能量最大，其能量，所以，故选项d正确。答案：d8解析：显微镜的分辨能力与波长有关，波长越短其分辨能力越强，由知，如果把质子加速到与电子相同的速度，质子的波长更短，分辨能力更高。答案：a9解析：由知动量的不确定量，即。答案：5.31030 kgm/s10解析：运动员速度v10 m/s。由公式。答案：1.1103611解析：(1)。(2)电子的动