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17.4概率波 课时作业1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2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3一个德布罗意波波长为1的中子和另一个徳布罗波波长为2的氚核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为（ ）A. B. C. D. 4德布罗意认为实物粒子也具有波动性，他给出了德布罗意波长的表达式=hp。现用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子H和二价镁离子Mg2，已知氢离子与镁离子质量比为1：24，求加速后的氢离子和镁离子的德布罗意波的波长之比为A. 1：4 B. 1：43 C. 4：l D. 43：l5关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（ ）A. 能量较大的光子其波动性越显著。B. 光波频率越高，粒子性越明显。C. 波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性。D. 个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性。6下列说法中正确的是（ ）A. 普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B. 康普顿效应表明光子具有能量和动量C. 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性D. 为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的7下列说法正确的是（）A. 普朗克曾经大胆假设：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，这个不可再分的最小能量值叫做能量子B. 德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量p跟它所对应的波的频率v和波长之间，遵从关系=h和=hpC. 光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D. 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8下列关于物质波的认识，正确的是()A. 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的B. 物质波也是一种概率波C. 任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波D. 物质波就是光波9关于物质波，下列认识中错误的是( )A. 任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B. X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做物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象10德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,波长是=hp,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量.已知某种紫光的波长是440 nm,若将电子加速,使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的10-4倍. (1)求电子的动量大小.(2)试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系.11德布罗意认为:任何一个运动着的物体,都有着一种波与它对应,波长是,式中P是运动着的物体的动量,h 是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440nm,若将电子加速,使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的10-4倍,求:(1)电子的动量的大小;(2)试计算加速电压的大小。(电子质量m=9.110-31kg,电子电荷量e=1.610-19C,普朗克常量h=6.6310-34Js,加速电压的计算结果取一位有效数字)12如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多长？(中子的质量为1.671027 kg)13爱因斯坦的相对论提出，物体的能量和质量之间存在一个定量关系：E=mc2，其中c为光在真空中的速度c=3108m/s，电子的质量为m=9.110-31kg，其中普朗克常量为h=6.6310-34J s；计算频率为v=51014Hz光子具有的动量是多少？若一电子的动量与该光子相同，该电子的运动速度是多少？该电子物质波的波长e是多少？14设子弹的质量为0.01 kg，枪口直径为0.5 cm，试求子弹射出枪口时横向速度的不确定量15阴极射线管中电子的速度为2107 m/s，请计算它的德布罗意波长试卷第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1D【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。2B【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.3A【解析】中子的动量P1=，氘核的动量P2=；对撞后形成的氚核的动量P3=P2+P1；所以氚核的德布罗意波波长为3=故选A【答案】D【解析】离子加速后的动能：Ek=qU；离子的德布罗意波波长： ；所以： ，故ABC错误，D正确故选D.点睛：该题结合动能定理考查对德布罗意波的理解以及德布罗意波波长的计算，关键是正确得出离子的波长的公式5A【解析】能量较大的光子的波长短，其粒子性越显著，故A错误；光的波长越长，其波动性越显著，频率越高，波长越短，其粒子性越显著，故B正确；光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，故C正确；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，故D正确；本题选择不正确的，故选A.点睛：本题考查了光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显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6ABC【解析】A、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故A正确；B、康普顿效应表明光子具有动量，故B正确；C、德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，故C正确；D、为了解释黑体辐射规律，普朗克引入能量子的概念,认为电磁辐射的能量是量子化的，故D错误；故选ABC。【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答。7ABC【解析】普朗克曾经大胆假设：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，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项A正确；德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动量p跟它所对应的波的频率v和波长之间，遵从关系=h和=hp，选项B正确；光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方，选项C正确； 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，因此光子散射后能量减小，波长变长，选项D错误；故选ABC.8AB【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A正确；物质波，又称德布罗意波，是概率波，指粒子在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；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C错误；物质波是与实物粒子对应；光波是电磁波，不是物质波，故D错误9ABD【解析】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，都有波粒二象性所以物质波也叫做德布罗意波任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波，但不能说任何运动的物体（质点）都伴随一种波，这种波叫做物质波故A错误X射线的本质是电磁波，X射线的衍射实验，证实了X射线的波动性故B错误；物质波的假设通过电子的衍射证实是正确的，故C正确；物质波，又称德布罗意波，是概率波，它们具有干涉、衍射等现象故D错误本题选择不正确的故选：ABD点睛: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10(1)1.510-23 kgm/s(2)U=h22em2【解析】试题分析：根据德布罗意波波长公式与动量表达式，即可求解；根据动能定理，即可求解。（1）根据德布罗意波波长公式： =hp， 电子的动量为：p=h代入数据解得：p=1.51023kgm/s（2）根据动能定理：eU=12mv2=p22m又因：p=h联立以上解得：U=h22em2点睛：本题主要考查德布罗意波波长公式、动量的表达式与动能定理。11(1)P1.510-23 kgm/s (2)U=8102 V【解析】(1)由,可得：电子的动量(2)电子在电场中加速,有得： 【点睛】该题考查德布罗意波波长公式、动量的表达式与动能定理，注意电场力做正功即可124.01010 m 6.631035 m【解析】试题分析：中子的动量为p1m1v子弹的动量为p2m2v据知中子和子弹的德布罗意波长分别为1，2联立以上各式解得1，2将m11.671027 kg，v1103 m/sh6.631034 Js，m21.0102 kg代入上面两式可解得13.971010 m，26.631035 m考点：德布罗意波长公式 动量点评：任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波长。本题解题关键是熟悉德布罗意波长公式并能熟练应用。13p=1.11027kgm/s；ve=1.2103m/s；e=6.010-7m【解析】根据光子说，光子的能量E=hv=mc2，故得动量p=mc=hvc=6.6310-34510143108kg.m/s=1.110-27kgm/s设电子质量为me，速度为ve，动量为pe，则pe=meve依题意pe=p则电子的速度大小为:ve=peme=pme=1.110279.11031m/s=1.2103m/s设电子物质波的波长为:e=hpe=hp=6.63103411027m=6.0107m141.061030 m/s【解析】试题分析：枪口直