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1、-概率波,不确定关系-第 7 页17.4 概率波1下列说法不正确的是（ ）A光是一种电磁波B光是一种概率波C光相当于高速运动的质点D光的直线传播只是宏观近似规律【答案】C【提示】不能把光波看作是宏观力学中的介质波、连续波，它实质上是电磁波、概率波；也不能把光子看作宏观世界中的实物粒子、质点。2从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是（ ）A光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性B光的频率越高，光子的能量越大C在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方D在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方【答案】BD【提示】光具有波粒二象性，大量光子具有波动性，少数光子表现出粒子性，光的
2、频率越高，光子的能量越大；在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方，暗纹是光子到达概率小的地方。3关于经典波的特征，下列说法正确的是 （ ）A具有一定的频率，但没有固定的波长B具有一定的波长，但没有固定的频率C既具有一定的频率，也具有固定的波长D同时还具有周期性【答案】CD【提示】根据经典波的定义和特点进行分析可以得到选项C、D正确。4有关经典物理中的粒子，下列说法正确的是 （ ）A有一定的大小，但没有一定的质量B有一定的质量，但没有一定的大小C既有一定的大小，又有一定的质量D有的粒子还带一定量的电荷【答案】CD【提示】根据经典物理学关于粒子的理论定义得选项C、D正确。5下列说法正确的是 （ ）
3、A运动的物体都具有波动性B抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C通常情况下，质子比电子的波长长D核外电子绕核运动时，有确定的轨道【答案】A【提示】运动的物体都具有波粒二象性；抖动绳时形成的波是机械波，不是物质波，由知粒子动量越大，波长越短，因此通常情况电子动量比质子的动量小，电子对应的物质波波长长；核外电子绕核运动的规律是概率问题，无法确定轨道。6如图2所示是一个粒子源，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【答案】B【提示】由于粒子源产生的粒子是微观粒子
4、，它的运动受波动性支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹。7关于光的波动性与粒子性，下列说法正确的是 （ ）A爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说B光电效应现象说明了光的粒子性C光波不同于机械波，它是一种概率波D光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一【答案】BC【提示】爱因斯坦的光子说和光的电磁说在微观世界中是统一的。8下列说法正确的是 （ ）A光波和物质波都是概率波B实物粒子不具有波动性C光的波动性是光子之间相互作用引起的D光通过狭缝后在屏上形成明暗相间的条纹，光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定【答案】AD【提示】光波和物质
5、波都是概率波，可通过波动规律来确定；光的波动性是光的属性，不是光子间相互作用引起的。9经150 V电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则下列说法正确的是 （ ）A所有电子的运动轨迹均相同B所有电子到达屏上的位置坐标均相同C电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置【答案】D【提示】电子被加速后其德布罗意波波长11010 m，穿过铝箔时发生衍射，电子的运动不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准确地知道电子的位置和动量，不可能用“轨迹”来描述电子的运动，只能通过概率波来描述。10在验证光的波粒二象性的实验中，下列
6、说法正确的是 （ ）A使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样B单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样C光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏D光的波动性是大量光子运动的规律【答案】AD【提示】个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性。如果时间足够长，通过单缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样；单个光子通过单缝后，路径是随机的，底片上也不会出现完整的衍射图样。17.5 不确定关系1关于微观粒子波粒二象性的认识，下列说法正确的是 （ ）A因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线B由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位
7、置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹C由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，再由不确定性关系知粒子动量将完全确定D大量光子表现出波动性，此时光子仍具有粒子性【答案】BD【提示】实物粒子的波动性指实物粒子是概率波，与经典的波不同，选项A错误；微观粒子落点位置不能确定，与经典粒子有确定轨迹不同，选项B正确；单缝衍射中，微观粒子通过狭缝，其位置的不确定量等于缝宽，其动量也有一定的不确定量，选项C错误；波动性和粒子性是微观粒子的固有特性，无论何时二者都同时存在，选项D正确。2光通过单缝所发生的现象，用位置和动量的不确定关系的观点加以解释，下列叙述正确的是 【答案】A单缝宽，光沿直线传播，是
8、因为单缝越宽，位置不确定量x越大，动量不确定量p越大的缘故B单缝宽，光沿直线传播，是因为单缝越宽，位置不确定量x越大，动量不确定量p越小的缘故C单缝窄，中央亮纹宽，是因为单缝越窄，位置不确定量x越小，动量不确定量p越小的缘故D单缝窄，中央亮纹宽，是因为单缝越窄，位置不确定量x越小，动量不确定量p越大的缘故【答案】BD【提示】由粒子位置不确定量x与粒子动量不确定量p的不确定关系xp可知，单缝越宽，位置不确定量x越大，动量不确定量p越小，所以光沿直线传播；单缝越窄，位置不确定量x越小，动量不确定量p越大，所以中央亮纹越宽。3关于不确定性关系有以下几种理解，其中正确的是 （ ）A微观粒子的动量不确定
9、B微观粒子的坐标不确定C微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D不确定关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子【答案】CD【提示】不确定性关系表示确定位置、动量的精度相互制约，此消彼长，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；粒子位置不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小。故不能同时准确确定例子的动量和坐标。不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微。4在单缝衍射实验中 （ ）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【答案】BC【提示】根据粒子运动的位置及动量的不确定性
10、关系知，缝越窄，p越大；反之，缝越宽，p越小。5关于不确定性关系的理解正确的是 （ ）A宏观粒子的坐标能测得准，微观粒子的坐标测不准B宏观粒子的动量能测得准，微观粒子的动量测不准C微观粒子的坐标和动量都测不准D微观粒子的坐标和动量不能同时测准【答案】D【提示】对于宏观物体具有确定的坐标和动量，可用牛顿力学描述，对于微观粒子，不是说微观粒子的坐标测不准，也不是说微观粒子的动量测不准，更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准，而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准，这是因为微观粒子的坐标和动量本来就不同时具有确定量。6关于电子的运动规律，下列说法正确的是 （ ）A电子如果不表现波动性，则无法用轨迹来描
11、述它们的运动，其规律遵循牛顿定律B电子如果不表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律C电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律D电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿定律【答案】C【提示】电子的运动属于概率波，少量电子表现出粒子性，不遵循牛顿运动定律，无法用轨迹描述其运动；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率波遵循波动规律。7电子的质量me9.01031 kg，测定其速度的不确定量为2106 m/s，求其位置的不确定量。解 由不确定性关系xp得电子的位置不确定量为：x m29.3 m。8电视机显像管中的电子的加速电压为10 kV，电子枪的枪口直径设为0.01 cm，试求电子射出电子枪后的横向速度的不确定量。解 电子的横向位置不确定量x0.01 cm，由不确定关系式得：vx m/s0.58 m/s电子经10 kV的电压加速后的速度约为v1.0107 m/s，因此vvx，也就是电子的运动相对来看仍是相当确定的，波动性不起什么作用，运动的电子仍可看成经典粒子。