高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性课后训练 新人教版选修3-5.doc

3 粒子的波动性课后训练基础巩固1在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是()a弱光衍射实验b电子束在晶体上的衍射实验c弱光干涉实验d以上都不正确2关于物质波，以下说法正确的是()a实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性b宏观物体不存在对应波的波长c电子在任何条件下都能表现出波动性d微观粒子在一定条件下能表现出波动性3以下说法正确的是()a物体都具有波动性b抖动细绳一端，绳上的波就是物质波c通常情况下，质子比电子的波长长d核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道4光具有波粒二象粒，那么能够证明光具有波粒二象性的现象是()a光的反射及小孔成像b光的干涉、光的衍射、光的色散c光的折射及透镜成像d光的干涉、光的衍射和光电效应5关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是()a爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说b光电效应现象说明了光的粒子性c光波不同于机械波，它具有物质性d光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一6利用金属晶格(大小约1010 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为u，普朗克常量为h，则加速后电子的德布罗意波长为_，若电子质量m9.11031 kg，加速电压u300 v，则电子束_(选填“能”或“不能”)发生明显衍射现象。能力提升7用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间可能同时有两个光子，比较不同曝光时间摄得的照片，发现曝光时间不长的情况下，照片上是一些散乱的无规则分布的亮点，若曝光时间较长，照片上亮点分布区域呈现不均匀迹象；若曝光时间足够长，照片上获得清晰的双缝干涉条纹，这个实验说明了()a光具有粒子性b光具有波动性c光既有粒子性，又具有波动性d光的波动性不是光子之间的相互作用引起的8为了观察晶体的原子排列，采用了以下两种方法：(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此，电子显微镜的分辨率高)；(2)利用x射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列。则下列分析中正确的是()a电子显微镜所利用的是，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多b电子显微镜中电子束运动的速度应很小c要获得晶体的x射线衍射图样，x射线波长要远小于原子的尺寸d中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当9一颗质量为10 g的子弹，以200 m/s的速度运动着，则由德布罗意理论计算，要使这颗子弹发生明显的衍射现象，那么障碍物的尺寸为()a3.01010 mb1.81011 mc3.01034 m d无法确定10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。电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 c，普朗克常量h6.6261034 js。(1)计算具有100 ev动能的电子的动量p和物质波波长。(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波长，并求该光子的波长与这个电子的物质波波长之比。参考答案1. 答案：b点拨：由课本知识知，最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验。2. 答案：d点拨：任何物体既具有波动性，又具有粒子性；宏观物体动量大，波长小，不易观察到其波动性；电子、质子等微观粒子也要在一定条件下才能表现出波动性。3. 答案：ad点拨：任何物体都具有波动性，故a对。对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们所看到的绳波是机械波，不是物质波，故b错。电子的动量往往比质子的动量小，由知，电子的波长长，故c错。核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故d对。4答案：d点拨：中学阶段表明光具有波动性的典型现象是光的干涉和衍射现象，表明光具有粒子性的典型现象是光电效应和康普顿效应。5. 答案：bc点拨：爱因斯坦的光子说和光的电磁说在微观世界中是统一的。6. 答案：能点拨：由euek及p得；将u300 v代入，得 m0.711010 m。与金属晶格差不多，所以能发生明显衍射。7. 答案：cd点拨：少量光子通过双缝后照片上呈现不规则分布亮点显示了光的粒子性，大量光子通过双缝后照片上获得了双缝干涉条纹，说明光具有波动性；光子先后依次通过双缝，说明光的波动性不是光子之间的相互作用引起的。故c、d正确。8. 答案：ac点拨：由题目所给信息“电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多，a项正确；由信息“利用x射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，中子的物质波或x射线的波长与原子尺寸相当，d项正确，c项错。9. 答案：c点拨：由pmv，知子弹的德布罗意波长为3.321034 m，所以障碍物的尺寸为31034 m时，符合明显衍射的条件。10. 答案：(1)5.41024 kgm/s1.21010 m(2)5.01010 m20点拨