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学年高中物理 第四章 波粒二象性 粒子的波动性、不确定关系*题 教科版选修35

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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相互作用而形成的 D.光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,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,下列说法正确的是( ). 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,在干涉条纹中,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.在单缝衍射实验中,中央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.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.如图所示,真空中,有一 “∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴 OO'在水*面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片(吸 收光子),右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子).当用*行白光垂直照射这两个圆 面时,关于装置开始转动情况(俯视)的下列说法中正确的是( ). 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 h? /c,将这个光子打在处于静止状态的电子上, 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,因而频率将增大 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.下列哪组现象能说明光具有波粒二象性( ). A.光的色散和光的干涉 B.光的干涉和光的衍射 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,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,其规律遵循牛顿定律 8.A、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,则下列判断正确的是( ). A. ? A= ? B B. ? A> ? B C. ? A< ? B D.条件不足,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,如果有人制造出质子显微镜,在加速到相同速度的情 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述,只能通 过来描述,其表达式为________. 11.中子的质量 m=1.67×10-27 kg,如果它以 v=1.0×103 m/s 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.已知铯的逸出功为 1.88 eV,用 3000 A 的紫外光照射,光电子的最大初动能为________eV, 最大初速度为________n/s. 三、解答题 14.某电视显像管中电子的运动速度为 4.0×107 m/s,质量为 9.1×10-31 kg;质量为 10 g 的一颗子弹运动速度为 200 m/s,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,如果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.已知钠发生光电效应的极限波长为 ? 0=5×10-7 m,现用波长为 4×10-7 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 ? ? h ,式中 p 是运动 p 物体的动量,h 是普朗克常量.已知某种紫光的波长是 440 nm,若将电子加速,使它的德布罗意波长 是这种紫光波长的 10-4 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=9.1×10-31 kg, 电子电荷量 e=1.6×10-19 c,普朗克常量 h=6.6×10-34 J·s,加速电压的计算结果取一位有效数字) 18.如图所示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)若 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=1.6×10-19 c,电子质量 m=0.91×10-30 kg,普朗克常量 h=



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