2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第三册课后习题 第四章 5-粒子的波动性和量子力学的建立 含答案

3.0 envi 2024-12-31 4 4 170.21KB 6 页 3知币
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5.粒子的波动性和量子力学的建立
A级 必备知识基础练
1.(2021 陕西榆林第十中学高二期中)关于波粒二象性,下列说法正确的是(
　　
)
A.康普顿效应表明光具有波动性
B.光电效应表明光具有粒子性
C.微观粒子有波动性,宏观物体没有波动性
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
2.1927 年戴维森和汤姆孙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。
下图所示的是该实验装置的简化图。下列说法不正确的是(
　　
)
A.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.该实验说明了光子具有波动性
D.该实验说明实物粒子具有波动性
3.质量为 m的粒子原来的速度为 v,现将粒子的速度增大为 2v,则该粒子的物质波的波长将(粒子的质
量保持不变)(
　　
)
A.保持不变
B.变为原来波长的 2倍
C.变为原来波长的一半
D.变为原来波长的
❑
√
2
倍
4.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实突出体现波动性的是(
　　
)
A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多
B.质量为 1×10-3 kg、速度为 1×10-2 m/s 的小球,其德布罗意波长约为 1×10-28 m,不过我们能清晰地观
测到小球运动的轨迹
C.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
D.以上说法均不能体现波动性
5.(多选)下列关于实物粒子的说法正确的是(
　　
)
A.向前飞行的子弹不具有波动性
B.射击运动员之所以很难射中靶子,是因为子弹具有波动性
C.子弹既具有粒子性,又具有波动性
D.子弹具有波动性,但波长很短表现不出来
6.(2022 宁夏永宁高二期末)关于光的波粒二象性的理解正确的是(
　　
)
A.大量光子的效果往往表现出粒子性,个别光子的行为往往表现出波动性
B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子
C.高频光是粒子,低频光是波
D.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著
7.(2022 安徽芜湖一中一模)下表是几种金属的截止频率和逸出功,用频率为 9.00×1014 Hz 的光照射这
些金属,哪种金属能产生光电效应,且从该金属表面逸出的具有最大初动能的光电子对应的德布罗意
波长最长(
　　
)
金属 钨 钙 钠 铷
截止频率/(1014 Hz) 10.95 7.73 5.53 5.15
逸出功/eV 4.54 3.20 2.29 2.13
A.钨B.钙
C.钠D.铷
8.如图所示为证实电子波存在的实验装置,从F上漂出来的热电子可认为初速度为零,所加的加速电
压U=1×104 V,电子质量为 m=9.1×10-31 kg。电子被加速后通过小孔 K1和K2后入射到薄的金箔 M上,
发生衍射现象,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。(h=6.63×10-34
J·s,e=1.6×10-19 C,结果保留三位有效数字)
B级 关键能力提升练
9.关于经典力学和量子力学,下列说法正确的是(
　　
)
A.不论是对宏观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的
B.量子力学适用于宏观物体的运动;经典力学适用于微观粒子的运动
C.经典力学适用于宏观物体的运动;量子力学适用于微观粒子的运动
D.上述说法都是错误的
10.(多选)利用金属晶格(大小约 10-10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速
后,让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为 m,电荷量为 e,初速度为
0,加速电压为 U,普朗克常量为 h,则下列说法正确的是(
　　
)
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波长为 λ=
h
❑
√
2meU
C.加速电压 U越小,电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显
11.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距
相近。已知中子质量 m=1.67×10-27 kg,普朗克常量 h=6.63×10-34 J·s,可以估算德布罗意波长
λ=1.82×10-10 m 的热中子动能的数量级为(
　　
)
A.10-17 J
B.10-19 J
C.10-21 J
D.10-24 J
12.(2021 江西九江教育科学研究所高二期末)影响显微镜分辨率本领的一个因素是衍射,衍射现象越
明显,分辨本领越弱。使用电子束工作的电子显微镜与传统的光学显微镜相比有更强的分辨本领,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,以下说法正确的是(
　　
)
A.加速电压越高,电子的波长越短,衍射现象越明显
B.加速电压越高,电子的波长越长,分辨本领越强
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弱
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强
13.(多选)(2022 浙江卷)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示,电子枪持续发
射的电子动量为 1.2×10-23 kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10-31 kg,普朗
克常量取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是(
　　
)
A.发射电子的动能约为 8.0×10-15 J
B.发射电子的物质波波长约为 5.5×10-11 m
C.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉
D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
14.现有一颗质量为 5.0 kg 的炮弹。普朗克常量 h=6.63×10-34 J·s。
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