学人教版选修35 17.4概率波 作业（5）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-5 17.4概率波 作业（5）1下列说法正确的是（ ）a光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性b微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小c爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点d康普顿在研究石墨对x射线的散射中发现光具有波动性2下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)a方程式是重核裂变反应方程b光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性c衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的d德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想e在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为，若用波长为()的单色光做该实验，会产生光电效应3下列说法正确的是a光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量b玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的c将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期d原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损4下列说法正确的是（ ）a居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象b根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。c德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。d卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成。e赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象光电效应。5（6分）下列说法正确的是 。 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)a.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型b.结合能越大，原子核结构一定越稳定c.如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行d.发生衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1 e.在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率6（2014秋诸暨市校级期中）关于物质波的认识，下列说法中不正确的是（ ）a.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的b.物质波是一种概率波c.任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波d.宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象7（2013春东台市校级期中）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、电量为e、初速度为零，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，电子的德布罗意波长越大d.若用相同动能的质子代替电子，德布罗意波长越大8（2012春雁塔区校级期末）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b.x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9（2005岳阳楼区校级模拟）下列说法中正确的是（ ）a.电子具有波动性，属于一种概率波b.电磁波以机械振动的形式传播c.光的偏振现象表明光是一种横波d.超声波可以在真空中传播10（2005宿迁三模）1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为=h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常数同样光也具有粒子性，光子的动量为：p=h/根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个光子，会发生下列情况：设光子频率为，则e=h，p=h/=h/c，被电子吸收后有h=mev2/2，h/c=mev由以上两式可解得：v=2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的关于上述过程以下说法正确的是（ ）a.因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个光子b.因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个光子c.动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个光子d.若光子与一个静止的自由电子发生作用，则光子被电子散射后频率不变11（2012湖南一模）下列说法中正确的是（ ）a.随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加；另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动b.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c.根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量d.物质波和光波都是概率波12（2013闸北区二模）“约索夫森结”由超导体和绝缘体制成若在结两端加恒定电压u，则它会辐射频率为的电磁波，且与u成正比，即=ku已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为（ ）a.2e/h b.h/2e c.2he d.1/2he13一颗子弹的质量为10g，当以300m/s的子弹，计算其德布罗意波长？从计算结果中你得出了什么结论？14（2008春平湖市校级月考）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，其中n1，已知普朗克恒量为h，电子质量m，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 15（2008春平湖市校级月考）有一真空中波长为6107m的单色光，普朗克常量为6.631034 js求此单色光的（1）频率；（2）的1个光子的能量试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1a【解析】试题分析：光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性，选项a正确；如果以x表示粒子位置的不确定量，以p表示粒子在x方向上的不确定量，那么xp，h为普朗克常数表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故b错误；1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为能量子e=hv，1905年爱因斯坦从中得到启发，提出了光子说的观点故c错误；康普顿在研究石墨对x射线的散射中发现了康普顿效应，康普顿效应进一步表面光子具有动量，进一步证明了光具有粒子性故d错误；故选a.考点：物理学史；光的波粒二象性；2bcd【解析】试题分析：方程式是衰变反应方程，选项a错误；光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，选项b正确；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，选项c正确；德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项d正确；在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为，若用波长为()的单色光做该实验，则由于入射光的频率小于金属的极限频率，不会产生光电效应，选项e错误；故选bcd.考点：核反应方程；衰变；光电效应；物质波。3ab【解析】试题分析：光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量，选项a正确；玻尔认为，原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态下，电子的轨道也是取一系列值，即原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的，选项b正确；放射性元素的半衰期与外界条件无关，只由内部因素决定，选项c错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，选项d错误；故选ab.考点：光子；波尔理论；半衰期；质量亏损.4bce【解析】试题分析：法国物理学家贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，故a说法错误；氢原子辐射出一个光子后，使核外电子跃迁到离原子核更近的轨道上运动，此过程中静电力做正功，所以氢原子的电势能减小，核外电子的运动半径减小，由可知电子运动速度将增大，故b说法正确；c项说法符合物理学史，c正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子核式结构模型，故d项说法不正确；赫兹于1887年发现光电效应现象，故e说法正确。5ade【解析】试题分析：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，故a正确；比结合能越大，原子核结构一定越稳定，故b错误；不能使某金属发生光电效应，是因入射光的频率小于极限频率，与入射光的光照强度无关，故c错误；衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1，故d正确；相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据，可知质子流的波长比利用电子流小，衍射现象不明显，则有更高的分辨率，故e正确。考点：本题考查原子核组成、核能、光电效应、物质波 6d【解析】试题分析：在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意（18921987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性他把光子的动量与波长的关系式p=推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比，即=这个关系式后来就叫做德布罗意公式解：a、物质波的假设通过电子的衍射证实是正确的，故a正确；b、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，其中概率的大小受波动规律的支配故b正确c、法国物理学家德布罗意（18921987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性故c正确d、宏观物体可以看作物质波，同样具有干涉和衍射等现象，d错误；题目要求选不正确的，故选：d点评：本题要知道物质波的概念，物质波，是由德布罗意提出的，故又称德布罗意波，是一种概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配7ab【解析】试题分析：干涉与衍射是波所特有的现象；由动能定理求出电子的速度，然后求出德布罗意波的波长；波长越长，衍射现象越明显，根据德布罗意波波长公式分析波长与加速电压及粒子质量的关系，然后判断衍射现象是否明显解：a、实验得到了电子的衍射图样，说明电子这种实物粒子发生了衍射，说明电子具有波动性，故a正确；b、由动能定理可得，eu=mv20，电子加速后的速度v=，电子德布罗意波的波长=，故b正确；c、由电子的德布罗意波波长公式=可知，加速电压u越大，德布罗意波长越短，故c错误；d、物体动能与动量的关系是p=，由于质子的质量远大于电子的质量，所以动能相同的质子的动量远大于电子的动量，由=可知，相同动能的质子的德布罗意波的波长远小于电子德布罗意波的波长，故d错误；故选：ab点评：衍射是波所特有的现象，电子能发生衍射说明电子具有波动性；求出电子德布罗意波波长的表达式是正确解题的关键8acd【解析】试题分析：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，其中概率的大小受波动规律的支配，一切运动的物体才有物质波解：a、任何一个运动着的物体，小到电子质子大到行星太阳，都有一种波与之对应这种波称为物质波 所以要物体运动时才有物质波故a选项正确b、衍射现象是一切波的性质特征x射线是原子的外层电子受激发而发出一种电磁波，不是物质波故b选项错误c、电子是实物粒子，衍射是波特有的，所以电子束的衍射图样证实了德布罗意物质波的假设是正确的故c选项正确d、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，其中概率的大小受波动规律的支配故d选项正确故选：acd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，电子衍射图样是物质波存在的证明9ac【解析】试题分析：粒子具有波动性，属于一种概率波；机械波以机械振动形式传播；光的偏振说明光是一种横波；超声波是一种机械波，不可在真空中传播解：a、电子属于实物粒子，具有波动性，也属于一种概率波，故a正确，b、机械波以机械振动形式传播，故b错误；c、光的偏振说明光是一种横波，故c正确；d、超声波是一种机械波，不可在真空中传播但电磁波可以在真空中传播，故d错误；故选ac点评：考查粒子具有波动性，理解概率波的含义，知道光的偏振是横波，而超声波是属于机械波，不可在真空中传播10c【解析】试题分析：根据动量守恒定律、能量守恒定律结合题意，即可求解解：a、根据常识“动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用的规律”从而可判断选项a、b错误，c、光电效应中金属内部电子在吸收一定能量的光子后克服逸出功从而成为自由电子、以及玻尔能级跃迁中基态的电子吸收一定频率的光子后能跃迁到较高能级的印象，在这两个例子中，都是电子吸收光子的故c正确；d、同时学生头脑中有康普顿效应的印象，所以能判断光子被电子散射后因能量变小从而频率降低，所以选项d错误，故选c点评：考查信息题中根据已知的条件与已有的物理规律相综合来解题，培养学生的分析与思考的能力11acd【解析】试题分析：黑体辐射规律：温度越高，波长越短，辐射强度越强；当碰撞时，动量减小，导致光子的波长变长；不确定性关系，说明微观粒子没有准确的位置与动量；物质波与光波都具有概率解：a、黑体辐射规律：温度越高，波长越短，辐射强度越强，故a正确；b、康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，部分动量转移给电子，则光子的动量减小，由，可知光子的波长变长，故b错误；c、由不确定性关系可知，微观粒子没有准确的位置和动量，故c正确；d、物质波和光波具有概率性，故d正确；故选acd点评：考查黑体辐射的规律，掌握康普顿效应现象的特征，知道不确定性关系意义，理解概率波的含义12a【解析】试题分析：物理公式确定了物理量之间数值的关系，同时也就确定了物理单位间的关系，本题根据单位进行判断解：物理公式两边的单位是相同的，根据公式v=ku，k=，故其单位为s1v1；普朗克常量h的单位是js，e的单位是c；根据公式w=qu，1j=1vc，故1js=1vcs，故1s1v1=1，故 的单位是s1v1；故选a点评：将一个物理导出量用若干个基本量的乘方之积表示出来的表达式，称为该物理量的量纲式，简称量纲它是在选定了单位制之后，由基本物理量单位表达的式子；任何公式两边的量纲必须相同132.2