2019_2020学年高中物理第2章波粒二象性第5节德布罗意波课后提能训练粤教版.docx

第5节 德布罗意波基础达标1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.已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量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()ABCD【答案】D【解析】根据，pmv由题意可知，则v，电子经过电场加速，由动能定理eUmv2，解得U，正确的选项为D2(2019年南昌模拟)下列关于概率波的说法中，正确的是()A概率波就是机械波B物质波是一种概率波C概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过【答案】B 【解析】物质波是一种概率波，和机械波有本质的不同，A错误，B正确；概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但概率波具有统计特征，要有大量粒子行为的统计才能显现出来，和机械波本质不同，C错误；物质波是粒子的本身属性，也就是说即使每次只有一个光子，它也是“同时”通过双缝的(粒子在确切地测定前，其位置有不确定性)，D错误3影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它利用高压对电子束加速最后打在感光胶片上来观察显微图象以下说法正确的是()A加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越强B加速电压越高，电子的波长越小，衍射现象越明显C如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱【答案】C【解析】从光的衍射现象，光学显微镜的分辨本领受到的限制，可知当被观察物体的尺寸小到几百纳米时，就与可见光的波长相当了，这时衍射现象会变得明显，一个点的光学成像不再是一个点，而是一个更大的光斑，这样，被观察物体的像就模糊了同理用电子流工作的显微镜也是一样电子被高压加速后，电子(或质子)产生的物质波波长为，可见物质波波长跟质量和加速电压有关：加速电压越高，电子(或质子)的波长越小，如果将电子(或质子)的速度加速到很大，电子(或质子)的德布罗意波波长就很短，衍射现象就很小了，这样就可以大大提高分辨能力；而如果加速电压相同，电子产生的物质波比质子产生的物质波的波长要长，衍射现象要明显多，所以用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强故选项C正确4法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有波与它对应，波长.人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波，如果有两个电子速度分别为v1和v2，且v12v2.则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为()A1211B1212C1221D无法比较【答案】B【解析】两个电子的速度之比v1v221，则两个电子的动量之比p1p221.所以两个电子的德布罗意波长1212.故选B5(多选)下述说法正确的是()A宏观物体的动量和位置可准确测定B微观粒子的动量和位置可准确测定C微观粒子的动量和位置不可同时准确测定D宏观粒子的动量和位置不可同时准确测定【答案】AC【解析】宏观物体在经典力学中，位置和动量可以同时精确测定，在量子理论建立以后，微观粒子的动量和位置要同时测出是不太可能的6(多选)下列说法中正确的是()A物体都具有波动性B抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C通常情况下，质子比电子的波长长D核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道【答案】AD【解析】任何物体都具有波动性，故A对；对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们所看到的绳波是机械波，不是物质波，故B错；电子的动量往往比质子的动量小，由知，电子的波长长，故C错；核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故D对7(多选)(2019年唐山名校月考)根据不确定性关系xp，判断下列说法正确的是()A采取办法提高测量x精度时，p的精度下降B采取办法提高测量x精度时，p的精度上升Cx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关Dx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关【答案】AD【解析】不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式xp，由公式可知，采取办法提高测量x精度时，p的精度下降，故A正确，B错误；由公式xp可得，x与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体，故C错误，D正确8(多选)1924年法国物理学家德布罗意提出了德布罗意波假说，1927年美国工程师戴维孙于1927年获得了电子束在晶体的衍射图样根据德布罗意波假说，下列说法中正确的是()A与微观粒子相对应的德布罗意波长仅由该微观粒子的动能决定B与微观粒子相对应的德布罗意波长仅由该微观粒子的动量决定C与微观粒子相对应的德布罗意波长仅由该微观粒子的质量决定D对微观粒子运动状态的最准确的描述是概率波【答案】BD【解析】德布罗意波波长为：，其中p为微粒的动量，故AC均错误，B正确；量子力学认为物质没有确定的位置，它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值，故对微观粒子运动状态的最准确的描述是概率波，故D正确能力提升9下列说法正确的有_A光是一种电磁波 B光是一种概率波 C光子相当于高速运动的质点 D光的直线传播只是宏观近似规律 E频率越大的光其波动性越显著【答案】ABD【解析】光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量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10如图所示为示波管示意图，电子的加速电压U104 V，打在荧光屏上电子的位置确定在0.1 mm范围内，可以认为令人满意，则电子的速度是否可以完全确定？是否可以用经典力学来处理？(电子质量m9.11031 kg)【答案】电子速度可以完全确定，可以用经典力