4.4粒子波动性与量子力学-2024-2025学年高二物理下学期同步培优练(人教版2019选择性必修第三册)
2025-02-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 5. 粒子的波动性和量子力学的建立 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 近代物理 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.59 MB |
| 发布时间 | 2025-02-17 |
| 更新时间 | 2025-02-17 |
| 作者 | 【0.0】 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50436020.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
4.4 粒子波动性与量子力学
一、光的波粒二象性
1.(2024高三·全国·专题练习)氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A.图1中的对应的是Ⅰ
B.图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
2.(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为的透明导电的球壳为阳极A,球形感光材料为阴极K,电压表为理想电压表。现用动量为的黄光照射K极,K极能发射出最大初动能为的光电子。已知电子电荷量为,光速为,普朗克常量为,忽略光电子重力及之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.入射光子的波长为
B.阴极感光材料的逸出功为
C.若仅增大入射光强度,电压表的示数将增大
D.若用紫光照射K极,电压表的最大示数将大于
3.(24-25高二下·全国·课前预习)光的波粒二象性
(1)光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动性,光电效应和康普顿效应表明光具有 性,光既具有波动性,又具有 性,即光具有 性。
(2)下列说法正确的是( )
A.光子的动量与波长成反比
B.光子发生散射后,其波长变大
C.光具有粒子性,但光子又不同于宏观观念的粒子
D.光在传播过程中,有的光是波,有的光是粒子
二、德布罗意波
4.(2024·全国·模拟预测)如图为光能风车示意图,风车内部装有相互垂直的两组金属薄片,每个金属薄片的一面能吸收光子,另一面能将光子反弹回去。光垂直射向一组金属薄片时,轴一侧的金属薄片将光子原速率反弹回去,另一侧的金属薄片完全吸收光子。射向轴两侧金属薄片的光子动量改变量不同,光子对金属薄片产生的冲击力不同,从而带动风车转起来。若光垂直射向一组金属薄片,射在单个金属薄片上的光子功率为,光的波长为,光速为,光子对轴两侧的金属薄片产生的冲击力之差为,为了简化问题,假设所有光子入射方向均与薄片垂直,下列说法正确的是( )
A.其他条件相同,光的波长变为原来的一半,变为原来的2倍
B.其他条件相同,光的波长变为原来的一半,变为原来的4倍
C.其他条件相同,射在单个金属薄片上的光子功率变为原来的一半,变为原来的一半
D.其他条件相同,射在单个金属薄片上的光子功率变为原来的一半,变为原来的四分之一
5.(24-25高三上·广西南宁·开学考试)电子双缝干涉实验是世界十大经典物理实验之一、某实验中学的物理兴趣小组在实验室再现了电子双缝干涉实验。实验时使电子垂直射到双缝上。如图所示,M点为光屏上的一固定点,欲使OM间亮条纹数增加,可行的措施为( )
A.仅增大电子的动量
B.仅减小电子的动量
C.仅将光屏稍靠近双缝屏
D.仅减小双缝之间的距离
6.(24-25高三上·内蒙古·开学考试)光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性一面。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有动量,光子的能量E与动量p之间的关系是,其中c是光速。光子的能量E与动量p和光的频率、光的波长均有关系,下列说法正确的是( )。
A.E与成正比 B.p与成反比
C.E与的比值为普朗克常量h D.p与的比值为普朗克常量h
7.(23-24高二下·全国·课后作业)著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束经过电场加速后通过多晶薄膜,得到了如图所示的衍射图样,已知电子质量为,加速后电子速度,普朗克常量,则( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波长约为1.5nm
C.加速电压越大,电子的物质波波长越长
D.使用电子束工作的电子显微镜中,加速电压越大,分辨本领越强
三、电子束衍射和衍射图样
8.(23-24高二下·河南驻马店·期末)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.普朗克通过研究黑体辐射的实验规律,提出了光具有波粒二象性
C.德布罗意提出实物粒子也具有波动性,这种波叫做物质波
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
9.如图所示为各种波动现象所形成的图样,下列说法正确的是( )
A.甲为光的圆盘衍射图样
B.乙为光的薄膜干涉图样
C.丙为光的圆盘衍射图样
D.丁为电子束穿过铝箔后的衍射图样
10.(23-24高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习)实物粒子的波动性不容易被观察到,可以利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样从而研究其波动性,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。已知电子的质量为m、电荷量为e。初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是( )
A.该实验中加速电压U形成的电场一定要是匀强电场
B.实验中电子束的德布罗意波长λ=
C.加速电压U越大,电子束的衍射现象越不明显
D.若用速度相同的质子代替电子,衍射现象将更加明显
11.著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后,通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样,已知电子质量为,加速后电子速度m/s,普朗克常量J·s,则( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm
C.加速电压越大,电子的物质波波长越大
D.使用电子束工作的电子显微镜中,加速电压越大,分辨本领越强
12.有一块透明玻璃,其对甲光的折射率为。现用这种玻璃制成一块中央有个球形中空室的玻璃砖。一束包含甲、乙两种单色光的复色光照射到气室的点,如图所示,甲光从点射出气室进入玻璃,乙光从点射出气室进入玻璃。已知该复色光在点的入射角为。( )
A.二光从,点射入玻璃中时的折射角相等
B.穿过同一狭缝时甲光比乙光更易发生明显衍射
C.甲光的动量比乙光的动量更大
D.照射同种金属若均能发生光电效应,则甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时
四、概率波
13.下列说法正确的是( )
A.核力是短程力,只存在于相邻的核子之间
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.在双缝干涉实验中,光屏上的暗条纹区域没有光子到达
D.在微观物理学中,粒子没有动量
14.下列说法正确的是( )
A.光子与光电子是同一种粒子
B.光子与物质微粒发生相互作用时,不仅遵循能量守恒,还遵循动量守恒
C.光具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波,不是电磁波
D.宏观物体也有波动性,这种波就是机械波
15.下列关于微观粒子的波粒二象性的认识,错误的是( )
A.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹
B.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
C.大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性
D.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的
16.下列说法正确的是( )
A.在LC振荡电路中,将铁芯插入电感线圈,向外辐射电磁波的本领会增强
B.核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级,向低能级跃迁时会辐射出γ射线
C.任何一种金属都存在一个极限波长,小于此波长的光可让金属中的电子逸出
D.物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
17.下列说法正确的是( )
A.在康普顿效应中,入射光子一部分能量转移给被碰电子,光子散射后波长变长
B.光子和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
C.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处
D.光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质
18.(23-24高三下·浙江杭州·阶段练习)用的电压对初速度为0的电子加速,然后让它们通过双缝打到屏上,得到如图所示的图样,图甲、图乙、图丙分别表示100多个电子、3000多个电子、70000多个电子通过双缝后的干涉图样,取电子的质量,电量,普朗克常量取,下列说法正确的是( )
A.加速后电子的物质波波长约为B.图丙的图样是由于电子的干涉相互作用引起C.与电子、光子相联系的德布罗意波是概率波D.电子的物质波是用“轨迹”来描述电子的运动
试卷第1页,共3页
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4.4 粒子波动性与量子力学
一、光的波粒二象性
1.(2024高三·全国·专题练习)氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A.图1中的对应的是Ⅰ
B.图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
【答案】CD
【详解】A.氢原子发生能级跃迁时,由公式可得
结合题意可知,可见光I的频率大,波长小,可见光Ⅱ的频率小,波长大,则图1中的对应的是可见光Ⅱ,故A错误;
B.根据公式
由图可知,图2中间距较小,则波长较小,结合上述可知,对应的是可见光I,故B错误;
C.由公式可得,光子动量为
结合上述可知,Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量,故C正确;
D.根据光电效应方程及动能定理可得
可知,频率越大,遏止电压越大,结合上述可知,P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大,故D正确。
故选CD。
2.(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为的透明导电的球壳为阳极A,球形感光材料为阴极K,电压表为理想电压表。现用动量为的黄光照射K极,K极能发射出最大初动能为的光电子。已知电子电荷量为,光速为,普朗克常量为,忽略光电子重力及之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.入射光子的波长为
B.阴极感光材料的逸出功为
C.若仅增大入射光强度,电压表的示数将增大
D.若用紫光照射K极,电压表的最大示数将大于
【答案】BD
【详解】A.黄光的动量为,可知,波长为
故A错误;
B.根据
,
解得
故B正确;
CD.随着K极逸出的光电子运动到A极,A、K之间的电压逐渐增大,若K电极逸出的最大初动能的光电子恰好运动不到A电极,两极间电压达到最大,再增大入射光强度,电压表示数不再增大,此时,根据动能定理有
解得
若用紫光照射K极,由于紫光频率大于黄光,则紫光照射逸出光电子的最大初动能变大,可知,紫光照射时电压表的最大示数
故C错误,D正确。
故选BD。
3.(24-25高二下·全国·课前预习)光的波粒二象性
(1)光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动性,光电效应和康普顿效应表明光具有 性,光既具有波动性,又具有 性,即光具有 性。
(2)下列说法正确的是( )
A.光子的动量与波长成反比
B.光子发生散射后,其波长变大
C.光具有粒子性,但光子又不同于宏观观念的粒子
D.光在传播过程中,有的光是波,有的光是粒子
【答案】(1) 粒子 粒子 波粒二象
(2)ABC
【详解】(1)[1][2][3]光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动性,光电效应和康普顿效应表明光具有 粒子性,光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。
(2)A.光子的能量为
根据爱因斯坦光子说,可得光子能量为
光子的动量为
联立可得光子的动量为
所以光子的动量与光的波长成反比,故A正确;
B.在康普顿效应中,光子发生散射后能量变小,根据E = hν可知,光子频率变小,其波长变大,故B正确;
C.光的波粒二象性认为光是一份一份的光子构成的,光子是一种没有静止质量的能量团,与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质区别,故C正确;
D.光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性,故D错误。
故选ABC。
二、德布罗意波
4.(2024·全国·模拟预测)如图为光能风车示意图,风车内部装有相互垂直的两组金属薄片,每个金属薄片的一面能吸收光子,另一面能将光子反弹回去。光垂直射向一组金属薄片时,轴一侧的金属薄片将光子原速率反弹回去,另一侧的金属薄片完全吸收光子。射向轴两侧金属薄片的光子动量改变量不同,光子对金属薄片产生的冲击力不同,从而带动风车转起来。若光垂直射向一组金属薄片,射在单个金属薄片上的光子功率为,光的波长为,光速为,光子对轴两侧的金属薄片产生的冲击力之差为,为了简化问题,假设所有光子入射方向均与薄片垂直,下列说法正确的是( )
A.其他条件相同,光的波长变为原来的一半,变为原来的2倍
B.其他条件相同,光的波长变为原来的一半,变为原来的4倍
C.其他条件相同,射在单个金属薄片上的光子功率变为原来的一半,变为原来的一半
D.其他条件相同,射在单个金属薄片上的光子功率变为原来的一半,变为原来的四分之一
【答案】C
【详解】设光子与金属薄片作用的时间为,作用在单个金属薄片上的光子数为,根据普朗克量子化理论有
光子总动量
设反弹光子的金属薄片对光子的平均作用力大小为,根据动量定理有
设吸收光子的金属薄片对光子的平均作用力大小为,根据动量定理有
联立解得
,
结合牛顿第三定律可得
AB.其他条件相同,光的波长变为原来的一半,将不变,故AB错误;
CD.其他条件相同,射在单个金属薄片上的光子功率变为原来的一半,变为原来的一半,故C正确,D错误。
故选C。
5.(24-25高三上·广西南宁·开学考试)电子双缝干涉实验是世界十大经典物理实验之一、某实验中学的物理兴趣小组在实验室再现了电子双缝干涉实验。实验时使电子垂直射到双缝上。如图所示,M点为光屏上的一固定点,欲使OM间亮条纹数增加,可行的措施为( )
A.仅增大电子的动量 B.仅减小电子的动量
C.仅将光屏稍靠近双缝屏 D.仅减小双缝之间的距离
【答案】AC
【详解】根据可得,欲使OM间亮条纹数增加,则应使相邻两个亮条纹间距减小,故可以减小、,增大。
AB.根据德布罗意波公式可得,要使电子的波长减小,可以增大电子的动量,故A正确,B错误;
C.仅将光屏稍靠近双缝屏,则减小,相邻两个亮条纹间距减小,故C正确;
D.仅减小双缝之间的距离,则减小,相邻两个亮条纹间距增大,故D错误。
故选AC。
6.(24-25高三上·内蒙古·开学考试)光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性一面。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有动量,光子的能量E与动量p之间的关系是,其中c是光速。光子的能量E与动量p和光的频率、光的波长均有关系,下列说法正确的是( )。
A.E与成正比 B.p与成反比
C.E与的比值为普朗克常量h D.p与的比值为普朗克常量h
【答案】BC
【详解】B.光子的动量
故p与成反比,故B正确;
A.光子的能量
故E与成反比,故A错误;
C.光子的能量
得
故E与的比值为普朗克常量h,故C正确;
D.由光子的动量
得
故p与的乘积为普朗克常量h,故D错误。
故选BC。
7.(23-24高二下·全国·课后作业)著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束经过电场加速后通过多晶薄膜,得到了如图所示的衍射图样,已知电子质量为,加速后电子速度,普朗克常量,则( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波长约为1.5nm
C.加速电压越大,电子的物质波波长越长
D.使用电子束工作的电子显微镜中,加速电压越大,分辨本领越强
【答案】BD
【详解】A.题图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样,衍射是波所特有的现象,所以该图样说明了电子具有波动性,A错误;
B.由
和
联立得
该实验中电子的德布罗意波长约为1.5nm,B正确;
CD.由
和
联立得
可知加速电压越大,电子的波长越短,衍射现象就越不明显,但使用该电子束工作的电子显微镜分辨本领越强,C错误,D正确。
故选BD。
三、电子束衍射和衍射图样
8.(23-24高二下·河南驻马店·期末)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.普朗克通过研究黑体辐射的实验规律,提出了光具有波粒二象性
C.德布罗意提出实物粒子也具有波动性,这种波叫做物质波
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
【答案】C
【详解】A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,后来经过实验发现了质子,并预言了中子的存在,中子最终由查德威克发现,故A错误;
B.为了解释黑体辐射的实验规律,普朗克提出了能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,故B错误;
C.德布罗意提出实物粒子也具有波动性,这种波叫做物质波,故C正确;
D.衍射是波特有的现象,根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性,故D错误。
故选C。
9.如图所示为各种波动现象所形成的图样,下列说法正确的是( )
A.甲为光的圆盘衍射图样
B.乙为光的薄膜干涉图样
C.丙为光的圆盘衍射图样
D.丁为电子束穿过铝箔后的衍射图样
【答案】D
【详解】A.圆盘衍射图样特征为,中央为含一个亮斑的图形阴影,外部环绕着宽度越来越小的亮环,A错误;
B.中央为含一个亮斑的图形阴影,外部环绕着宽度越来越小的亮环,为圆盘衍射图样,B错误;
C.阴影部分中央没有亮斑,故不是圆盘衍射图样,C错误;
D.电子穿过铝箔时的衍射图样特征是,中央是一个较大的亮斑,条纹宽度不等,相邻条纹间距不变,D正确。
故选D。
10.(23-24高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习)实物粒子的波动性不容易被观察到,可以利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样从而研究其波动性,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。已知电子的质量为m、电荷量为e。初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是( )
A.该实验中加速电压U形成的电场一定要是匀强电场
B.实验中电子束的德布罗意波长λ=
C.加速电压U越大,电子束的衍射现象越不明显
D.若用速度相同的质子代替电子,衍射现象将更加明显
【答案】BC
【详解】A B.根据
和
得
知加速电场不一定是匀强电场,A错误;B正确;
C.加速电压U越大,电子束的波长越小,衍射现象越不明显,C正确;
D.若用速度相同的质子代替电子,波长大大减小,衍射现象更不明显,D错误。
故选BC。
11.著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后,通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样,已知电子质量为,加速后电子速度m/s,普朗克常量J·s,则( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm
C.加速电压越大,电子的物质波波长越大
D.使用电子束工作的电子显微镜中,加速电压越大,分辨本领越强
【答案】BD
【详解】A.图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样,因为衍射是波所特有的现象,所以说明了电子具有波动性,故A错误;
B.由德布罗意波长公式可得
而动量
两式联立得
该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm,故B正确;
C.由德布罗意波长公式可得
而动量
两式联立得
加速电压越大,电子的波长越短,衍射现象就越不明显,分辨本领越强,故C错误,D正确。
故选BD。
12.有一块透明玻璃,其对甲光的折射率为。现用这种玻璃制成一块中央有个球形中空室的玻璃砖。一束包含甲、乙两种单色光的复色光照射到气室的点,如图所示,甲光从点射出气室进入玻璃,乙光从点射出气室进入玻璃。已知该复色光在点的入射角为。( )
A.二光从,点射入玻璃中时的折射角相等
B.穿过同一狭缝时甲光比乙光更易发生明显衍射
C.甲光的动量比乙光的动量更大
D.照射同种金属若均能发生光电效应,则甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时
【答案】ACD
【详解】A.复色光的光路图如下
由几何关系,得甲光、乙光分别从C,D点射入玻璃中时的折射角相等。故A正确;
B.由光路图可知,甲光的折射角大于乙光的折射角,根据可知
则
波长越长越容易发生衍射现象,因此通过同一狭缝时,乙光更容易发生相对明显的衍射现象。故B错误;
C.由于,根据可知,甲光的动量比乙光的动量更大。故C正确;
D.由于,根据可知,甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时。故D正确。
故选ACD。
四、概率波
13.下列说法正确的是( )
A.核力是短程力,只存在于相邻的核子之间
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.在双缝干涉实验中,光屏上的暗条纹区域没有光子到达
D.在微观物理学中,粒子没有动量
【答案】A
【详解】A.核力是短程力,作用范围在,原子核的半径数量级在,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核能稳定存在的原因,故A正确;
B.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故B错误;
C.光波是概率波,其个别光子的行为是随机的,光子到达暗条纹处的概率很小,但也有光子到达暗条纹处,到达明条纹处的概率很大,故C错误;
D.在微观物理学中,粒子具有动量,动量为
故D错误。
故选A。
14.下列说法正确的是( )
A.光子与光电子是同一种粒子
B.光子与物质微粒发生相互作用时,不仅遵循能量守恒,还遵循动量守恒
C.光具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波,不是电磁波
D.宏观物体也有波动性,这种波就是机械波
【答案】B
【详解】A.光子是光,光电子是金属表面在光的辐照作用下发射出来的电子,两者并不是同一种粒子,故A错误;
B.能量守恒和动量守恒是自然界的基本规律,光子与物质微粒发生相互作用时也要遵循,故B正确;
C.光子具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波也是电磁波,故C错误;
D.宏观物体是物质波,故D错误。
故选B。
15.下列关于微观粒子的波粒二象性的认识,错误的是( )
A.由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹
B.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
C.大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性
D.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的
【答案】B
【详解】A.根据不确定关系,微观粒子落点位置不能确定,与经典粒子有确定轨迹不同,故A正确;
B.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,故B错误;
C.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,故C正确;
D.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
16.下列说法正确的是( )
A.在LC振荡电路中,将铁芯插入电感线圈,向外辐射电磁波的本领会增强
B.核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级,向低能级跃迁时会辐射出γ射线
C.任何一种金属都存在一个极限波长,小于此波长的光可让金属中的电子逸出
D.物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
【答案】BC
【详解】A.在LC振荡电路中,将铁芯插入电感线圈,则L变大,根据
可知,振荡频率减小,则向外辐射电磁波的本领会减弱,选项A错误;
B.核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级,向低能级跃迁时会辐射出γ射线,选项B正确;
C.任何一种金属都存在一个极限波长,小于此波长的光可让金属中的电子逸出,选项C正确;
D.物质波是一种概率波,没有确定的位置,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动,故D错误。
故选BC。
17.下列说法正确的是( )
A.在康普顿效应中,入射光子一部分能量转移给被碰电子,光子散射后波长变长
B.光子和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
C.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处
D.光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质
【答案】AB
【详解】A.在康普顿效应中,入射光子一部分能量转移给被碰电子,光子散射后波长变长,A正确;
B.现代物理学已经证实,光子和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性, B正确;
C.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明落在明条纹处的电子较多、落在暗条纹出的电子较少,C错误;
D.光波是一种概率波,光的波粒二象性是光的根本属性,与光子之间的相互作用无关,D错误。
故选AB。
18.(23-24高三下·浙江杭州·阶段练习)用的电压对初速度为0的电子加速,然后让它们通过双缝打到屏上,得到如图所示的图样,图甲、图乙、图丙分别表示100多个电子、3000多个电子、70000多个电子通过双缝后的干涉图样,取电子的质量,电量,普朗克常量取,下列说法正确的是( )
A.加速后电子的物质波波长约为
B.图丙的图样是由于电子的干涉相互作用引起的
C.与电子、光子相联系的德布罗意波是概率波
D.电子的物质波是用“轨迹”来描述电子的运动
【答案】AC
【详解】A.由德布罗意波长公式可得
而动量
两式联立得
故A正确;
B.根据丙图样可知,是因为电子的波动性引起的干涉图样,故B错误;
C.与电子、光子相联系的德布罗意波是概率波,故C正确;
D.物质波是一种概率波,没有确定的位置,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动,故D错误。故选AC。
试卷第1页,共3页
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