高中物理 第十七章 波粒二象性 5 不确定性关系练习 新人教版选修3-5

第十七章 波粒二象性4 概率波5 不确定性关系1(多选)关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是()A爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说B光电效应现象说明了光的粒子性C光波不同于机械波，它是一种概率波D光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一解析：爱因斯坦的光子说并没有否定电磁说，只是在一定条件下光是体现粒子性的，A错；光电效应说明光具有粒子性，说明光的能量是一份一份的，B对；光波在少量的情况下体现粒子性，大量的情况下体现波动性，所以C对；光的波动性和粒子性不是孤立的，而是有机的统一体，D错答案：BC2(多选)下列说法正确的是()A宏观物体的动量和位置可准确测定B微观粒子的动量和位置可准确测定C微观粒子的动量和位置不可同时准确测定D宏观粒子的动量和位置不可同时准确测定解析：根据对不确定关系的理解可知A、C正确，B、D错误答案：AC3(多选)在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是()A到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率大B到达暗纹处的概率比到达亮纹处的概率大C对于某一光子，它可能到达光屏的任何位置D以上说法均有可能解析：根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多，但并不是一定能够到达亮纹处，故选项A、C正确答案：AC4一辆摩托车以20 m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg，则车撞墙时的不确定范围是怎样的？解析：根据不确定性关系xp得：x m2.641038 m.答案：大于等于2.641038 m1(多选)下列各种波中是概率波的是()A声波B无线电波C光波 D物质波解析：声波是机械波，A错电磁波是一种能量波，B错由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析，可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确答案：CD2(多选)以下说法正确的是()A微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动B微观粒子能用“轨道”观点来描述粒子的运动C微观粒子位置不能精确确定D微观粒子位置能精确确定解析：微观粒子的动量和位置是不能同时确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动(轨道上运动的粒子在某时刻具有确定的位置和动量)，故A正确由微观粒子的波粒二象性可知微观粒子位置不能精确确定，故C正确答案：AC3由不确定性关系可以得出的结论是()A如果动量的不确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大B如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大C动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数D动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系解析：由不确定关系的定义分析可知C选项正确，其他三个选项只说明了基本的某个方面，而没有对不确定性关系做进一步的认识，故都不正确答案：C4关于电子云，下列说法正确的是()A电子云是真实存在的实体B电子云周围的小黑点就是电子的真实位置C电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布D电子云说明电子在绕原子核运动时有固定轨道解析：由电子云的定义我们知道，电子云不是一种稳定的概率分布，人们常用小圆点表示这种概率，小圆点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小，故只有C正确答案：C5在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处是()A亮纹B暗纹C既有可能是亮纹也有可能是暗纹D以上各种情况均有可能解析：由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确答案：A6如图所示，一个粒子源产生某种粒子，在其正下方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在下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只有一条亮纹解析：由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动规律支配，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，在屏上将看到干涉条纹，所以B正确答案：B7如图所示是双缝干涉的图样，我们如何用光的波粒二象性来解释呢？解析：图a表示曝光时间很短的情况，在胶片上出现的是随机分布的光点延长胶片曝光的时间，就会出现如图b所示的图样从图中可以看出，光子在某些条形区域出现的概率增大，这些区域是光波通过双缝后产生相干振动加强的区域；而落在其他一些条形区域的概率很小，这些区域是光波通过双缝后产生相干振动减弱的区域曝光的时间越长，图样就越清晰(如图c所示)这说明，可以用光子在空间各点出现的概率来解释光的干涉图样，即认为光是一种概率波答案：见解析8已知5.31035 Js，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况(1)一个球的质量m1.0 kg，测定其位置的不确定量为106 m；(2)电子的质量me9.01031 kg，测定其位置的不确定量为1010 m(即在原子的数量级)解析：(1)m1.0 kg，x106 m，由xp，pmv知v1 m/s5.31029 m/s.(2)me9.01031 kg，x1010 m，v2 m/s5.89105 m/s.答案：(1)5.31029 m/s(2)5.89105 m/s在微观世界中速度测定的不确定量远比宏观中的大