课时17.3 粒子的波动性（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-5）

( 第 3 课时 粒子的波动性 第 十七 章 波粒二象性 ) 1．关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（　　） A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子，光波与机械波是同样的一种波 C．当光和物质相互作用时表现出粒子性 D．光在传播过程中表现出波动性 【答案】CD 【解析】A．光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，故A错误； BCD．当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的粒子，也不同于宏观的波，故CD正确，B错误。 故选CD。 2．对光的认识，以下说法中正确的是（ ） A．个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性 B．高频光是粒子，低频光是波 C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了 D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现得明显 【答案】AD 【解析】A. 个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性，选项A符合题意； B. 频率高的光粒子性强，随率低的光波动性强，选项B不符合题意； C. 光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，光表现出波动性时，仍有粒子性；选项C不符合题意； D. 光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现得明显，选项D符合题意。 3．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（ ） A．电子显微镜所利用的是电子的物质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 【答案】AD 【解析】A.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，故A正确； B.由题目所给信息“电子的物质波波长很短，并结合德布罗意波可知波长越短，则速度越大，故B错误 CD.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正确，C错误． 故选AD. 4．根据爱因斯坦“光子说”可知，下列说法错误的是（ ） 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 【答案】ACD 【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E＝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。 5．下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是（ ） A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性 B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分 C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象 D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性 【答案】CD 【解析】干涉和衍射是波特有的现象，由于X射线散射满足动量守恒，说明X射线具有粒子性，光电效应也说明了具有粒子性，即A、B不能说明粒子的波动性，证明粒子的波动性只能是C、D． 6． 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ） 7． A．光电效应现象揭示了光的粒子性 B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 【答案】AB 【解析】A．光电效应现象揭示了光的粒子性，A错误； B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，B正确； C．黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，C错误； D．根据可知质子和电子的质量不同，所以动量不相等，根据德布罗意波长公式，则质子和电子的德布罗意波不相等，D错误． 7．历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔１号彗星的实验．探测器上所携带的重达400kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度