检测评价(16) 粒子的波动性和量子力学的建立（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

“四翼”检测评价（十六） 粒子的波动性和量子力学的建立 A组—重基础·体现综合 1．关于物质波，下列说法中正确的是(　 ) A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质 B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性 C．康普顿效应表明光具有波动性，即光子不仅具有能量还具有动量 D．粒子的动量越小，其波动性越不显著 解析：选B　实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子本质不同，故A错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，故B正确；康普顿效应表明光具有粒子性，即光子不仅具有能量还具有动量，故C错误；根据德布罗意的物质波公式λ＝可知，粒子的动量越小，波长越长，其波动性越明显，故D错误。 2．物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光子流的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上就只能出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹。关于此实验，下列理解正确的是(　 ) A．干涉条纹是光子之间相互作用的结果 B．少量的光子不具有波动性，大量的光子具有波动性 C．单个光子通过双缝后的落点可以预测 D．光子在某点附近出现的概率可以确定，亮条纹处出现的概率大，暗条纹处出现的概率小 解析：选D　干涉条纹是光的波动性的体现，它不是由光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固有的性质，故A错误；少量的光子依然具有波动性，故B错误；单个光子通过双缝后的落点不可预测，只能用落点位置的概率高低描述，故C错误；光波是一种概率波，光子在某点附近出现的概率可以确定，亮条纹处出现的概率大，暗条纹处出现的概率小，故D正确。 3．(多选)在验证光的波粒二象性实验中，下列说法正确的是(　 ) A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上将出现衍射条纹 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光的波动性是大量光子的运动规律 D．光子通过狭缝的路线是直线 解析：选AC　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。使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，通过狭缝的光子数足够多，光子的分布遵循波动规律，则底片上将会显示出衍射图样，选项A、C正确。单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上不会出现完整的衍射图样，选项B、D错误。 4．(多选)在光的单缝衍射实验中，在光屏上放上照相底片，并设法控制光的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，假设光子出现在中央亮纹处的概率为90%，下列说法正确的是(　 ) A．第一个光子一定出现在中央亮纹上 B．第一个光子可能不出现在中央亮纹上 C．如果前9个光子均出现在中央亮纹上，则第10个光子还有可能出现在中央亮纹上 D．如果前9个光子均出现在中央亮纹上，则第10个光子一定不能出现在中央亮纹上 解析：选BC　对每个光子而言，出现在中央亮纹的概率均为90%，所以第一个光子有可能出现在中央亮纹上，也有可能不出现在中央亮纹上，选项A错误，B正确；如果前9个光子均出现在中央亮纹上，第10个光子出现在中央亮纹的概率仍为90 %，所以第10个光子可能会出现在中央亮纹上，选项C正确，D错误。 5．近年来，数码相机已经家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点。现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为(　 ) A．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的 B．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 C．大量光子表现光具有粒子性 D．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性 解析：选D　数码相机拍出的照片不是白点，不能说明显示粒子性，故A错误；光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关，故B错误；大量光子表现光具有波动性，故C错误；光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性，故D正确。 6．一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为(　 ) A.　　　　　　　 B. C. D. 解析：选A　中子的动量p1＝，氘核的动量p2＝，对撞后形成的氚核的动量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布罗意波长为λ3＝＝，故A正确，B、C、D错误。 7．(多选)1927年戴维森和G.P.汤姆孙分别完成了电子束衍射的实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。如图所示是该实验装置的简化图，下列说法正确的是(　 ) A．亮条纹说明电子不是沿直线运动的 B．该实验说明物质波理论是正确的 C．该实验再次说明光子具有波动性 D