第17章第三节知能优化训练.doc

1有关光的本性，下列说法正确的是()A光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性解析：选D.光既具有波动性，也具有粒子性光的波动性和粒子性不同于宏观中的波动性和粒子性2下列说法正确的是()A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都具有一种波和它对应，这种波叫做物质波D宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性解析：选C.物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波性质不同，宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显，只有选项C正确3一颗质量为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无法确定解析：选C.由p得 m3.311034 m，故能发生明显衍射的障碍物尺寸应为C.4(2011年江苏省泰州市模拟)如图1731，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验()图1731A只能证明光具有波动性B只能证明光具有粒子性C只能证明光能够发生衍射D证明光具有波粒二象性解析：选D.弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应现象，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D正确5试估算质量为1000 kg的汽车以10 m/s运动时的德布罗意波长解析：汽车的动量pmv100010 kgm/s1.0104 kgm/s德布罗意波长 m6.631038 m.答案：6.631038 m一、选择题1人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是()A牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C麦克斯韦预言了光是一种电磁波D光具有波粒二象性解析：选BCD.牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒，爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份不连续的能量，显然A错干涉、衍射是波的特性，光能发生干涉说明光具有波动性，B正确麦克斯韦根据光的传播不需要介质，以及电磁波在真空中的传播速度与光速近似相等，认为光是一种电磁波，后来赫兹用实验证实了光的电磁说，C正确光具有波动性与粒子性，称为光的波粒二象性，D正确2下列关于物质波的认识，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通常情况下，质子比电子的物质波波长小解析：选ACD.X光的衍射证实了光具有波动性3下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是()A光的折射现象和偏振现象B光的反射现象和干涉现象C光的衍射现象和色散现象D光电效应现象和康普顿效应解析：选D.干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应是光的粒子性的表现，D正确4光具有波粒二象性，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解析：选D.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利用金属晶格(大小约1010m)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，则下列说法中正确的是()A该实验说明了电子具有波动性B实验中电子束的德布罗意波长为C加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显解析：选AB.得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；由德布罗意波长公式，而动量p，两式联立得，B正确；从公式可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长小，衍射现象相比电子不明显，故C、D错误6要观察纳米级以下的微小结构，需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜有关电子显微镜的下列说法正确的是()A它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射B它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射C它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射D它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射解析：选A.电子显微镜的分辨率比光学显微镜更高，是因为电子物质波的波长比可见光短，和可见光相比，电子物质波更不容易发生明显衍射，所以分辨率更高7用显微镜观看细微结构时，由于受到衍射现象的影响而观察不清，因此观察越细小的结构，就要求波长越短，波动性越弱，关于在加速电压值相同的情况下，电子显微镜与质子显微镜的分辨本领，下列判定正确的是()A电子显微镜分辨本领较强B质子显微镜分辨本领较强C两种显微镜分辨本领相同D两种显微镜分辨本领不便比较解析：选B.本题结合显微镜考查实物粒子的物质波，在电场中加速eUmv2，又由物质波公式得，所以经相同电压加速后的质子与电子相比，质子的物质波波长短，波动性弱，从而质子显微镜分辨本领较强，即B选项正确8.图1732(2011年辽宁省抚顺模拟)如图1732所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态两球碰撞后均向右运动设碰前A球的德布罗意波长为1，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为2和3，则下列关系正确的是()A123 B123C1 D1解析：选D.由德布罗意波长公式可知p，对A、B系统由动量守恒定律得：pApApB，即：，所以1，D正确二、非选择题92008年6月13日凌晨，古巴小将罗伯斯在田径大奖赛男子110 m栏比赛中，以12秒87的成绩打破了中国飞人刘翔的记录，设罗伯斯的质量约为74 kg，计算他在110 m栏跑中的德布罗意波长，并说明其波动性是否明显解析：罗伯斯110 m栏跑时对应德布罗意波长为 m1.0481036 m.可见此波长极短，其波动性很难表现出来答案：1.0481036 m，波动性不明显10金属晶体中晶格大小的数量级是1010 m电子经加速电场加速，形成电子束，电子束照射该金属晶体时，获得明显的衍射图样问这个加速电场的电压约为多少？(已知电子的电荷量为e1.61019 C，质量为m0.901030 k