2017-2018学年高中物理 第十七章 波粒二象性 17.3 粒子的波动性检测 新人教版选修3-5

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1、17.3粒子的波动性新提升·课时作业基础达标1．下列说法中正确的是()A．质量大的物体，其德布罗意波波长短B．速度大的物体，其德布罗意波波长短C．动量大的物体，其德布罗意波波长短D．动能大的物体，其德布罗意波波长短h【解析】由λ＝可知，德布罗意波波长与其动量成反比．p【答案】C2．下列哪组现象能说明光具有波粒二象性()A．光的反射和光的干涉B．光的衍射和光的干涉C．光的干涉和光电效应D．以上三组现象都不行【解析】光的干涉和光的衍射都说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，因而正确选项为C.【答案】C3．如图所

2、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．只有两条亮纹B．有多条明暗相间的条纹C．没有亮纹D．只有一条亮纹【解析】由于粒子源产生的粒子是微观粒子，大量粒子的行为表现为波动性，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹，所以B正确．【答案】B4．(多选)用极微弱的红光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则()A．图像(a)表明光具有粒子性B．图像(c)表明光具有波动性C．用紫光观察

3、不到类似的图像D．用蓝光观察不到类似的图像【解析】本题考查光是双缝干涉实验和光的波粒二象性．(a)中是少量的光打在底板上，出现的是无规则的点子，显示出光是粒子性；(b)中延长光照时间，使大量光子打在底板上，出现了明暗相间的干涉条纹或衍射条纹，显示了光的波动性；(c)中用紫光仍可看到条纹，只是条纹宽度较窄．D中用蓝光仍可看到条纹，只是条纹宽度比红光窄．【答案】AB5．关于物质波，下列说法正确的是()A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长短C．动量相等的电子和中子，中子的波长短D．

4、甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍h【解析】由λ＝可知，动量大的波长短．电子与质子的速度相等时，电子动量小，波p长长．电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p＝2mEk可知，电子的动量小，波长长．动量相等的电子和中子，其波长应相等．如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速1度是乙的三倍，甲的动量是乙的三倍，则甲的波长应是乙的.3【答案】A6．实验表明电子也有波粒二象性，由于电子的粒子性比光强，故电子的波长比光的波长更短，电子和光相比，我们()A．更容易观察到明显的衍射现象和干涉现象B．不容

5、易观察到明显的衍射现象和干涉现象C．不容易观察到明显的衍射现象，但容易观察到干涉现象D．更容易观察到明显的衍射现象，但不容易观察到干涉现象【解析】波动性越强越容易观察到明显的衍射和干涉，电子的波长比光的波长更短，则不容易观察到明显的衍射现象和干涉现象．故选B.【答案】B7．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如下所示的四个示意图表示的实验不能说明光具有波动性的是()【解析】图中A、B、D分别是单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干涉的实验，干涉和衍射都是波的特有性质，因此单缝衍射实验、双孔干涉实验和薄膜干

6、涉的实验都说明光具有波动性．图C是光电效应实验，说明了光的粒子性，不能说明光的波动性．故选C.【答案】C38．如果一个中子和一个质量为10g的子弹都以10m/s的速度运动，则它们的德布罗意－27波的波长分别是多长？(中子的质量为1.67×10kg)h【解析】中子的动量为：p1＝m1v，子弹的动量为：p2＝m2v，据λ＝知中子和子弹的德phh布罗意波波长分别为：λ1＝，λ2＝p1p2hh联立以上各式解得：λ1＝，λ2＝m1vm2v－273将m1＝1.67×10kg，v＝1×10m/s，－34－2h＝6.63×10J

7、·s，m2＝1.0×10kg代入上面两式可解得：－10－35λ1＝4.0×10m，λ2＝6.63×10m.－10－35【答案】4.0×10m6.63×10m能力提升－101．(多选)利用金属晶格(大小约10m)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，则下列说法中正确的是()A．该实验说明了电子具有波动性hB．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝2meUC．加速电压U越大，电子

8、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【解析】得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；h由德布罗意波波长公式λ＝，p而动量p＝2mEk＝2meU，h两式联立得λ＝，B正确；2meUh从公式λ＝可知，2meU加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象相比电子不明显．故C、D错误．【