2024高二物理寒假作业同步练习题概率波含解析

概率波1．下列各种波不是概率波的是()A．声波B．无线电波C．光波D．物质波【答案】A【解析】概率波包括了物质波、电磁波等，无线电波和光波是电磁波中的某一段范围，所以也属于概率波，声波属于机械波，故A符合题意．2．下列说法正确的是()A．光子相当于高速运动的质点B．光的直线传播只是宏观近似规律C．电子和其他微粒的物质波不是概率波D．光子与电子是同样的一种粒子【答案】B【解析】光子是能量粒子，不能看成高速运动的质点，A错误；光的波长很短，比一般物体的尺寸小得多，所以光的衍射特别不明显，可看成直线传播，B正确；电子和其他微粒，由于同样具有波粒二象性，所以它们的物质波也是概率波，C错误；虽然光子与电子都是微观粒子，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以不能说光子与电子是同样的一种粒子，D错误．3、(多选)下列说法正确的是()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．在光的双缝干涉试验中，若有一个光子，则无法定这个光子落在哪个点上【答案】BD【解析】机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定．故其本质不同．A、C错，B对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定．D、对．4、从光的波粒二象性动身，下列说法中正确的是()A．光是高速运动的微观粒子，单个光子表现出波动性B．光的波长越大，光子的能量越大C．在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方D．在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方【答案】D【解析】光具有波粒二象性，单个光子表现出粒子性，大量光子表现出波动性，由ε＝eq\f(hc,λ)知，光的波长越大，光子能量越小，选项A、B错；在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方，暗纹是光子到达概率小的地方，选项C错误，D正确．5．在做双缝干涉试验时，发觉100个光子中有96个通过双缝后打到了视察屏上的b处，则b处最可能是()A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种状况均有可能【答案】A【解析】按波的概率分布的特点去推断，由于大部分光子都落在b处，故b处最可能是亮纹，选项A正确．6.(多选)在单缝衍射试验中，中心亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．肯定落在中心亮纹处B．肯定落在亮纹处C．可能落在暗纹处D．落在中心亮纹处的可能性最大【答案】CD【解析】依据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不行确定的，但概率最大的是落在中心亮纹处，可达95%以上．当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故C、D选项正确．7．(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉试验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则()A．图象甲表明光具有粒子性B．图象丙表明光具有波动性C．用紫外光视察不到类似的图案D．试验表明光是一种概率波【答案】ABD解析：甲图可以看到的是光点，说明光具有粒子性，随着时间的增加，这些光点的排列体现了波的干涉的规律，说明光具有波动性，同时，这种规律是大量光点出现后才表现出来的，所以光是一种概率波，选项A、B、D正确．8、(多选)物理学家做了一个好玩的试验：在双缝干涉试验中，光屏处放上照相底片，若减弱光波的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，试验结果表明，假如曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点；假如曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹，对这个试验结果下列相识正确的是()A．曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清晰，故出现不规则的点B．单个光子的运动没有确定的轨道C．干涉条纹中光明的部分是光子到达概率较大的地方D．只有大量光子的行为才能表现出波动性【答案】BCD【解析】光波是概率波，单个光子没有确定的轨道，其到达某点的概率受波动规律支配，少数光子落点不确定体现粒子性，大量光子的行为符合统计规律，受波动规律支配，才表现出波动性，出现干涉中的亮纹或暗纹，故A错误，B、D正确，干涉中的亮纹处是光子到达概率较大的地方，暗纹处是光子到达概率较小的地方，但也有光子到达．故C正确．9．(多选)以下说法中正确的是()A．光波和物质波都是概率波B．实物粒子不具有波动性C．光的波动性是光子之间相互作用引起的D．光通过狭缝后在屏上形成明暗相间的条纹，光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定【答案】AD【解析】光波和物质波都是概率波，光子在空间出现的概率可通过波动规律来确定，故A、D正确，B错误；光的波动性是光的属性，不是光子间相互作用引起的，C错误．10、1927年戴维孙和革末完成了电子衍射试验，该试验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理试验之一．如图所示的是该试验装置的简化图，下列说法不正确的是()A．亮条纹是电子到达概率大的地方B．该试验说明物质波理论是正确的C．该试验再次说明光子具有波动性D．该试验说明实物粒子具有波动性【答案】C【解析】亮条纹是电子到达概率大的地方，该试验说明物质波理论是正确的及实物粒子具有波动性，该试验不能说明光子具有波动性，选项C说法不正确．11、如图所示，用单色光做双缝干涉试验．P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不变更单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子()A．肯定到达P处 B．肯定到达Q处C．可能到达Q处 D．可能到达P处E．可能到达O处【答案】CDE【解析】单个光子的运动路径是不行预料的．12、(多选)如图所示是利用金属晶格(大小约为10－10m)作为障碍物视察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照耀到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已经电子质量为m＝9.1×10－31kg，电荷量为e＝1.6×10－19C，初速度为0，加速电压为U＝1.0×106V，普朗克常量为h＝6.63×10－34J·s，则下列说法正确的是()A．物质波是一种概率波B．物质波和电磁波一样，在真空中传播的速度为光速cC．具有相同动能的质子和电子，质子的物质波波长较长D．试验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝1.2×10－12m【答案】AD【解析】物质波是一种概率波，表现为该物质在空间出现的几率大小不一样，有