2019年高中物理 第十七章 波粒二象性 第4節(jié) 概率波 第5節(jié) 不確定性關系分層演練鞏固落實 新人教版選修3-5.doc

2019年高中物理 第十七章 波粒二象性 第4節(jié) 概率波 第5節(jié) 不確定性關系分層演練鞏固落實 新人教版選修3-51(多選)下列各種波屬于概率波的是()A聲波B無線電波C光波 D物質(zhì)波答案：CD2(多選)(xx南通中學高二檢測)以下說法中正確的是()A光波和物質(zhì)波都是概率波B實物粒子不具有波動性C光的波動性是光子之間相互作用引起的D光通過狹縫后在屏上形成明暗相間的條紋，光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動規(guī)律確定解析：選AD.光波和物質(zhì)波都是概率波，光子在空間出現(xiàn)的概率可通過波動規(guī)律來確定，故A、D正確，B錯誤；光的波動性是光的屬性，不是光子間相互作用引起的，C錯誤3(多選)下列說法正確的是()A宏觀物體的動量和位置可準確測定B微觀粒子的動量和位置可準確測定C微觀粒子的動量和位置不可同時準確測定D宏觀粒子的動量和位置不可同時準確測定解析：選AC.根據(jù)不確定關系的理解可知，A、C兩項正確4(選做題)(多選)根據(jù)不確定性關系xp，判斷下列說法正確的是()A采取辦法提高測量x精度時，p的精度下降B采取辦法提高測量x精度時，p的精度上升Cx與p測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關Dx與p測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關解析：選AD.不確定性關系表明無論采用什么方法試圖確定x和p中的一個，必然引起另一個較大的不確定性，這樣的結(jié)果與測量儀器及測量方法是否完備無關，無論怎樣改善測量儀器和測量方法，都不可能逾越不確定性關系所給出的不確定限度故A、D正確一、單項選擇題1(xx廣州高二檢測)一個電子被加速后，以極高的速度在空間運動，關于它的運動，下列說法中正確的是()A電子在空間做勻速直線運動B電子上下左右顫動著前進C電子運動軌跡是正弦曲線D無法預言它的路徑答案：D2下列說法正確的是()A光子相當于高速運動的質(zhì)點B光的直線傳播只是宏觀近似規(guī)律C電子和其他微粒的物質(zhì)波不是概率波D光子與電子是同樣的一種粒子解析：選B.光子是能量粒子，不能看成高速運動的質(zhì)點，A錯誤；光的波長很短，比一般物體的尺寸小得多，所以光的衍射非常不明顯，可看成直線傳播，它只是一種近似，B正確；電子和其他微粒，由于同樣具有波粒二象性，所以它們的物質(zhì)波也是概率波，C錯誤；雖然光子與電子都是微觀粒子，但電子是實物粒子，有靜止質(zhì)量，光子不是實物粒子，沒有靜止質(zhì)量，電子是以實物形式存在的物質(zhì)，光子是以場形式存在的物質(zhì)，所以不能說光子與電子是同樣的一種粒子，D錯誤3對于微觀粒子的運動，下列說法正確的是()A不受外力作用時光子就會做勻速運動B光子受到恒定外力作用時就會做勻變速運動C只要知道電子的初速度和所受外力，就可以確定其任意時刻的速度D運用牛頓力學無法確定微觀粒子的運動規(guī)律解析：選D.光子不同于宏觀力學的粒子，不能用宏觀粒子的牛頓力學規(guī)律分析光子的運動，選項A、B錯誤；根據(jù)概率波、不確定性關系可知，選項C錯誤，故選D.41927年戴維孫和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一如圖所示的是該實驗裝置的簡化圖，下列說法不正確的是()A亮條紋是電子到達概率大的地方B該實驗說明物質(zhì)波理論是正確的C該實驗再次說明光子具有波動性D該實驗說明實物粒子具有波動性解析：選C.亮條紋是電子到達概率大的地方，該實驗說明物質(zhì)波理論是正確的及實物粒子具有波動性，該實驗不能說明光子具有波動性，選項C說法不正確5下列說法正確的是()A概率波就是機械波B物質(zhì)波是一種概率波C概率波和機械波的本質(zhì)是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D在光的雙縫干涉實驗中，若有一個光子，則能確定這個光子落在哪個點上解析：選B.概率波與機械波是兩個概念，本質(zhì)不同；物質(zhì)波是一種概率波，符合概率波的特點；光的雙縫干涉實驗中，若有一個光子，這個光子的落點是不確定的，但有概率較大的位置6(xx安慶高二檢測)經(jīng)150 V電壓加速的電子束，沿同一方向射出，穿過鋁箔后射到其后的屏上，則()A所有電子的運動軌跡均相同B所有電子到達屏上的位置坐標均相同C電子到達屏上的位置坐標可用牛頓運動定律確定D電子到達屏上的位置受波動規(guī)律支配，無法用確定的坐標來描述它的位置解析：選D.電子被加速后其德布羅意波波長11010 m，穿過鋁箔時發(fā)生衍射，電子的運動不再遵守牛頓運動定律，不可能用“軌跡”來描述電子的運動，只能通過概率波來描述，D正確二、多項選擇題7用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖甲、乙、丙所示的圖象，則()A圖象甲表明光具有粒子性B圖象丙表明光具有波動性C用紫外光觀察不到類似的圖案D實驗表明光是一種概率波解析：選ABD.甲圖可以看到的是光點，說明光具有粒子性，隨著時間的增加，這些光點的排列體現(xiàn)了波的干涉的規(guī)律，說明光具有波動性，同時，這種規(guī)律是大量光點出現(xiàn)后才表現(xiàn)出來的，所以光是一種概率波，選項A、B、D正確8以下關于近代物理學的說法中正確的是()A光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比B微觀粒子不能用“軌道”觀點來描述粒子的運動C對于電子和其他粒子，同樣具有波粒二象性，單個粒子的位置是不確定的D宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性解析：選BC.根據(jù)光電效應方程，光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能隨照射光的頻率的增大而增大，但不成正比，選項A錯誤；根據(jù)不確定關系可知，不能用“軌道”的觀點描述粒子運動，選項B正確；由概率波的知識可知，選項C正確；宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極不易觀察到它的波動性，選項D錯誤9下列敘述的情況中正確的是()A光的粒子性說明每個光子就像一個極小的球體一樣B光是波，與橡皮繩上的波類似C光是一種粒子，它和物質(zhì)作用是“一份一份”進行的D光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大小(概率)可以用波動的規(guī)律來描述解析：選CD.光的粒子性說明光是一種粒子，但到達空間某位置的概率遵守波動規(guī)律，與宏觀概念的粒子和波有著本質(zhì)的不同，所以選項A、B錯誤，D正確根據(jù)光電效應可知，光是一種粒子，當它同物質(zhì)發(fā)生作用時，這種作用是“一份一份”進行的，所以選項C正確10(xx衡水高二檢測)下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波波長和頻率為1 MHz的無線電波的波長，由表中數(shù)據(jù)可知()質(zhì)量/kg速度(ms1)波長/m彈子球2.01021.01023.31030電子(100 eV)9.010315.01061.21010無線電波(1 MHz)3.01083.3102A.要檢測彈子球的波動性幾乎不可能B無線電波通常情況下只表現(xiàn)出波動性C電子照射到金屬晶體上能觀察到波動性D只有可見光才有波動性解析：選ABC.彈子球的波長很小，所以要檢測彈子球的波動性幾乎不可能，故選項A正確無線電波的波長很長，波動性明顯，所以選項B正確電子的波長與金屬晶格的尺寸相差不大，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以選項C正確一切運動的物體都具有波動性，所以選項D錯誤三、非選擇題11質(zhì)量為10 g的子彈與電子的速率相同，均為500 m/s，測量準確度為0.01%，若位置和速率在同一實驗中同時測量，試問它們位置的最小不確定量各為多少？電子質(zhì)量m9.11031 kg.解析：測量準確度即為速度的不確定性，根據(jù)質(zhì)量和速度不確定量分別求出子彈和電子的動量不確定量，再根據(jù)公式xp即可分別求出子彈和電子位置的不確定量子彈和電子的速度不確定量為v0.05 m/s子彈動量的不確定量p15104 kgm/s電子動量的不確定量p24.61032 kgm/s由x，子彈位置的最小不確定量x1 m1.061031 m電子位置的最小不確定量x2 m1.15103 m.答案：1.061031 m1.15103 m