高中物理 第2章 波粒二象性 第5节 德布罗意波学业分层测评 粤教版

德布罗意波(建议用时：45分钟)学业达标1有关经典物理学中的粒子，下列说法正确的是()A有一定的大小，但没有一定的质量B有一定的质量，但没有一定的大小C既有一定的大小，又有一定的质量D有的粒子还有电荷E可以用轨迹来描述它的运动【解析】根据经典物理学关于粒子的理论定义得C、D、E正确【答案】CDE2关于经典波的特征，下列说法正确的是()A具有一定的频率，但没有固定的波长B具有一定的波长，但没有固定的频率C既具有一定的频率，也具有固定的波长D同时还具有周期性E在空间是弥散开来的【解析】根据经典波的定义和特点进行分析可以得到C、D、E正确【答案】CDE3在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定关系可知()A不可能准确地知道单个粒子的运动情况B缝越窄，粒子位置的不确定性越大C缝越宽，粒子位置的不确定性越大D缝越窄，粒子动量的不确定性越大E缝越宽，粒子动量的不确定性越大【解析】由不确定性关系xp知缝宽时，位置不确定性越大，则动量的不确定性越小，反之亦然，因此选项A、C、D正确【答案】ACD41927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251所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是()图251A亮条纹是电子到达概率大的地方B该实验说明物质波理论是正确的C该实验再次说明光子具有波动性D该实验说明实物粒子具有波动性E该实验说明电子的运动可以用轨迹来描述【解析】亮条纹是电子到达概率大的地方，该实验说明物质波理论是正确的及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C、E说法不正确【答案】ABD5对于微观粒子的运动，下列说法中不正确的是()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E微观粒子具有波动性【解析】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【答案】ABC6如图252所示，用单色光做双缝干涉实验P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不改变单色光的频率，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()图252A一定到达P处B一定到达Q处C可能到达Q处D可能到达P处E可能到达O处【解析】单个光子的运动路径是不可预测的【答案】CDE7如图253所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态两球碰撞后均向右运动设碰前A球的德布罗意波长为1，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为2和3，证明1.图253【解析】由德布罗意波长公式可知p，对A、B系统由动量守恒定律得：pApApB，即：，所以1.【答案】见解析能力提升8下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波波长和频率为1 MHz的无线电波的波长，由表中数据可知 () 【导学号：78220027】质量/kg速度(ms1)波长/m弹子球2.01021.01023.31030电子(100 eV)9.010315.01061.21010无线电波(1 MHz)3.01083.3102A.要检测弹子球的波动性几乎不可能B无线电波通常情况下只表现出波动性C电子照射到金属晶体上能观察到波动性D只有可见光才有波动性E只有无线电波才有波动性【解析】弹子球的波长很小，所以要检测弹子球的波动性几乎不可能，故选项A正确无线电波的波长很长，波动性明显，所以选项B正确电子的波长与金属晶格的尺寸相差不大，能发生明显的衍射现象，所以选项C正确一切运动的物体都具有波动性，所以选项D、E错误【答案】ABC9从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系式xp可知更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的_，但粒子_的不确定性却更大了【解析】由xp，狭缝变小了，即x减小了，p变大，即动量的不确定性变大【答案】位置动量10一辆摩托车以20 m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg，求车撞墙时的不确定范围. 【导学号：78220028】【解析】根据不确定关系xp得：xm2.641038m.【答案】x2.641038m11氦氖激光器所发红光波长为6.238107 m，谱线宽度1018 m，求当这种光子沿x方向传播时，它的x坐标的不确定量多大？【解析】红光光子动量的不确定量为p根据xp得位置的不确定量为：x m7.961020 m.【答案】大于或等于7.961020 m