2024_2025学年高中物理第十七章波粒二象性3粒子的波动性测评含解析新人教版选修3_5.docxVIP

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粒子的波动性

课后篇巩固提升

基础巩固

1.(多选)说明光具有粒子性的现象是()

A.光电效应

B.光的干涉

C.光的衍射

D.康普顿效应

答案AD

2.(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉试验中将光屏换成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是()

A.使光子一个一个地通过双缝干涉试验装置的单缝,假如时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样

B.使光子一个一个地通过双缝干涉试验装置的单缝,假如时间很短,底片上将出现不太清楚的双缝干涉图样

C.大量光子的运动显示光的波动性

D.个别光子的运动显示光的粒子性,光只有波动性,没有粒子性

解析光的波动性是统计规律的结果,对于个别光子,我们无法推断它落到哪个位置;大量光子遵循统计规律,即大量光子的运动或曝光时间足够长,显示出光的波动性。

答案AC

3.(多选)下列物理试验中,能说明粒子具有波动性的是()

A.通过探讨金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明白爱因斯坦光电效应方程的正确性

B.通过测试多种物质对X射线的散射,发觉散射射线中有波长变大的成分

C.通过电子双缝试验,发觉电子的干涉现象

D.利用晶体做电子束衍射试验,证明白电子的波动性

解析干涉和衍射是波特有的现象,由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线散射中有波长变大的成分,并不能证明物质波理论的正确性,即A、B不能说明粒子的波动性,证明粒子的波动性只能是C、D。

答案CD

4.下列关于物质波的说法正确的是()

A.实物粒子具有粒子性,在任何条件下都不行能表现出波动性

B.宏观物体不存在对应波的波长

C.电子在任何条件下都能表现出波动性

D.微观粒子在肯定条件下能表现出波动性

答案D

5.下列说法正确的是()

A.质量大的物体,其德布罗意波长短

B.速度大的物体,其德布罗意波长短

C.动量大的物体,其德布罗意波长短

D.动能大的物体,其德布罗意波长短

解析由物质波的波长λ=hp

答案C

6.(多选)利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物视察电子的衍射图样,方法是使电子通过电场加速后,让电子束照耀到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0,加速电压为U,普郎克常量为h,则下列说法正确的是()

A.该试验说明白电子具有波动性

B.试验中电子束的德布罗意波长为λ=h

C.加速电压U越大,电子的衍射现象越明显

D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显

解析得到电子的衍射图样,说明电子具有波动性,A正确;由德布罗意波长公式λ=hp,而动量p=2mEk=2meU

答案AB

实力提升

1.(多选)依据爱因斯坦的“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改变

D.只有光子数许多时,光才具有粒子性

解析爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同,选项A错误。由E=hcλ可知选项B正确。一束单色光的能量不能是连续改变

答案ACD

2.(多选)下列说法中正确的是()

A.光的波粒二象性,就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的

B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说

C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν表示波的特征,ε表示粒子的特征

D.实物粒子也具有波动性

解析牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形成的观念,故A错误;光子说并没有否定光的电磁说,光子能量公式ε=hν,体现了其粒子性和波动性,B错误,C正确;实物粒子也具有波动性,D正确。

答案CD

3.电子显微镜的最高辨别率高达0.2nm,假如有人制造出质子显微镜,在加速到相同的速度状况下,质子显微镜的最高辨别率将()

A.小于0.2nm B.大于0.2nm

C.等于0.2nm D.以上说法均不正确

解析显微镜的辨别实力与波长有关,波长越短其辨别率越高,由λ=hp知,假如把质子加速到与电子相同的速度,质子的波长更短,辨别实力

答案A

4.(多选)为了视察晶体的原子排列,采纳了以下两种方法:

(1)用辨别率比光学显微镜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,电子显微镜的辨别率高);(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()

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

解析由题目所给信息“电子的