鲁科版（2019）高中物理 选择性必修第三册 课时分层作业19　实物粒子的波粒二象性word版含答案

课时分层作业(十九)　实物粒子的波粒二象性 (建议用时：25分钟) ◎考点一　对德布罗意波的理解 1．在历史上，最早证明德布罗意波存在的实验是(　　) A．弱光衍射实验 B．电子束在晶体上的衍射实验 C．弱光干涉实验 D．以上都不正确 B　[最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验，故选项B正确．] 2．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量 m＝1.67×10－27 kg，普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，可以估算出德布罗意波长λ＝1.82×10－10 m的热中子的动量的数量级可能是(　　) A．10－17 kg·m/s B．10－18 kg·m/s C．10－20 kg·m/s D．10－24 kg·m/s D　[根据德布罗意波长公式λ＝得p＝＝kg·m/s＝3.6×10－24 kg·m/s，可见，热中子的动量的数量级是10－24 kg·m/s．] 3．(多选)1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一．如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是(　　) A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验再次说明光子具有波动性 C．该实验说明实物粒子具有波动性 D．该实验说明电子的运动可以用轨迹来描述 AC　[亮条纹是电子到达概率大的地方，该实验说明实物粒子具有波动性，该实验不能说明光子具有波动性，选项B、D说法不正确．] 4．如图所示是一个粒子源，产生某种粒子，在其正前方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光．那么在荧光屏上将看到(　　) A．只有两条亮纹 B．有多条明暗相间的条纹 C．没有亮纹 D．只有一条亮纹 B　[由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动性支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到明暗相间的干涉条纹，所以B正确．] 5．关于物质的波粒二象性，下列说法不正确的是(　　) A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 D　[光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律．大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性．] 6．一颗质量为5.0 kg的炮弹， (1)以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波长为多大？ (2)假设它以光速运动，它的德布罗意波长为多大？ (3)若要使它的德布罗意波长与波长是400 nm的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动？ [解析]　(1)炮弹的德布罗意波长 λ1＝＝＝ m＝6.63×10－37 m． (2)它以光速运动时的德布罗意波长 λ2＝＝＝ m＝4.42×10－43 m． (3)由λ＝＝，得v＝＝ m/s＝3.315×10－28 m/s． [答案]　(1)6.63×10－37 m　(2)4.42×10－43 m (3)3.315×10－28 m/s ◎考点二　对不确定性关系的理解 7．对于微观粒子的运动，下列说法正确的是(　　) A．不受外力作用时光子就会做匀速运动 B．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动 C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度 D．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律 D　[光子不同于宏观力学的粒子，不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动，选项A、B错误；根据概率波、不确定关系可知，选项C错误．] 8．(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是(　　) A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降 ... ...