人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册

B.只能证明光具有粒子性 C.只能证明光能够发生衍射 D.证明光具有波粒二象性

解析:选D 弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,这是光的衍射,证明了光具有波动性,验电器铝箔有张角,说明锌板发生了光电效应,则证明了光具有粒子性,所以该实验证明了光具有波粒二象性,D正确。

6.(多选)下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz的无线电波的波长,由表中数据可知( )

速度/(m·s 质量/kg 波长/m -1) ---弹子球 2.0×102 1.0×102 3.3×1030 --电子(100 eV) 9.1×1031 5.0×106 1.2×1010 无线电波(1 3.0×108 3.3×102 MHz)

A.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能表现出波动性

C.电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性 D.只有可见光才有波动性 解析:选ABC 由于弹子球德布罗意波长极短,故很难观察其波动性,而无线电波波长为3.0×102 m,

所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,而金属晶体的晶格线度大约是1010 m数量级,所以波长为

1.2×1010 m的电子可以观察到明显的衍射现象,故选A、B、C。

7.如图2所示为证实电子波存在的实验装置,从F上漂出的热电子可认为初速度为零,所加加速电

压U=104 V,电子质量为m=0.91×1030 kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上,发生衍射,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。

图2

1

解析:电子加速后的动能Ek=mv2=eU,电子的动量p=mv=2mEk=2meU。

2

hh-

由λ=p知,λ=,代入数据得λ≈1.23×1011 m。

2meU-11

答案:1.23×10 m

h

8.任何一个运动着的物体,小到电子、质子、大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是λ=,

p

式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2,二者相向正撞后粘在一起,已知|p1|<|p2|,则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少?

h

解析:由动量守恒定律有p2-p1=(m1+m2)v及p=λ hhh得-=λ, λ2λ1

λ1λ2所以λ=。

λ1-λ2λ1λ2答案: λ1-λ2

课时跟踪检测(七) 概率波 不确定性关系

1.(多选)下列各种波是概率波的是( ) A.声波 B.无线电波 C.光波 D.物质波

解析:选CD 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、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。

2.紫外线光子的动量为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方向相同。故正确选项为B。

3.(多选)在单缝衍射实验中,从微观粒子运动的不确定关系可知( ) A.缝越窄,粒子位置的不确定性越大 B.缝越宽,粒子位置的不确定性越大 C.缝越窄,粒子动量的不确定性越大 D.缝越宽,粒子动量的不确定性越大

h

解析:选BC 由不确定性关系ΔxΔp≥知缝宽时,位臵不确定性越大,则动量的不确定性越小,反

之亦然,因此选项B、C正确。

4.在做双缝

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