4.5粒子的波动性和量子力学的建立 训练题-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

4.5粒子的波动性和量子力学的建立精选训练题一、选择题1．下列说法中正确的是（）A．质量大的物体，其德布罗意波长小B．质量小的物体，其德布罗意波长小C．动量大的物体，其德布罗意波长小D．速度大的物体，其德布罗意波长小2．下列说法中正确的是（）A．物质波与机械波本质是一样的B．任何微观粒子才具有波动性C．德布罗意认为任何一个物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波D．宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性3．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度减小为，则描写该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保持不变）（）A．保持不变 B．变为原来波长的两倍C．变为原来波长的一半 D．变为原来波长的4倍4．关于电子的运动规律，下列说法正确的是（）A．电子如果不表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律B．电子如果不表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循波动规律C．电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律D．电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律5．在科学研究中，常利用热中子衍射研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距（约）相近。已知中子质量，普朗克常量，可以估算热中子动能的数量级为（）A． B． C． D．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，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为，其中n>1。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．B．C．D．7．关于物质波，下列说法正确的是（）A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长长C．动量相等的电子和中子，中子的波长短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8．关于物质波，下列认识中错误的是（）A．任何运动的物体（质点）都伴随一种波，这种波叫物质波B．X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．宏观物体尽管可以看做物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象9．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（）A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有粒子性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，电子的德布罗意波长较大二、填空题10．A、B两种光子的能量之比为2：1，A、B两种光子的动量之比为_____；如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_____（选填“动量”或“动能”）也相等．11．质子()和α粒子()被加速到相同动能时，质子的动量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为____________．12．2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制．希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖。若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为_________。13．一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核（碰撞过程中不受其他外力），该氚核的德布罗意波长为_______________________．14．用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子和二价氧离子，加速后的氢离子和氧离子的德布罗意波的波长之比将为______________．15．一颗质量为5.0kg的炮弹以200m/s的速度运动时，它的德布罗意波波长为_______；若它以光速运动，它的德布罗意波波长为_______；若要使它的德布罗意波波长为400nm，则它的运动速度为________。三、解答题16．如果一个中子和一个质量为10g的子弹都以103m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多大？（中子的质量为1.67×10-27kg，普朗克常量为6.63×10-34J·s，结果保留三位有效数字）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，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量。已知某种紫光的波长是440nm，若将电子加速，使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的10－4倍。（1）求电子的动量大小；（2）试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系。

参考答案1．C2．C3．B4．C5．C6．D7．AB8．ABD9．AD10．2：1，

动量11．小于

2：112．13．14．4∶115．6.63×10-37m

4.42×10-43m

3.31×10-28