高中物理人教版5第十七章波粒二象性3粒子的波动性 第十七章3粒子的波动性

第十七章波粒二象性3粒子的波动性1．(多选)关于微观粒子波粒二象性的认识，正确的是()A．因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹C．只有光子具有波粒二象性，其他运动的微粒不具有波粒二象性D．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性解析：实物粒子具有波动性，并不是其轨迹是波浪线，故A错误；由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹，故B正确；光具有波粒二象性，实物粒子同样具有波粒二象性，故C错误；光具有波粒二象性，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故D正确．答案：BD2．关于光的本性，下列说法中正确的是()A．关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．光的波粒二象性是将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起来解析：光的波动性指大量光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律来描述，不是惠更斯的波动说中宏观意义下的机械波．光的粒子性是指光的能量是一份一份的，每一份是一个光子，不是牛顿微粒说中的经典微粒．某现象说明光具有波动性，是指波动理论能解释这一现象．某现象说明光具有粒子性，是指能用粒子说解释这个现象．要区分题中说法和物理史实与波粒二象性之间的关系．C正确，A、B、D错误．答案：C3．(多选)关于物质波，下列认识中错误的是()A．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象解析：由德布罗意物质波理论知，任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之相对应，这种波就叫物质波，可见，A选项是正确的；由于X射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故X射线的衍射现象并不能证实物质波理论的正确性，即B选项错误；电子是一种实物粒子，电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性，故C选项是正确的；由电子穿过铝箔的衍射实验知，少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的，无规律的，但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样，即大量电子的行为表现出电子的波动性，故C选项正确．干涉、衍射是波的特有现象，只要是波，都会发生干涉、衍射现象，故选项D错误．综合以上分析知，本题应选B、D.答案：BD4．电子经电势差为U＝220V的电场加速，在v≪c的情况下，求此电子的德布罗意波长(已知：电子质量为×10－31kg，电子电荷量为×10－19解析：在电场作用下eq\f(1,2)mv2＝eU，得v＝eq\r(\f(2eU,m))，根据德布罗意波长λ＝eq\f(h,p)得λ＝eq\f(h,mv)＝eq\f(h,\r(2meU))＝eq\f,\r(U))nm.由于电压U＝220V，代入上式得λ＝eq\f,\r(220))nm＝×10－2nm＝×10－11m.答案：×10－11A级抓基础1．下列光的波粒二象性的说法中，正确的是()A．有的光是波，有的光是粒子B．光的波长越短，其波动性越显著；波长越长，其粒子性越显著C．光的粒子性说明每个光子就像极小的小球体一样D．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波解析：任何光都是既有波动性又有粒子性，故A错误；光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著；故B错误；光的粒子性说明光是不连续的，但不同于宏观的小球，故C错误；光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波，故D正确．答案：D2．(多选)关于物质波，以下说法中正确的是()A．任何一个物体都有一种波与之对应B．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C．动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长短D．宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波解析：由德布罗意假设可知，任何一个运动着的物体都有一种波与之对应，故A对；绳上的波是机械波，B错；动能相等时，由p＝eq\r(2mEk)得质子动量大些，由λ＝eq\f(h,p)知质子物质波波长短，C对；宏观物质波波长太短，难以观测，但具有物质波，D错．答案：AC3．2023年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以ε和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则()A．ε＝eq\f(hλ,c)，p＝0 B．ε＝eq\f(hλ,c)，p＝eq\f(hλ,c2)C．ε＝eq\f(hc,λ)，p＝0 D．ε＝eq\f(hc,λ)，p＝eq\f(h,λ)解析：根据ε＝hν，且λ＝eq\f(h,p)，c＝λν可得X射线每个光子的能量为ε＝eq\f(hc,λ)，每个光子的动量为p＝eq\f(h,λ).答案：D4．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是()A．光的折射现象、偏振现象B．光的反射现象、干涉现象C．光的衍射现象、色散现象D．光电效应现象、康普顿效应解析：本题考查光的性质．干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应是光的粒子性的表现，D正确．答案：DB级提能力5．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如下所示的四个示意图表示的实验不能说明光具有波动性的是()解析：图中A、B、D分别是单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干涉的实验，干涉和衍射都是波的特有性质，因此单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干涉的实验都说明光具有波动性，故A、B、D正确．C是光电效应实验，说明了光的粒子性，不能说明光的波动性．故选C.答案：C6．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的________也相等()A．速度 B．动能C．动量 D．总能量解析：根据德布罗意波的波长公式λ＝eq\f(h,p)可知，如果电子的德布罗意波长与中子相等，则电子与中子一定具有相同的动量，故C项正确．答案：C7．如果一个中子和一个质量为10g的子弹都以103m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多长(中子的质量为×10解析：本题考查德布罗意波长的计算．任何物体的运动都对应着一个波长，根据公式λ＝eq\f(h,p)不难求得结果．中子的动量为p1＝m1v，子弹的动量为p2＝m2v，据λ＝eq\f(h,p)知中子和子弹的德布罗意波长分别为：λ1＝eq\f(h,p1)，