高中物理人教版选修35课时跟踪检测（二十六）概率波不确定性关系

课时跟踪检测（二十六）概率波不确定性关系一、单项选择题1．下列说法正确的是()A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在哪个点上解析：选B机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定。故其本质不同A、C错，B对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定，D错。2．紫外线光子的动量为eq\f(hν,c)。一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后()A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿与光子运动方向相反的方向运动D．可能向任何方向运动解析：选B由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的O3分子与光子原来运动的方向相同。故正确选项为B。3．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处可能是()A．亮条纹B．暗条纹C．既有可能是亮条纹也有可能是暗条纹D．以上各种情况均有可能解析：选A按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b处，故b处一定是亮条纹，选项A正确。4．关于电子的运动规律，以下说法正确的是()A．电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律B．电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律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，其运动遵循牛顿运动定律解析：选C由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，运动也不遵循牛顿运动定律，A、B错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且分布概率遵循波动规律，C正确，D错误。5．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．只有两条亮条纹B．有多条明、暗相间的条纹C．没有亮条纹D．只有一条亮条纹解析：选B粒子源经过两条狭缝，打到屏上的位置不确定，到达某位置的概率大的，则为亮条纹，概率小的，即为暗条纹，大量的粒子会体现波动性，因此有许多条明、暗相间的条纹，故B正确，A、C、D错误。二、多项选择题6．下列说法中正确的是()A．光的波粒二象性学说，就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说C．光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征D．光波不同于宏观概念中那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波解析：选CD牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的，惠更斯的波动说认为光是机械波，都是从宏观现象中形成的观念，光的波粒二象性没有否定光的电磁说，A、B错误，C正确；由光波的实质易知，D正确。7．影响显微镜分辨率本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低。使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它利用高压对电子束加速最后打在感光胶片上来观察显微图像。下列说法中正确的是()A．加速电压越高，电子的波长越小，显微镜的分辨本领越强B．加速电压越高，电子的波长越大，显微镜的分辨本领越弱C．如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D．如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱解析：选AC电子或质子在电场中加速时，由动能定理可得eU＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(p2,2m)，又由物质波公式λ＝eq\f(h,p)得电子或质子的物质波波长为λ＝eq\f(h,\r(2meU))，所以加速电压越高，电子的物质波波长越小，衍射现象越不明显，显微镜的分辨本领越强，故A正确，B错误；而经相同电压加速后的质子和电子相比，质子的物质波波长比电子的物质波波长小，衍射现象不明显。又因为显微镜的分辨本领与波长有关，波长越小，衍射现象越不明显，其分辨本领越强。故C正确，D错误。三、非选择题8．氦氖激光器所发红光波长为λ＝6.238×10－7m，谱线宽度Δλ＝10－18m。求当这种光子沿x方向传播时，它的x坐标的不确定量为多大？解析：红光光子动量的不确定量为Δp＝eq\f(h,Δλ)，根据ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，得x坐标的不确定量为Δx≥eq\f(h,4πΔp)＝eq\f(Δλ,4π)＝eq\f(10－18,4×3.14)m≈7.96×10－20m。答案：大于等于7.96×10－20m9．一电子具有200m/s的速率，动量的不确定范围为0.01%，则确定该电子的位置时，有多大的不确定范围？(电子质量为9.1×10－31kg，h＝6.63×10－34J·s)解析：电子的动量为：p＝mv＝9.1×10－31kg×200m·s－1≈1.8×10－28kg·m·s－1动量的不确定范围为：Δp＝0.01%p＝1.0×10－4×1.8×10－28kg·m·s－1＝1.8×10－32kg·m·s－1由不确定性关系式Δ