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1、人教版物理高二選修3-5 17.4概率波同步訓(xùn)練B卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) 能正確解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是( )
A . 能量的連續(xù)經(jīng)典理論
B . 普朗克提出的能量量子化理論
C . 以上兩種理論體系任何一種都能解釋
D . 牛頓提出的能量微粒說
2. (2分) 在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,把某金屬板連在驗(yàn)電器上.第一次用弧光燈直接照射金屬板,驗(yàn)電器的指針張開一個(gè)角度;第二次在弧光燈與金屬板之間插入一塊普通玻璃板,再用弧光燈照
2、射,驗(yàn)電器指針不張開.由此可以判定,使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光燈中的( )
A . 可見光成分
B . 紫外線成分
C . 紅外線成分
D . 上述三種均正確
3. (2分) 電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配,對(duì)氫原子的核外電子,下列說法不正確的是( )
A . 電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒有意義的
B . 電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置
C . 電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)電子邊運(yùn)動(dòng)邊振動(dòng)
D . 電子在核外的位置是不確定的
4. (2分) 關(guān)于物質(zhì)波,下列說法正確的是( )
A . 速度相等的電子和質(zhì)子,電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)
B . 動(dòng)能相等的電子和質(zhì)子,電子的
3、波長(zhǎng)短
C . 動(dòng)量相等的電子和中子,中子的波長(zhǎng)短
D . 甲電子速度是乙電子的3倍,甲電子的波長(zhǎng)也是乙電子的3倍
5. (2分) 下列說法正確的是( )
A . 光波是概率波,物質(zhì)波是機(jī)械波
B . 微觀粒子的動(dòng)量和位置的不確定量同時(shí)變大,同時(shí)變小
C . 普朗克的量子化假設(shè)是為了解釋光電效應(yīng)而提出的
D . 光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性
6. (2分) 現(xiàn)代科技中常利用中子衍射技術(shù)研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近.已知中子質(zhì)量m=1.6710﹣27 kg,可以估算德布羅意波長(zhǎng)λ=1.8210﹣10 m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為(
4、 )
A . 10﹣17 J
B . 10﹣19 J
C . 10﹣21 J
D . 10﹣24 J
7. (2分) 在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,從微觀粒子運(yùn)動(dòng)的不確定關(guān)系可知( )
A . 縫越窄,粒子位置的不確定性越大
B . 縫越寬,粒子位置的不確定性越小
C . 縫越窄,粒子動(dòng)量的不確定性越大
D . 縫越寬,粒子動(dòng)量的不確定性越大
8. (2分) 對(duì)不確定性關(guān)系△x△p≥ 有以下幾種理解,其中正確的是( )
A . 微觀粒子的動(dòng)量不可確定
B . 微觀粒子的位置不可確定
C . 微觀粒子的動(dòng)量和位置可同時(shí)確定
D . 不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光
5、子等微觀粒子,也適于宏觀物體
9. (2分) (2017高二下保定期中) 如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等,則它們的( )也相等.
A . 速度
B . 動(dòng)能
C . 動(dòng)量
D . 總能量
10. (2分) 若某個(gè)質(zhì)子的動(dòng)能與某個(gè)氦核的動(dòng)能相等,則這兩個(gè)粒子的德布羅意波長(zhǎng)之比( )
A . 1:2
B . 2:1
C . 1:4
D . 4:1
11. (2分) 下列的若干敘述中,正確的是( )
A . 普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象,第一次提出了能量量子化理論
B . 康普頓效應(yīng)表明光子具有能量,但沒有動(dòng)量
C . 一塊純凈的放射性元素
6、的礦石,經(jīng)過一個(gè)半衰期以后,它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半
D . 德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)
12. (2分) 關(guān)于物質(zhì)波的認(rèn)識(shí),正確的是( )
①電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的
②物質(zhì)波也是一種概率波
③任何一物體都有一種波和它對(duì)應(yīng),這就是物質(zhì)波
④物質(zhì)波就是光波.
A . ①②
B . ②③
C . ①④
D . ①③
13. (2分) 由不確定關(guān)系可以得出的結(jié)論 是( )
A . 如果動(dòng)量的不確定范圍越小,則與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的不確定范圍就越大
B . 如果坐標(biāo)的不確定范圍越小,則動(dòng)量的不確定范圍就越大
C . 動(dòng)量的不確定
7、范圍和與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的不確定范圍不成反比關(guān)系
D . 動(dòng)量的不確定范圍和與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的不確定范圍有唯一確定的關(guān)系
14. (2分) 下列說法不正確的是( )
A . 康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性
B . 經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特性
C . 為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
D . 愛因斯坦提出了光子說成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象
15. (2分) 關(guān)于康普頓效應(yīng),下列說法正確的是( )
A . 康普頓效應(yīng)證明光具有波動(dòng)性
B . 康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),在散射的X射線中,有些波長(zhǎng)變短了
C .
8、康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),在散射的X射線中,有些波長(zhǎng)變長(zhǎng)了
D . 康普頓效應(yīng)可用經(jīng)典電磁理論進(jìn)行解釋
二、 填空題 (共6題;共8分)
16. (3分)
在微觀物理學(xué)中,不確定關(guān)系告訴我們,如果要準(zhǔn)確地確定粒子的位置(即Δx更小)
________的測(cè)量一定會(huì)更不準(zhǔn)確(即Δp更大),也就是說,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量粒子的
________和________。
17. (1分) 一輛摩托車以20 m/s的速度向墻沖去,車身和人共重100 kg,則車撞墻時(shí)的不確定量為________m.
18. (1分) 電子經(jīng)電勢(shì)差為U=220 V的電場(chǎng)加速,在v
9、此電子的德布羅意波長(zhǎng)λ=________ m。(已知電子質(zhì)量為9.1110-31 kg,電子電荷量為1.610-19 C)
19. (1分) “約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成.若在結(jié)兩端加恒定電壓U , 則它會(huì)輻射頻率為ν的電磁波,且ν與U成正比,即ν=kU . 已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān).你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理,但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法,在下列選項(xiàng)中,推理判斷比例系數(shù)k的值可能為________.
20. (1分)
一輛摩托車以20m/s的速度向墻沖去,車身和人共重100kg , 則車撞墻時(shí)的不確定范圍是
________.
21. (1分) 質(zhì)
10、量60 kg的運(yùn)動(dòng)員,百米賽跑的成績(jī)?yōu)?0 s,試估算運(yùn)動(dòng)員的德布羅意波的波長(zhǎng)λ=________ m.(保留兩位有效數(shù)字)
三、 計(jì)算題 (共5題;共30分)
22. (5分) 在衍射技術(shù)中,常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近。已知中子質(zhì)量 ,普朗克常量 ,試估算德布羅意波長(zhǎng) 的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為多少?
23. (5分)
在波粒二象性和不確定關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立了什么?對(duì)現(xiàn)象生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 起到了驚人的作用,比如現(xiàn)代半導(dǎo)體材料的研究和發(fā)展等。
24. (5分) 一顆質(zhì)量為5.0 kg的炮彈以200 m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),它的德
11、布羅意波的波長(zhǎng)多大?假設(shè)它以光速運(yùn)動(dòng),它的德布羅意波的波長(zhǎng)多大?若要使它的德布羅意波的波長(zhǎng)與波長(zhǎng)是400 nm的紫光波長(zhǎng)相等,則它必須以多大的速度運(yùn)動(dòng)?
25. (5分) 現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu),為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為 ,其中n>1,已知普朗克恒量為h , 電子質(zhì)量m , 電子電荷量e , 電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為多少?
26. (10分) 電子和光一樣具有波動(dòng)性和粒子性,它表現(xiàn)出波動(dòng)的性質(zhì),就像X射線穿過晶體時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射一樣,這一類物質(zhì)粒子的波動(dòng)叫物質(zhì)波.質(zhì)量為m的電子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),這種物質(zhì)波的波長(zhǎng)可
12、表示為λ= ,電子質(zhì)量m=9.110-31 kg,電子電荷量e=1.610-19 C,普朗克常量h=6.6310-34 Js.
(1) 計(jì)算具有100 eV動(dòng)能的電子的動(dòng)量p和波長(zhǎng)λ.
(2) 若一個(gè)靜止的電子經(jīng)2 500 V電壓加速:
①求能量和這個(gè)電子動(dòng)能相同的光子的波長(zhǎng),并求該光子的波長(zhǎng)和這個(gè)電子的波長(zhǎng)之比.
②求波長(zhǎng)和這個(gè)電子波長(zhǎng)相同的光子的能量,并求該光子的能量和這個(gè)電子的動(dòng)能之比.已知電子的靜止能量mc2=5.0105 eV,m為電子的靜質(zhì)量,c為光速.
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參考答案
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共6題;共8分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
21-1、
三、 計(jì)算題 (共5題;共30分)
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、
26-1、
26-2、