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1、本套资源目录 2019_2020 学年高中物理第 17 章波粒二象性第 12 节能量量子化光的粒子性练习含解析新人教版选修 3_5 2019_2020 学年高中物理第 17 章波粒二象性第 12 节能量量子化光的粒子性课堂练习含解析新人教版选修 3_5 2019_2020 学年高中物理第 17 章波粒二象性第 3 节粒子的波动性练习含解析新人教版选修 3_5 2019_2020 学年高中物理第 17 章波粒二象性第 3 节粒子的波动性课堂练习含解析新人教版选修 3_5 2019_2020 学年高中物理第 17 章波粒二象性第 45 节概率波不确定性关系课堂练习含解析新人教版选修 3_5 能量量
2、子化 光的粒子性 基础夯实 一、选择题(15 题为单选题,6、7 题为多选题)1(2019北京市昌平区高二下学期期末)以下宏观概念中,属于“量子化”的是(D)A物体的长度 B物体所受的重力 C物体的动能 D人的个数 解析:人数的数值只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的。其它三个物理量的数值都可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的。故只有 D 正确。2近年来军事行动中,士兵都配带“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看清目标,主要是因为(B)A“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体 B一切物体均在不停地辐射红外线 C一切高温物体均在不停地辐射红外线
3、 D“红外夜视仪”发射出 X 射线,被照射物体受到激发而发出红外线 解析:一切物体都在不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同,采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,不受白天和夜晚的影响,即可确认出目标从而采取有效的行动。故只有 B 项正确。3(2019黑龙江省哈尔滨六中高二下学期期中)某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示。表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料(D)材料 钠 铜 铂 极限波长(nm)541 268 196 A仅钠能产生光电子 B仅钠、铜能产生光电子 C仅铜、铂能产生光电子 D都能产生光电子 解析:由题图
4、可知,该光源发出的光的波长大约在 25 nm 到 440 nm 之间,而三种材料中,极限波长最小的铂的极限波长是 196 nm,大于 25 nm,所以该光源能使三种材料都产生光电效应。故选 D。4白天的天空各处都是亮的,是大气分子对太阳光散射的结果。假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后,电子向某一个方向运动,光子沿另一方向散射出去,则这个散射光子跟原来的光子相比(D)A频率变大 B频率不变 C光子能量变大 D波长变长 解析:运动的光子和一个静止的自由电子碰撞时,既遵守能量守恒,又遵守动量守恒。碰撞中光子将能量h的一部分传递给了电子,光子的能量减少,波长变长,频率减小,D选项正确。5
5、爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得 1921 年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示,其中0为极限频率。从图中可以确定的是(D)A逸出功与有关 BEkm与入射光强度成正比 C0时,会逸出光电子 D图中直线的斜率与普朗克常量有关 解析:金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关,其大小Wh0,故 A错误;根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW,可知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关,但入射光越强,光电流越大,只要入射光的频率不变,则光电子的最大初动能不变,故 B 错误;要有光电子逸出,则光电子的最大初动能Ekm0,即只有
6、入射光的频率大于金属的极限频率即0时才会有光电子逸出。故 C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW,可知Ekmh,故 D 正确。6 在实验室或工厂的高温炉子上开一个小孔,小孔可看做黑体,由小孔的热辐射特征,就可以确定炉内的温度,如图所示,这是黑体的辐射强度与其辐射光波波长的关系图象,则下列说法正确的是(AD)A T1T2 B T1T2 C随着温度的升高,黑体的辐射强度都有所降低 D随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 解析:一般材料的物体辐射能的多少决定于物体的温度(T)、辐射波的波长、时间的长短和发射的面积,而黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体,黑体辐射的
7、强度按波长的分布只与温度有关。实验表明,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有所增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。从题图中可看出,1T2。本题正确选项为 A、D。7(2018宁波诺丁汉大学附属中学高二下学期期中)如图所示,两平行金属板A、B板间电压恒为U,一束波长为的入射光射到金属板B上,使B板发生了光电效应,已知该金属板的逸出功为W,电子的质量为m,电荷量为e,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法中正确的是(ABD)A入射光子的能量为hc B到达A板的光电子的最大动能为hcWeU C若增大两板间电压,B板没有光电子逸出 D若减小入射光的波长一定会有光电子逸出 解析:根据Eh
8、,而c,则光子的能量为hc,故 A 正确;光电子的逸出最大动能EkmhcW,根据动能定理,EkmEkmeU,则到达A板的光电子的最大动能为hcWeU,故 B 正确;若减小入射光的波长,那么频率增大,一定会有光电子逸出,故 D 正确;金属板的逸出功与极限频率有关,与板间电压无关,故 C 错误。二、非选择题 8有一个成语叫做“炉火纯青”,原意说的是道士炼丹时候的温度控制,温度高低主要是靠看火焰的颜色,温度低的时候,是偏红的,温度最高的时候,才呈现青色,所以炉火纯青表示温度已经足够高了。怎样用热辐射来解释温度与颜色的关系?解析:黑体辐射与温度之间有着密切的关系,热辐射的光谱是连续光谱,辐射光谱的性质
9、与温度有关,在室温下,大多数物体辐射不可见的红外光。但当物体被加热到 500 左右时,开始发出暗红色的可见光,随着温度的不断上升,辉光逐渐亮起来,而且波长较短的辐射越来越多,大约在 1 500 时就会变成明亮的白炽光。这说明同一物体在一定温度下所辐射的能量,在不同光谱区域的分布是不均匀的,而且温度越高,光谱中与能量最大的辐射相对应的频率也越高。因此,火焰颜色也随之而改变。能力提升 一、选择题(13 题为单选题,4、5 题为多选题)1(2019北京 101 中学高二下学期期末)2017 年年初,我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置,发出了波长在 100 nm(1 nm109 m)附近连续
10、可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js,真空光速c3108 m/s)(B)A1021 J B1018 J C1015 J D1012 J 解析:一个处于极紫外波段的光子的能量约为Ehc21018 J,由题意可知,光子的能量应比电离一个分子的能量稍大,因此数量级应相同,故选 B。2在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发挥
11、重要的作用。蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的。假设老鼠的体温约 37,它发出的最强的热辐射的波长为m。根据热辐射理论,m与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tm2.90103 mK。(1)老鼠发出最强的热辐射的波长为(B)A7.8105 m B9.4106 m C1.16104 m D9.7108 m(2)老鼠发生的最强的热辐射属于(C)A可见光波段 B紫外波段 C红外波段 DX 射线波段 解析:(1)老鼠的体温T(27337)K310 K 由题设条件m与T的近似关系式:mT2.90103 mK 得m2.90103T2.90103310 m9.4106 m,B 正确。(2)可见光的波
12、长范围 4.01077.0107 m,m大于此范围,所以属于红外线,C正确。也可根据老鼠的体温不高,不能辐射可见光进行判断。3(2019福建省福州市八县(市)一中高二下学期期末联考)在光电效应实验中,某同学按如图a方式连接电路,利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与A、K两极之间电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图b所示,则下列说法正确的是(B)A甲、乙两光的光照强度相同 B甲、乙两光的频率相同 C丙光照射阴极时,极板的逸出功最小 D乙光的波长小于丙光的波长 解析:根据eUcEkhW0,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大。甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,
13、故 B 正确;甲光、乙光的频率相等,由图可知,甲光饱和光电流大于乙光,因此甲光的光强大于乙光的光强,故 A 错误;极板的逸出功只与极板金属的材料有关,与入射光无关,选项 C 错误;丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长,故 D 错误。4如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h6.631034 Js,由图可知(AC)A该金属的极限频率为 4.31014 Hz B该金属的极限频率为 5.51014 Hz C该图线的斜率表示普朗克常量 D该金属的逸出功为 0.5 eV 解析:由光电效应方程EkmhW知
14、图线与横轴交点为金属的极限频率,即04.31014 Hz,A 正确,B 错误;该图线的斜率为普朗克常量,C 正确;金属的逸出功Wh06.6310344.31014/1.61019 eV1.8 eV,D 错误。5用如图所示的装置研究光电效应现象。当用光子能量为 2.75 eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表 G 的示数不为零;移动变阻器的触头c,发现当电压表的示数大于或等于 1.7 V 时,电流表示数为 0,则下列说法正确的是(BD)A光电子的最大初动能始终为 1.05 eV B光电管阴极的逸出功为 1.05 eV C当滑动触头向a端滑动时,反向电压增大,电流增大 D改用能量为 2.
15、5 eV 的光子照射,移动变阻器的触头c,电流表 G 中也可能有电流 解析:由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知,同种金属的逸出功相同,所以光电子逸出后的初动能取决于获得的能量,A 错误;当电压表示数大于或等于 1.7 V 时,电流表无示数,说明遏止电压为 1.7 V,由eU12mv2,可求得光电管的逸出功为 1.05 eV,B 正确;若光的频率不变,反向电压大于遏止电压后电路中就不再有电流,C 错误;当入射光频率超过截止频率,且反向电压小于遏止电压,电路中就会有电流,D 正确。二、非选择题 6(2019北京市昌平区高二下学期期末)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找
16、出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。我们知道光子的能量Eh,动量ph,其中为光的频率,h为普朗克常量,为光的波长。由于光子具有动量,当光照射到物体表面时,会对物体表面产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示。一台发光功率为P0的激光器发出一束频率为0的激光,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收(即光子的末动量变为 0)。求:(1)该激光器在单位时间内发出的光子数N;(2)该激光作用在物体表面时产生的光压I。答
17、案:(1)NP0h0(2)IP00S 解析:(1)单位时间的能量为:P0NE,光子能量:Eh0,得单位时间内发出的光子数NP0h0。(2)该激光作用在物体表面产生的压力用F0表示,根据牛顿第三定律物体表面对光子的力大小也为F0,时间为t,由动量定理可知:F0ttNP,Ph,IF0S,解得IP00S。能量量子化 光的粒子性 1(2019吉林省实验中学高二下学期期末)一盏灯发光功率为 100 W,假设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均波长 6.0107 m,在距电灯 10 m 远处,以电灯为球心的球面上,1 m2的面积每秒通过的光子(能量子)数约为(普朗克常量h6.631034 Js,光速c3.0
18、108 m/s)(C)A21015 B21016 C21017 D21023 解析:设离灯 10 m 远处每平方米面积上灯照射的能量为E0,则有E01004R2;设穿过的光子数为n,则有:nhcE0;解得:nE0hc,代入数据,得:n21017个,故选 C 正确。2(2019北京 101 中学高二下学期期末)如图所示,把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上,当用某频率的紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,下列说法正确的是(D)A验电器带正电,锌板带负电 B验电器带负电,锌板也带负电 C若改用红光照射锌板,验电器的指针一定也会偏转 D若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板,验电器的指针
19、也会偏转 解析:用紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板连接,则验电器带正电,故 AB 错误;根据光电效应的条件可知若改用红光照射锌板,不一定能发生光电效应,所以验电器的指针不一定会发生偏转,C 错误;根据光电效应的条件可知发生光电效应与光的强度无关,若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转,D 正确。3(多选)(2019四川省遂宁市高二下学期期末)关于近代物理学,下列图象在描述现象中,解释正确的是(CD)A如图甲所示,由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知,随温度的升高,辐射强度的极大值向波长较长方向移动(已知T1T2)B如图乙所示,发生光电效应时,入射光越强,
20、光电子的最大初动能也就越大 C如图丙所示,金属的遏制电压Uc与入射光的频率的图象中,该直线的斜率为he D同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线:甲光、乙光、丙光,如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为甲乙丙 解析:由图可知,随温度的升高,相同波长的光辐射强度都会增大,辐射强度的极大值向波长较小方向移动,故 A 错误;根据光电效应方程有:EkmhW0,可知光电子的最大初动能与光的强度无关,故 B 错误;根据光电效应方程有EkmhW0,根据能量守恒定律得:eUCEkm,联立得:eUChW0,即:UChW0e,可知,该直线的斜率为he,故 C 正确;根据eUCEkm,
21、由图知丙光的遏止电压大于甲光和乙光的遏止电压,所以甲光、乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能,故 D 正确。粒子的波动性 基础夯实 一、选择题(14 题为单选题,5、6 题为多选题)1能够证明光具有波粒二象性的现象是(A)A光的干涉、衍射现象和光电效应 B光的反射与小孔成像 C光的折射与偏振现象 D光的干涉、衍射与光的色散 解析:小孔成像说明光沿直线传播,选项 C、D 说明光的波动性,故选项 A 正确。2对于光的波粒二象性的说法中,正确的是(D)A一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子 B光波与机械波是同样的一种波 C光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的 D 光是一种波,同
22、时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,在光子能量h中,频率仍表示的是波的特性 解析:光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性,当光和物质作用时,是“一份一份”的,表现出粒子性;单个光子通过双缝后在空间各点出现的可能性可以用波动规律描述,表现出波动性。粒子性和波动性是光子本身的一种属性,光子说并未否定电磁说。3实物粒子和光都具有波粒二象性,下列事实中突出体现粒子性的是(B)A电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样 B光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关 C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 解析:电子束通过双缝实验后
23、可以形成干涉图样,说明电子具有波动性,不能突出表现出粒子性,故 A 错误;光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,光电效应说明光具有粒子性,故 B 正确;用慢中子衍射来研究晶体的结构,说明中子可以产生衍射现象,说明具有波动性,故 C 错误;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,说明电子可以产生衍射现象,说明具有波动性,故 D 错误。4关于物质波,下列说法正确的是(A)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 解析:由hphmvh2mEk易判选项
24、 A 正确。5频率为的光子,德布罗意波长为hp,能量为E,则光的速度为(AC)AEh BpE CEp Dh2Ep 解析:根据c,Eh,hp,即可解得光的速度为Eh或Ep。6根据爱因斯坦“光子说”可知,下列说法错误的是(ACD)A“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B光的波长越大,光子的能量越小 C一束单色光的能量可以连续变化 D只有光子数很多时,光才具有粒子性 解析:爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同,选项 A 错误。由Ehc可知选项 B 正确。一束单色光的能量不能是连续变化,只能是单个光子能量的整数倍,选项 C错误。光子不但具有波动性,而且具有粒子性,选项 D 错误。二、非选择题
25、7如图所示为证实电子波存在的实验装置,从灯丝F上漂出的热电子可认为初速度为零,所加加速电压U104 V,电子质量为m0.911030 kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上,发生衍射,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。答案:1.231011 m 解析:电子加速后的动能EK12mv2eU,电子的动量pmv 2mEk 2meU。由hp知,h2meU,代入数据得1.231011 m。能力提升 一、选择题(13 题为单选题,45 题为多选题)1电子显微镜的最高分辨率高达 0.2 nm,如果有人制造出质子显微镜,在加速到相同的速度情况下,质子显微镜的最高分辨率
26、将(A)A小于 0.2 nm B大于 0.2 nm C等于 0.2 nm D以上说法均不正确 解析:显微镜的分辨能力与波长有关,波长越短其分辨率能力越强,由hp知,如果把质子加速到与电子相同的速度,质子的波长更短,分辨能力更高。2如图所示,弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成亮暗相间的条纹,与锌板相连的验电器的铝箔有张角,则该实验不能证明(B)A光具有波动性 B从锌板上逸出带正电的粒子 C光能发生衍射 D光具有波粒二象性 解析:该题巧妙地把光的衍射和光电效应实验综合在一起,解题时应从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析,逸出的光电子应带负电。3利用金属晶格(大小约 1010 m)作
27、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,然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、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中不正确的是(D)A该实验说明电子具有波动性 B实验中电子束的德布罗意波长为h2meU C加速电压U越大,电子的衍射现象越不明显 D若用相同动能的质子代替电子,衍射现象将更加明显 解析:实验得到了电子的衍射图样,说明电子这种实物粒子发生了衍射,说明电子具有波动性,故 A 正确;由动能定理可得,eU12mv20,电子加速后的速度v2eUm,电子德布罗意波的波长h2meU,故 B 正确;由上式可知,加速电压U越大
28、,波长越短,衍射现象越不明显,故 C 正确;物体动能与动量的关系是p 2mEk,由于质子的质量远大于电子的质量,所以动能相同的质子的动量远大于电子的动量,由hp可知,相同动能的质子的德布罗意波的波长远小于电子德布罗意波的波长,波长越小,衍射现象越不明显,故 D错误;本题要求选错误的,故选 D。4为了观察晶体的原子排列,可以采用下列方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此电子显微镜的分辨率高);(2)利用 X 射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列,则下列分析中正确的是(AD)A 电子显微镜所利用的是电子的物质
29、波的波长比原子尺寸小得多 B电子显微镜中电子束运动的速度应很小 C要获得晶体的 X 射线衍射图样,X 射线波长要远小于原子的尺寸 D中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当 解析:由题目所给信息“电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多,A 项正确;由信息“利用 X 射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知,中子的物质波或 X 射线的波长与原子尺寸相当,D 项正确,C 项错误。5下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为 1 MHz 的无线电波的波长,由表中数据可知(ABC)质量/kg 速度/(ms1)
30、波长/m 弹子球 2.0102 1.0102 3.31030 电子 9.11031 5.0106 1.21010 无线电波(1 MHz)3.0108 3.0102 A要检测弹子球的波动性几乎不可能 B无线电波通常情况下只能表现出波动性 C电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性 D只有可见光才有波动性 解析:由于弹子球德布罗意波长极短,故很难观察其波动性,而无线电波波长为 3.0102 m,所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,而金属晶体的晶格线度大约是 1010 m 数量级,所以波长为 1.21010 m 的电子可以观察到明显的衍射现象。故选 A、B、C。二、非选择题 6已知铯的逸出功为 1.
31、9 eV,现用波长为 4.3107 m 的入射光照射金属铯。(1)能否发生光电效应?(2)若能发生光电效应,求光电子的德布罗意波波长最短为多少。(电子的质量为m0.911030 kg)答案:(1)能(2)1.2109 m 解析:(1)入射光子的能量Ehhc6.62610 343.01084.310711.61019 eV2.9 eV。由于E2.9 eVW0,所以能发生光电效应。(2)根据光电效应方程可得光电子的最大初动能 EkhW01.61019 J 而光电子的最大动量p 2mEk,则光电子的德布罗意波波长的最小值 minhp6.626103420.9110301.61019 m1.2109
32、m。粒子的波动性 1(2019吉林省白城一中高二下学期期末)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的是(C)A黑体辐射规律可用光的波动性解释 B光电效应现象揭示了光的波动性 C电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性 D光子通过狭缝后的运动路线是螺旋线 解析:黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释,但不能用光的波动性解释,A 错误;光电效应表明光具有一定的能量,能说明光具有粒子性,B 错误;电子束射到晶体上产生的衍射图样说明电子具有波动性,C 正确;光子通过狭缝后,运动轨迹不是螺旋线,故 D 错误。2(2019江苏省宿迁市高二下学期期末)以下说法中正确的是(D)A电子是实物粒子,运动
33、过程中只能体现粒子性 B光子的数量越多,传播过程中其粒子性越明显 C光在传播过程中,只能显现波动性 D高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短,故不会“失准”解析:根据德布罗意理论可知,实物同样具有波粒二象性,实物粒子的运动有特定的轨道,是因为实物粒子的波动性不明显而已,故 A 错误;大量光子的作用效果往往表现为波动性,故 B 错误;光子既有波动性又有粒子性,光在传播过程中,即可以表现波动性也可以表现粒子性,故 C 错误;高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短,粒子性明显,故不会“失准”,故 D 正确。3(2019吉林省实验中学高二下学期期中)一个德布罗意波长为1的中子和另一个德布罗意波长为2的氘核同向
34、正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波长为(A)A1212 B1212 C122 D122 解析:中子的动量P1h1,氘核的动量P2h2,对撞后形成的氚核的动量P3P2P1,所以氚核的德布罗意波波长为3hP31212,故 A 正确,B、C、D 错误。概率波 不确定性关系 1(多选)(2019广东广雅中学高二下学期期中)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象,则(ABD)A图甲表明光具有粒子性 B图丙表明光具有波动性 C用紫外光观察不到类似的图象 D该实验表明光是一种概率波 解析:题图甲曝光时间短,通过的光子数很少,呈现粒子性,A 正确;题图丙曝
35、光时间长,通过了大量光子,呈现波动性,B 正确;该实验表明光是一种概率波,D 正确;紫外线的本质和可见光相同,也可以发生上述现象,C 错误。2(多选)(2018浙江省湖州市高二下学期期中)下列说法正确是(CD)A电子的衍射图样说明光的波动性 B概率波和机械波的本质是一样的 C德布罗意波和光波都是概率波 D康普顿效应和光电效应深入揭示了光的粒子性 解析:电子的衍射图样说明实物粒子也有波动性,选项 A 错误;概率波是物质波,和机械波有本质的区别,选项 B 错误;德布罗意波和光波都是概率波,选项 C 正确;康普顿效应和光电效应深入揭示了光的粒子性,选项 D 正确;故选 CD。3(2019湖北省宜昌市
36、葛洲坝中学高二下学期期中)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(D)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 解析:由物质波原则可知,它受波动概率影响,由测不准原则得无法确定坐标,所以 D是正确的,ABC 错误。4(多选)(2019山东省渚城一中高二下学期月考)根据不确定性关系 xph4,判断下列说法正确的是(AD)A采取办法提高测量 x精度时,p的精度下降 B采取办法提高测量 x精度时,p的精度上升 Cx与 p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关 Dx与 p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关 解析:不确定性关系表明无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个,必然引起另一个较大的不确定性,这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关。无论怎样改善测量仪器和测量方法,都不可能逾越不确定性关系所给出的限度,故 A、D 正确。