鲁科版选修35 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化 第1课时 作业.docx

5.3实物粒子的波粒二象性5.4“基本粒子”与恒星演化1关于不确定性关系xp有以下几种理解，其中正确的是()a微观粒子的动量不可能确定b微观粒子的坐标不可能确定c微观粒子的动量和坐标不可能同时确定d不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子解析：选cd不确定性关系xp表示确定位置、动量的精度互相制约，此长彼消，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；粒子位置不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小。故不能同时准确确定粒子的动量和坐标。不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微。2下列说法不正确的是()a在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动b实物粒子与光子一样都具有波粒二象性c在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大d粒子的动量越小，其波动性越易观察解析：选a实物粒子也具有波动性，是概率波，故a错误，b正确。光是概率波，在明条纹处光子出现的概率大，故c正确。物质波的波长，故粒子动量越小，波长越大，波动性越明显，故d正确。3根据物质波理论，以下说法中正确的是()a微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性b宏观物体和微观粒子都具有波动性c宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长d速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显解析：选bd由物质波理论可知，一切物质都有波动性，故a错b对。由可知c错，d对。4下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 mhz的无线电波的波长，由表中数据可知()质量/kg速度/ms1波长/m弹子球2.01021.01023.31030电子(100 ev)9.110315.01061.21010无线电波(1 mhz)3.01083.0102a要检测弹子球的波动性几乎不可能b无线电波通常情况下只能表现出波动性c电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性d只有可见光才有波动性解析：选abc弹子球的波长很小，所以要检测弹子球的波动性几乎不可能，故选项a正确。无线电波的波长很长，波动性明显，所以选项b正确。电子的波长与金属晶格的尺寸相差不大，能发生明显的衍射现象，所以选项c正确。一切运动着的物体都具有波动性，所以选项d错误。5一电子具有200 ms1的速率，动量的不确定范围是0.01%，我们确定该电子位置时，有多大的不确定范围？(电子质量为9.11031 kg)解析：由不确定性关系xp得：电子位置不确定范围x m2.90103 m。答案：x2.90103 m6关于物质波，下列认识正确的是（）a任何运动的物体（质点）都伴随一种波，这种波叫做物质波bx射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的c电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的d宏观物体尽管可以看成物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象答案：ac解析：根据德布罗意物质波理论可知，任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之相对应，这种波叫做物质波，故a正确由于x射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故x射线的衍射现象并不能证实物质波理论的正确性，故b错电子是一种实物粒子，电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性，故c正确由电子穿过铝箔衍射实验可知，少量电子穿过铝箔后落的位置是散乱的，无规律的，但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样，即大量电子的行为表现出电子的波动性，干涉、衍射是波的特有现象，只要是波，都会发生干涉、衍射现象，故d错7.下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是()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，所以宏观物体不具有波动性答案c解析运动的物体才具有波动性，a项错；宏观物体由于动量太大，德布罗意波波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，d项错；x光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，b项错；只有c项正确8一颗质量为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 m b1.81011 mc3.01034 m d无法确定答案c解析 m3.321034 m，故能发生明显衍射的障碍物尺寸应为选项c.9下列所述正确的是()a超子的质量比质子的质量小b反粒子的质量与对应粒子的质量相同，二者电性相反c质子是最早发现的强子，电子是最早发现的轻子d目前发现的轻子有6种，其中子的质量比核子的质量还大答案bcd10.分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()a.b.c. d.解析设此金属板的逸出功为w，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为的光照射时：ek1w，当用波长为的光照射时：ek2w，又，联立解得：w。答案b11光电效应的实验结论是：对于某种金属()a无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应b无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应c超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小d超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：选ad本题考查爱因斯坦光子说的知识。根据ehh可得，a、d正确。12用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为()a光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的b光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的c大量光子表现光具有粒子性d光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性解析：选d由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，d项正确。13如图1所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，原子在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子。若用这些光照射逸出功为2.49 ev的金属钠，则下列说法正确的是()图1a这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短b这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1激发的光频率最高c金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.09 evd金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 ev解析：选d一群处于n3激发态的氢原子，可发出n3种不同频率的光子，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最长，a、b错误；金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为ekhw0(e3e1)w09.60 ev，d正确，c错误。14关于宇宙和恒星的演化，下列说法正确的是()a宇宙已经停止演化b恒星在主序星阶段时停留时间最长、最稳定c当温度达到一定值时，恒星内发生氦聚变，亮度减弱d恒星最终都会演化为黑洞【解析】目前宇宙的演化仍在进行，a错恒星在主序星阶段时停留时间最长、最稳定，b对恒星内由氢聚变转变为氦聚变时，亮度增加，c错根据最终质量的不同恒星最终演化为白矮星或中子星或黑洞，d错【答案】b15估算运动员跑步时的德布罗意波长为什么我们观察不到运动员的波动性？【解析】设运动员的质量m60 kg，运动员跑步时速度约为v10 m/s，则其德布罗意波长