2.5 德布罗意波（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-5）

2.5 德布罗意波 （解析版） 1.下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是(　　) A.任何一个运动着的实物粒子都和一个波相对应 B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的 C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性 【答案】AC 【解析】宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D项错；X光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B项错；A、C项正确. 2．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到2v，则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)(　　) A．变为原来波长的一半　 B．保持不变 C．变为原来波长的eq \r(2) D．变为原来波长的两倍 【答案】A 【解析】解析：由物质波波长公式λ＝eq \f(h,p)＝eq \f(h,mv)可知选项A对． 3．下列说法正确的是(　　) A．物质波属于机械波 B．只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C．德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都具有一种波和它对应，这种波叫做物质波 D．宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性 【答案】C 【解析】解析：物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波不同；宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显，看不出来，故只有选项C正确． 4.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.如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲电子的速度是乙电子的3倍，则甲电子的波长也是乙电子的3倍 【答案】A 【解析】由λ＝eq \f(h,p)可知，动量大的波长短，电子与质子的速度相等时，电子质量小，动量小，波长长，A正确；电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系p＝eq \r(2mEk)可知，电子的动量小，波长长，B错误；动量相等的电子和中子，其波长应相等，C错误；如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲电子的速度是乙电子的3倍，甲电子的动量也是乙电子的3倍，则甲电子的波长应是乙电子的eq \f(1,3)，D错误. 5．关于不确定性关系ΔxΔp≥eq \f(h,4π)有以下几种理解，其中正确的是(　　) A．微观粒子的动量不可能确定 B．微观粒子的坐标不可能确定 C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定 D．不确定性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 【解析】不确定性关系ΔxΔp≥eq \f(h,4π)表示确定位置、动量的精度互相制约，此长彼消，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粒子的动量和坐标，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． 6.根据不确定性关系ΔxΔp≥eq \f(h,4π)，判断下列说法正确的是(　　) A.采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降 B.采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度上升 C.Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关 D.Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关 【答案】　AD 【解析】不确定性关系表明，无论采用什么方法试图确定位置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. 7．经150 V电压加速的电子束(其德布罗意波长约为1×10－10 m)，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则(　　) 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运动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置 【答案】D 【解析】电子被加速后穿过铝箔时发生衍射，故D对． 8．根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　) A．微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性 B．宏观物体和微观粒子都具有波动性 C．宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显 【答案】BD 【解析】由物质波理论可知，一切物质都有波动性，故A错B对．由λ＝eq \f(h,p)＝eq \f(h,mv)可知C错，D对． 9．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近．已知中子质量m＝1.67×10－27 kg，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，可以估算德布罗意波长λ＝1.82