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.任意时刻的确定_和_以及时空中的确定_，是经典物理学中粒子运动的基本特征.与经典粒子不同，经典的波在空间中是弥散开来的，其特征是具有_和_，也就是具有时空的周期性.答案：位置 速度 轨道 频率 波长2.由光的双缝干涉条纹知，光子落在各点的_是不一样的，即光子落在明条纹处的_，落在暗条纹处的_.即光子在空间出现的概率可以通过_规律确定.所以，从光子的概念上看，光波是一种_波.答案：概率 概率大 概率小 波动 概率3目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为e，d夸克的带电荷量为e，e为元电荷，那么质子是由_个u夸克和_个d夸克组成的，中子是由_个u夸克和_个d夸克组成的【解析】质子带电量为e，应由2个u夸克和1个d夸克组成，中子带电量为0，应由1个u夸克和2个d夸克组成【答案】21124下列说法中正确的是()a夸克模型说明电子电荷量是最小的电荷单元b目前已经发现了自由态的夸克 c目前发现的夸克有8种 d每种夸克都有对应的反夸克【解析】夸克模型指出目前发现了6种夸克，每种夸克都有对应的反夸克，所以c错误，d正确；夸克所带电荷量小于电子电荷量，但还没有发现自由态的夸克，这就是夸克的“禁闭”，所以a、b错【答案】d5(多选)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宏观物质尽管可以看成物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象【解析】据德布罗意物质波理论，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，这种波就叫物质波，可见，a选项正确；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选项错误；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选项正确；由电子穿过铝箔的衍射实验知，少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的，无规律的，但大量电子穿过铝箔后所落的位置呈现出衍射图样，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选项错误【答案】ac6(多选)电子的运动受波动性的支配，对氢原子的核外电子，下列说法正确的是() a电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的b电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置c电子绕核运动时电子边运动边振动d电子在核外的位置是不确定的【解析】根据电子的波粒二象性，其在某时刻出现的位置不能确定，但其在某点出现的概率受波动规律支配，所以a、b、d正确，c错误【答案】abd7(多选)为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是 ()a使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样b使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝，如果时间足够长，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样c大量光子的运动规律显示出光的粒子性d个别光子的运动显示出光的粒子性【解析】单个光子运动具有不确定性，大量光子落点的概率分布遵循一定规律，显示出光的波动性使光子一个一个地通过双缝，如果时间足够长，底片上会出现明显的干涉图样，a正确，b、c错误；由光的波粒二象性知，个别光子的运动显示出光的粒子性，d正确【答案】ad8(多选)下列说法中正确的是()a光的波粒二象性，就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的b光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说c光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量h中，频率表示波的特征，表示粒子的特征d光波和物质波都是概率波【解析】牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的，惠更斯的波动说认为光是机械波，都是从宏观现象中形成的观念，故a错误；光子说并没有否定光的电磁说，光子能量公式h，体现了其粒子性和波动性，b错误，c正确；光波和物质波都是概率波，d正确【答案】cd9(多选)关于不确定性关系xp有以下几种理解，正确的是()a微观粒子的动量不可确定b微观粒子的位置不可确定c微观粒子的动量和位置不可同时确定d不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于宏观物体【解析】由xp可知，当粒子的位置不确定性小时，粒子动量的不确定性大；反之，当粒子的位置不确定性大时，粒子动量的不确定性小故不能同时测量粒子的位置和动量，故a、b错，c对不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观粒子的影响显著，对宏观物体的影响可忽略，故d正确【答案】cd10.根据宇宙大爆炸的理论,宇宙处于夸克和反夸克主导的弱电时期,其时间范围是()a.010-35sb.010-10sc.01sd.0108s答案:a11.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:由=hp可知,动量大的波长小,电子与质子的速度相等时,电子动量小,波长大。电子与质子动能相等时,由动量与动能的关系式p=2mek可知,电子的动量小,波长大。动量相等的电子与中子,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3倍,则甲的波长应是乙的13。答案:a12.经150v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:电子被150v电压加速后其波长为=hp=h2meu=1.010-10m,穿过铝箔时发生衍射。答案:d13.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.物质波就是光波解析：电子的衍射现象正是物质波存在的证据，a对.物质波也是一种概率波，b对.物质波与光波是两种不同性质的波，d错.答案：abc14.在双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片，并设法减弱光的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，则( )a.若曝光时间短，底片上出现一些无规则的点b.若曝光时间长，底片上出现一些干涉条纹c.这一结果表明光具有波动性d.这一结果表明光具有波粒二象性答案：abd15.刘翔在雅典奥运会上110米栏的夺冠成绩为1291，其质量约为80 kg，计算刘翔110米栏跑中德布罗意波波长，并说明其波动性如何.解析：=m=