粒子的波动性、不确定关系(习题)

1、.粒子的波动性、不确定关系一、选择题1对于光的波粒二象性的说法中，正确的选项是 A一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B光子与电子是同样一种粒子，光波与机械波是同样一种波 C光的波动性是由于光子间的互相作用而形成的 D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否认电磁说，在光子的能量E=h中，频率仍表示的是波的特性2关于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是 A光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体 B光是波，与橡皮绳上的波相似 C光的波动性是大量光子运动规律的表现，在干预条纹中，那些光强度大的地方，光子到达的概率大 D在宏观世界中波动性和粒子性是对立的，在微观世界是可以统一的3在单缝衍射实

2、验中，中央亮纹的光侵占从单缝射入的整个光强的95以上假设如今只让一个光子通过单缝，那么该光子 A一定落在中央亮纹处 B一定落在亮纹处 C可能落在暗纹处 D落在中央亮纹处的可能性最大4光子有能量，也有动量，动量p=h，它也遵循有关动量的规律如下图，真空中，有一“字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO在程度面内灵敏地转动，其中左边是圆形黑纸片吸收光子，右边是和左边大小、质量一样的圆形白纸片反射光子当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开场转动情况俯视的以下说法中正确的选项是 A顺时针方向转动 B逆时针方向转动 C都有可能 D不会转动-5频率为的光子，具有的能量为如，动量为hc，将这个光子打在处于

3、静止状态的电子上，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光的散射散射后的光子 A改变原来的运动方向，但频率保持不变 B光子将从电子处获得能量，因此频率将增大 C散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上，但方向相反 D由于电子受到碰撞时会吸收光子的一部分能量，散射后的光子频率低于入射光的频率6以下哪组现象能说明光具有波粒二象性 A光的色散和光的干预 B光的干预和光的衍射 C光的反射和光电效应 D泊松亮斑和光电效应7关于电子的运动规律，以下说法正确的选项是 A电子假如不表现波动性，那么无法用轨迹来描绘它们的运动，其规律遵循牛顿定律 B电子假如不表现波动性，那么可以用轨迹来描绘它们的运动，其

4、规律遵循波动规律 C电子假如表现波动性，那么无法用轨迹来描绘它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律 D电子假如表现波动性，那么可以用轨迹来描绘它们的运动，其规律遵循牛顿定律8A、B是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，A的质量等于B的质量，A的轨道半径大于B的轨道半径，设A、B的德布罗意波长分别为A和B，那么以下判断正确的选项是 AAB BAB CAB D条件缺乏，无法比较A和B的大小9电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm，假如有人制造出质子显微镜，在加速到一样速度的情况下，质子显微镜的最高分辨率将 A小于0.2 nm B大于0.2 nm C等于0.2 nm D以上说法均不正确二、填空题10不确

5、定性描绘_的运动状态不能像宏观物体的运动那样通过确定轨迹来描绘，只能通过来描绘，其表达式为_11中子的质量m=1.67×1027 kg，假如它以v=1.0×103 ms的速度运动，它的德布罗意波长为_，这个波长与电磁波中_的波长相当12关于光的本性，早期有牛顿的微粒说和惠更斯的_，后来又有麦克斯韦的电磁说，上世纪初，为解释_现象，爱因斯坦提出了光子说13铯的逸出功为1.88 eV，用3000 的紫外光照射，光电子的最大初动能为_eV，最大初速度为_ns三、解答题14某电视显像管中电子的运动速度为4.0×107 ms，质量为9.1×1031 kg；质量为1

6、0 g的一颗子弹运动速度为200 ms，分别计算它们的德布罗意波长，并与紫光的波长相比较15一个电子的动能为3600 eV，假如有一个质子的德布罗意波长和这个电子的德布罗意波长相等，求这个质子的动能设质子的质量是电子质量的1800倍16钠发生光电效应的极限波长为0=5×107 m，现用波长为4×107 m的光照射用钠作阴极的光电管求： 1钠的逸出功形； 2为使光电管中的光电流为零，在光电管上所加反向电压至少多大？17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，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量某种紫光的波长是440 nm，假设将电子加速，使它的德布罗意

7、波长是这种紫光波长的104倍，求： 1电子的动量的大小； 2试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小电子质量m=9.1×1031 kg，电子电荷量e=1.6×1019 c，普朗克常量h=6.6×1034 J·s，加速电压的计算结果取一位有效数字18如下图为伦琴射线管的示意图，K为阴极钨丝，发射的电子的初速度为零，A为对阴极即阳极，当A、K之间加直流电压U=30 kV时，电子被加速打在对阴极A上，使之发出伦琴射线，设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量，试求： 1电子到达对阴极的速度是多大？ 2由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大？ 3假设

8、A、K间的电流为10 mA，那么每秒钟从对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子？电子电荷量e=1.6×1019 c，电子质量m=0.91×1030 kg，普朗克常量h=6.63×1034 J·s【答案与解析】一、选择题1【答案】D 【解析】根据波粒二象性，光同时具有波动性和粒子性，A选项错误光不同于宏观观念的粒子和波，故B选项错误光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间互相作用引起的，C选项错误光子的能量与其对应的频率成正比，而频率是反映波动特征的物理量，因此E=h提醒了光的粒子性和波动性之间的亲密联络，光子说并未否认电磁说故D选项正确2【答案】C、D

9、 【解析】由于波动性和粒子性是光同时具有的两种属性，故不同于宏观观念中的波和粒子，故A、B选项错误在干预实验中，光强度大的地方，即为光子到达概率大的地方，表现为亮纹，光强度小的地方，即为光子到达概率小的地方，表现为暗纹，故C选项正确在宏观世界中，牛顿的“微粒说与惠更斯的“波动说是互相对立的，只有在微观世界中，波动性与粒子性才能统一，故D选项正确 【点拨】理解光的波粒二象性，知道波动性与粒子性怎样统一起来的是解题的关键3【答案】C、D 【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处。可到达95以上当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不

10、过，落在暗纹处的概率很小，故C、D正确4【答案】B 【解析】设入射光子的动量为p，由于黑纸片吸收光子，光子的动量变化量的大小p1=p，白纸片反射光子，光子的动量变化量的大小p2=2p，根据动量定理可知，光子对白纸片的冲击力大些5【答案】D 【解析】由于电子的能量增加，根据能量守恒可以知道，光子的能量应当减少，频率降低，D正确6【答案】D 【解析】泊松亮斑说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故D对7【答案】C 【解析】电子波动性是不能用轨迹来描绘其运动的，只能用空间的分布概率来描绘8【答案】B 【解析】卫星做匀速圆周运动的速度，轨道半径大的卫星速度小，vAvB，由德布罗意波的波长公式可知

11、，卫星A的德布罗意波长大于卫星B的波长，B正确9【答案】A 【解析】电子显微镜是利用电子的波动性为工作原理，其分辨率与电子的德布罗意波长成反比，物质波的波长与实物粒子的动量有关，即在同样速度的情况下，质子的质量大，其波长短，质子显微镜的分辨率更高于电子显微镜的分辨率二、填空题10【答案】微观粒子 概率统计 11【答案】3.97×1010 m 射线12【答案】波动说 光电效应13【答案】2.26 8.9×105 【解析】，三、解答题14【答案】见解析。【解析】 而紫光的波长在3.8×1074.6×107 m的范围，比电子、子弹的波长大得多，故一般情况下电子、子弹等看不到干预、衍射现象，很难观察出其波动性15【答案】见解析。【解析