4　概率波.doc

2018-2019学年人教版选修3-5 概率波 作业1、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长，其中 h为普朗克常量，p为电子的动量。下列说法正确的是( )A 只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B 只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C 只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D 只减小双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大2、用电子做双缝干涉实验，下面三幅图分别为100个、3000个、7000个左右的电子通过双缝后，在胶片上出现的干涉图样。该实验表明( )A 电子具有波性，不具有粒子性B 电子具有粒子性，不具有波动性C 电子既有波动性又有粒子性D 电子到达胶片上不同位置的概率相同3、在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中，下列说法中正确的是( )A 使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上也不会显示衍射图样B 单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C 光子通过狭缝后的运动路径是直线D 光的波动性是大量光子运动的规律4、下列关于概率波的说法中,正确的是( )A 概率波就是机械波B 物质波是一种概率波C 概率波和机械波的本质是一样的,都能发生干涉和衍射现象D 在光的双缝干涉实验中,若有一个粒子,则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过5、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6、以下说法中正确的是( )A 光波是概率波，物质波不是概率波 B 实物粒子不具有波动性C 实物粒子也具有波动性，只是不明显 D 光的波动性是光子之间相互作用引起的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不可能同时有两个光子存在,如图所示,不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明()A 光只有粒子性没有波动性B 少量光子的运动显示粒子性,大量光子的运动显示波动性C 光只有波动性没有粒子性D 少量光子的运动显示波动性,大量光子的运动显示粒子性8、下列关于光的本性的说法中正确的是( )A 关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，综合他们的说法圆满地说明了光的本性B 光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性D 频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著9、下列说法正确的是（ ）A. X射线是处于激发态的原子核辐射出来的B. 康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性C. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论D. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定其本质是带负电的粒子流并测定了这种粒子的电荷量10、下列关于概率波的说法中，正确的是（）A概率波就是机械波B物质波是一种概率波C概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过11、下列说法正确的是（ ）A 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B 波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，成功地解释了各种原子光谱的实验规律C 单缝衍射实验的结果表明：微观粒子的位置和动量不能够同时确定D 电磁波频率越高，相同的时间能传递的信息量越大12、下列说法正确的是（）A 普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值？的整数倍，这个不可再分的最小能量值？叫做能量子B 德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量？和动量p跟它所对应的波的频率v和波长之间，遵从关系和=C 光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短13、用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现甲、乙、丙所示的图像，则( )A 图象甲表明光具有粒子性B 图象丙表明光具有波动性C 实验表明光是一种概率波D 在光的干涉条纹中，明条纹是光子能够到达的地方，暗条纹是光子不能到达的地方14、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15、用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图案如图所示，则（ ） A 光的能量在胶片上分布不均匀B 单个光子的分布是随机的，大量光子的分布满足统计规律C 时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样D 图案表明光是一种概率波16、下列关于物质波的认识中正确的是（）A任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波BX光的衍射证实了物质波的假设是正确的C电子的衍射证实了物质波的假设是正确的D物质波是一种概率波参考答案1、答案：B增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式知，波长变小，根据x知，条纹间距变小；同理，只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大。故A错误，B正确。根据x知，加大双缝间的距离d，则条纹间距减小；只减小双缝到光屏的距离L，可以使干涉条纹间距减小，故CD错误。故选B。2、答案：C实验表明少数粒子表现为粒子性较强；大量粒子表现为波动性较强，该实验表明电子既有波动性又有粒子性，故选C.3、答案：D使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少。因此会出现衍射图样，故A错误；单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片上会出现完整的衍射图样，故B错误；光子通过狭缝后要发生衍射，则其运动路径不是直线，选项C错误；单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性。所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，故D正确。故选D。4、答案：BA、德布罗意波是概率波，它与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A错误；B、物质波也就是德布罗意波，指粒子在空间中某点某时刻可能出现的几率符合一定的概率函数规律，故B正确；C、概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故C错误；D、根据测不准原理，在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D错误。名师点评：此题要理解物质波的概念，知道一切运动的物体才有物质波，电子有波动性，但在一定的条件下才能表现出来。5、答案：D【详解】由物质波原则可知，它受波动概率影响，由测不准原则得无法确定坐标，所以D是正确的，ABC错误。故选D。6、答案：C光波和物质波都是概率波，选项A错误； 实物粒子也具有波动性，只是不明显，选项B错误，C正确；光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的，选项D错误；故选C.名师点评：宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的更容易体现波动性，波长短可以体现粒子性7、答案：B由于光的传播不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，所以每次通过狭缝只有一个光子，当一个光子到达某一位置时该位置感光而留下痕迹，由于单个光子表现粒子性，即每一个光子所到达的区域是不确定的，但是大量光子表现出波动性，所以长时间曝光后最终形成了图3中明暗相间的条纹，故该实验说明了光具有波粒二象性，故A、C、D错误，B正确；故选B。名师点评：熟悉了课本的基本知识即可顺利解出此题，故要多读教材，加强对基础知识的积累8、答案：CA、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，实际上是不科学的惠更斯提出了“波动说”，光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，才能圆满说明光的本性，故A错误；B、光具有波粒二象性，但不能把光看成宏观概念上的波，光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子，故B错误；C、干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故C正确；D、频率低、波长长的光，波动性特征显著；频率高、波长短的光，粒子性特征显著，故D错误。名师点评：光既有波动性，又有粒子性，个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性；波长长的光，波动性越强频率越高，粒子性特征显著。9、答案：CX射线是因为原子的内层电子受到激发产生的，射线是激发态的原子核辐射的故A错误；康普顿效应说明光子的粒子性，电子的衍射现象说明电子的波动性，故B错误；普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故C正确；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定其本质是带负电的粒子流,密立根测定了这种粒子的电荷量，选项D错误；故选C.10、答案：B【分析】物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，一切运动的物体才有物质波【解答】解：A、德布罗意波是概率波，它与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A错误；B、物质波也就是德布罗意波，指粒子在空间中某点某时刻可能出现的几率符合一定的概率函数规律，故B正确；C、概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故C错误；D、根据测不准原理，在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D错误；故选：B11、答案：ACD【详解】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项A正确；波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，但是不能成功地解释其它原子光谱的实验规律，选项B错误；单缝衍射实验的结果表明：微观粒子的位置和动量不能够同时确定，选项C正确；电磁波频率越高，能量越大，则相同的时间能传递的信息量越大，选项D正确；故选ACD.12、答案：ABC普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值？的整数倍，这个不可再分的最小能量值？叫做能量子，选项A正确；德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量？和动量p跟它所对应的波的频率v和波长之间，遵从关系和=，选项B正确；光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，选项C正确； 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后能量减小，波长变长，选项D错误；故选ABC.13、答案：ABCA、图象甲以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确；B、图象丙有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确；C、因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波，故C正确；D、干涉是波特有的性质，故干涉条纹表明光具有波动性，暗条纹处是光子到达的几率比较小的地方，故D错误；故选ABC。名师点评：因为单个光子所能到达的位置不能确定，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，单个光子所到达哪个位置是个概率问题，大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波。14、答案：BD实物粒子的波动性指实物粒子是概率波,与经典的波不同,选项A错误;微观粒子落点位置不能确定,与经典粒子有确定轨迹不同,选项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,选项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,选项D正确。名师点评：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性15、答案：ABD【详解】时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，即图案表明光是一种概率波，故AD正确；时间较长的图案表明光子到达的较多，于强光的单缝衍射图样相同，选项C错误；据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，单个光子的分布是随机的，而大量光子表现为波动性，光子的分布满足统计规律，故B正确；故选ABD。名师点评：本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目.16、答案：ACD【考点】概率波【分析】物质波，