学鲁科版选修35 5.3实物粒子的波粒二象性 作业（1）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 5.3实物粒子的波粒二象性 作业（1）1下列说法正确的是()a. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程b. 康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量c. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性d. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的物质波长就越短2下列说法正确的是（）a. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长b. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律c. 康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量d. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型31927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔物理学奖的近代重大物理实验之一。如图所示是该实验装置的简化图和衍射图样，下列说法正确的是a. 亮条纹是电子到达概率大的地方b. 该实验说明物质波理论是正确的c. 该实验再次说明光子具有波动性d. 该实验说明实物粒子具有波动性4关于光的波粒二象性，下列叙述中正确的是( )a. 大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性b. 光在传播时表现出波动性,在跟物质作用时表现出粒子性c. 频率大的光较频率小的光的粒子性强，但波动性弱d. 频率大的光较频率小的光的波动性强，但粒子性弱5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m=1.6710-27 kg，普朗克常量h=6.6310-34 js，可以估算出德布罗意波长=1.8210-10 m的热中子的动量的数量级可能是（ ）a. 10-17 kgm/s b. 10-18 kgm/s c. 10-20 kgm/s d. 10-24 kgm/s6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7下列说法错误的是（ ）a. 普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点b. 汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷c. 德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性d. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律8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9关于近代物理学的结论中，哪些是正确的a. 热辐射只与物体的温度有关b. 康普顿效应说明光子只有动量c. 光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比d. 电子像光一样既具有粒子性也具有波动性10下列各种叙述中,符合物理学史实的是( )a. 康普顿效应证明了光具有波动性b. 德布罗意波证明了实物粒子具有波动性c. 普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说d. 光电效应现象是爱因斯坦首先发现的11下列说法正确的是_a射线的穿透能力为射线的穿透能力强b若质子、电子具有相同的动能，则它们的物质波波长相等c普朗克认为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d氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小12质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大为2v，则该粒子的物质波的波长将_ (粒子的质量保持不变)a保持不变 b变为原来波长的4倍c变为原来波长的一半 d变为原来波长的2倍13一颗质量为5.0 kg的炮弹以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波波长为_;若它以光速运动，它的德布罗意波波长为_;若要使它的德布罗意波波长为400 nm，则它的运动速度为_.142013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为_15下列说法中正确的是_ a图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系b图乙的放射性同位素应选择衰变时放出粒子的同位素c图丙中a、b两球质量相等，当a以速度v与静止的b发生正碰后，b的速度未必是vd图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样，证实了物质波的存在16有一种实验装置可以逐个地释放可见光子。在一次实验中,释放的光子频率为61014 hz,光屏每秒钟接收到的光子能量为510-13 j,光子释放处到光屏的距离足够远,则根据以上数据可计算出空气中相邻两个光子间的平均距离约为_m。(普朗克常量h=6.62610-34 js,保留两位有效数字)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1ad【解析】a、爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程。故a正确。b、康普顿效应表明光子既具有能量，也具有动量，故b错误。c、不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性，故c错误。d、依据德布罗意波长公式=hp分析知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故d正确。故选ad。【点睛】本题考查光电效应方程、康普顿效应的意义及波粒二象性等知识，理解德布罗意波，即为物质波2bd【解析】a依据德布罗意波长公式=hp，可知动量越大，其对应的波长就越短，故a错误； b波尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱，故b正确；c康普顿效应表明光子有能量，也有动量，故c错误；d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d正确；3abd【解析】由题意可知，亮条纹是电子到达概率大的地方，暗条纹是粒子到达的概率小，故a正确；电子是实物粒子，能发生衍射现象，该实验说明物质波理论是正确的，不能说明光子的波动性，故bd正确，c错误；故选abd。点睛：考查衍射现象的作用，理解电子是实物粒子，掌握电子衍射的意义，注意光的波动性与粒子的波动性的区别4abc【解析】光有波粒二象性，大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性，选项a正确； 光在传播时表现出波动性,在跟物质作用时表现出粒子性，选项b正确；光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，在光的波粒二象性中，频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著，故c正确，d错误。故选abc.点睛：光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为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5d【解析】由德布罗意波公式=hp所以3.641024kgm/s，因此热中子的动量的数量级10-24j；故选d。6c【解析】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.7d【解析】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a说法正确；汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，故b说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故c说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故d说法错误。所以选d。8b【解析】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。9d【解析】a、辐射强度按照波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，故a错误；b、康普顿效应说明光子不但具有动量，而且有能量，故b错误；c、从光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比故c错误；d、光的干涉、衍射现象，这属于波的特征，光电效应证实光具有粒子性，因此，光既具有波动性，又具有粒子性，故d正确；故选d。10b【解析】康普顿效应证明了光具有粒子性，选项a错误；德布罗意波证明了实物粒子具有波动性，选项b正确；爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说，选项c错误；光电效应现象是赫兹首先发现的，选项d错误；故选b.11cd【解析】射线的穿透能力最强，a错误；根据德布罗意波长公式=hp，质子、电子具有相同动能，由于质量不等，动量不同，则物质波波长不等，b错误；普朗克认为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，c正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，能量减小，释放一定频率的光子，根据ke2r2=mv2r知，电子动能增大，则电势能减小，d正确12c【解析】由题意可知，粒子速度为v时， ；粒子速度为2v时， ，则，故选c.13 6.6310-37 m 4.4210-43 m 3.3110-28 m/s【解析】根据可得当以200m/s运动时；当以光速运动时，根据公式可得14 【解析】由得： ；15cd【解析】黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强，则选项a错误；因射线的穿透本领较强，则图乙的放射性同位素