高二物理（含第三册）优化训练 第21章第四节智能优化训练.doc

2013高二物理（含第三册）优化训练：第21章第四节智能优化训练学生用书 p1451对于牛顿运动定律的适用条件，下列说法正确的是()a适用于一切实物粒子的运动b适用于一切宏观物体的运动c适用于一切微观高速运动的粒子d适用于一切宏观低速运动的物体答案：d2关于德布罗意波，正确的解释是()a运动着的物体都有一种波与它对应b微观粒子都有一种波和它对应，这就是物质波c原子从高能级向低能级跃迁时，会辐射物质波d宏观物体运动时，它的物质波长太短，很难观察到它的波动性解析：选ad.由物质波的定义可知a选项正确b选项错误，因为微观粒子只有运动才会产生物质波对c选项，原子从较高能级向较低能级跃迁时产生的是光波，并非物质波，因为物质波是运动物体显示的波动性，故c选项错误对d选项，由德布罗意物质波公式计算可知，宏观运动物体的物质波波长太短，因而很难观察到它的波动性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解析：选d.对运动的微观粒子电子，它对外表现出的是波动性，这种波是概率波它的运动遵从波动规律，并非牛顿定律，因此正确选项为d，a、b、c皆错4质子和电子分别以速度v4.0107 m/s运动，试求它们的物质波的波长解析：根据物质波波长公式知对于电子：pemeve9.110314107 kgm/s对于质子：phmhvh1.6710274107 kgm/s可得e m1.81011 mh m1.01014 m由此可知，h1.01014 m，e1.81011 m.答案：1.01014 m1.81011 m5一颗质量为5.0 kg的炮弹，求：(1)以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波长多大？(2)假设它以光速运动，它的德布罗意波长多大？(3)若要使它的德布罗意波长与波长是400 nm的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动？解析：(1)炮弹的德布罗意波长：1 m6.631037 m.(2)它以光速运动时的德布罗意波长：2 m4.421043 m.(3)由得v m/s3.31028 m/s.答案：(1)6.631037 m(2)4.421043 m(3)3.31028 m/s1下列说法正确的是()a物质波也是概率波b氢原子核外电子绕核运动具有波动性c氢原子处于某一能级时，电子云图是唯一的d牛顿力学不适用于微观粒子的运动解析：选abd.容易判断a、d对；电子出现的概率受波动规律支配，具有波动性，b对；氢原子处于激发态时有多个可能状态，所以有多种可能的电子云图，c错误2关于物质波，下列说法正确的是()a电子衍射图样证明了物质波的正确性b粒子的动量越大，其波动性越易观察c粒子的动量越小，其波动性越易观察d电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小可以比拟解析：选acd.由知，动量越小，波长越长，波动性越显著，故c对，b错；波长与障碍物或孔的尺寸可比拟才能发生明显的衍射现象，故d对3下列说法正确的是()a质量大的物体，德布罗意波长小b速度大的物体，德布罗意波长小c动量大的物体，德布罗意波长小d动能大的物体，德布罗意波长小答案：c4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m1.671027kg，普朗克常量h6.631034js，可以估算德布罗意波长1.821010m的热中子动能的数量级为()a1017jb1019jc1021j d1024j解析：选c.由德布罗意波长公式h/p知，热中子动量ph/，又ek，得热中子动能ek，代入数据知c项最接近，选c.5关于物质波，下列说法正确的是()a速度相等的电子和质子，电子的波长大b动能相等的电子和质子，电子的波长小c动量相等的电子和中子，中子的波长小d甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍解析：选a.由可知，动量大的波长小电子与质子速度相等时，电子动量小，波长长电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式：p可知，电子的动量小，波长长动量相等的电子和中子，其波长应相等如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的三倍，甲的动量也是乙的三倍，则甲的波长应是乙的.6频率为的光子的动量和波长的关系是，能量为e，则光的速度为()ae/h bpece/p dh2/(ep)解析：选ac.由波速公式cf，德布罗意波长公式和光子能量eh，可得c，因此正确的选项是a、c.7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，在加速到相同速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将()a小于0.2 nm b大于0.2 nmc等于0.2 nm d以上说法均不正确解析：选b.物质波的波长与实物粒子的动量有关，即.同样速度的情况下，由于质子的质量大，故其物质波的波长较短，质子显微镜的分辨率要高于电子显微镜的分辨率8现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性下列事实中突出体现波动性的是()a一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多b肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的c质量为103 kg、速度为102 m/s的小球，其德布罗意波长约为1028m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹d人们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大致相同解析：选bd.只有当入射光频率大于极限频率，能够发生光电效应时，光强越大，单位时间内锌板上发射的光电子才越多，a错肥皂泡的彩色是光的干涉造成的，b正确由物质波知识可得c错误，d正确9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，然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.由题意知，观察到电子的衍射图样，所以该实验说明了电子具有波动性，选项a正确根据德布罗意波的波长，再由p，代入得到：，选项b正确加速电压越大，则电子波长越短，衍射就越不明显，选项c错误同理选项d错误所以，本题的正确选项为a、b.10(2011年桂林联考)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d/n，其中n1.已知普朗克常量为h、电子质量为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.解析：选d.设加速电压是u，则eumv2，所以u，故正确答案是d.11已知铯的逸出功为1.9 ev，现用波长为4.3107 m的入射光照射金属铯求：(1)能否发生光电效应？(2)若能产生光电效应，求光电子的德布罗意波长最短为多少？(电子的质量为m0.911030 kg)解析：(1)入射光光子的能量e2.89 ev因为e1.9 ev，所以能够发生光电效应(2)由光电效应方程有：mv2ew根据物质波公式有：由两式可得，最短波长min1.23109 m.答案：(1)能(2)1.23109 m12科学家设想未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船，设该飞船所在地每秒每单位面积的光子数为n，光子平均波长为，太阳帆面积为s，反射率为100%，设太阳光垂直射到太阳帆上，飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式(光子