人教版高中物理选修3-517.3粒子的波动性

1、名校名 推荐第 3 节 粒子的波动性作业一、选择题 (1 6 题为单选题， 711 题为多选题 )1能够证明光具有波粒二象性的现象是()a光的干涉、衍射现象和光电效应b光的反射与小孔成像c光的折射与偏振现象d光的干涉、衍射与光的色散解析：小孔成像说明光沿直线传播，选项c、d 说明光的波动性，故选项a正确。2下列说法中正确的是 ()a物质波属于机械波b只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性c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，都有一种波和它对应，这种波叫物质波d宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性解析：物质波是一切运动

2、着的物体所具有的波，与机械波性质不同， 宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显而已，故只有c 对。3有关光的本性，下列说法中正确的是()a光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的b光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点c大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性d由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性答案： d解析：光在不同条件下表现出不同的行为，其波动性和粒子性并不矛盾， a 错、 d 对；光的波动性不同于机械波，其粒子性也不同于质点，b 错；大量光子往往表现出波动性，个别光子往往表现出粒子性，c错。4电子显微镜的

3、最高分辨率高达0.2nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将()1名校名 推荐a小于 0.2nmb大于 0.2nmc等于 0.2nmd以上说法均不正确答案：a 解析：显微镜的分辨能力与波长有关，波长越短其分辨率能力越强，h由 p知，如果把质子加速到与电子相同的速度，质子的波长更短，分辨能力更高。5如图所示， 弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验不能证明()a光具有波动性b从锌板上逸出带正电的粒子c光能发生衍射d光具有波粒二象性答案： b解析：该题巧妙地把光的衍射和光电效应实验综合在一起，解题时应

4、从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析，逸出的光电子应带负电。6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，d将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为n，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 ()a.n2h2nd2h2 1c.d2h2n2h22b( 2 3 )2d 2medn e3men2med2解析：由德布罗意波长hp是电子的动量，则p mvmeu，而p知，2dun2h2 2 。故正确选项为。 n， 代入得medd27为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法：(1) 用分辨率比光学显微镜

5、更高的电子显微镜成像 ( 由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象， 因此电子显微镜的分辨率高 ) ；(2) 利用 x 射线或中子束得到晶体的衍射图样， 进而分析出晶体的原子排列， 则下列分析中正确的是 ()2名校名 推荐a. 电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多b电子显微镜中电子束运动的速度应很小c要获得晶体的 x 射线衍射图样， x 射线波长要远小于原子的尺寸d中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当答案： ad 解析：由题目所给信息“电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多，a 项正确；由信息“利用x

6、 射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，中子的物质波或x 射线的波长与原子尺寸相当，d 项正确， c项错。8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1mhz的无线电波的波长，由表中数据可知()质量 /kg速度 /(m s波长 /m 1 )弹子球2.0 10 21.0 10 23.3 1030电子9.1 10 315.0 1061.2 1010无线电波 (1 mhz)3.0 1083.0 102a. 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答案： abc解析：由于弹子球德布

7、罗意波长极短，故很难观察其波动性，而无线电波波长为3.0 102m，所以通常表现出波动性，很容易发生衍射，而金属晶体的晶格线度大约是10 10m数量级，所以波长为1.2 10 10m的电子可以观察到明显的衍射现象。9以下说法正确的是 ()a任何运动着的物体都具有波动性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：任何运动着的物体都具有波动性，故a 对，对宏观物体而3名校名 推荐言，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h子的动量往往比质子的动量小，由 p知，电子的波长长，故c错。核外电子绕

8、核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故d 对。频率为 的光子，德布罗意波长为he，则光的速度为10 p，能量为()eb pe c.eh2a. hpd ephee答案： ac解析：根据 c ， e h ， p，即可解得光的速度为h 或 p。11根据爱因斯坦“光子说”可知，下列说法错误的是()a“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”b光的波长越大，光子的能量越小c一束单色光的能量可以连续变化d只有光子数很多时，光才具有粒子性答案： acd解析：爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同，选c项 a 错误。由 e h 可知选项 b 正确。一束单色光的能量不能是连续变化，只能是单个光子能量的整数倍， 选项 c错误。光子不但具有波动性， 而且具有粒子性，选项 d 错误。二、非选择题12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h之对应，波长是p，式中 p 是运动物体的动量， h 是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为1 的物体 1和一个德布罗意波2，二者相向正撞后粘在一起，已知