课时测评19 实物粒子的波粒二象性-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评19　实物粒子的波粒二象性 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－6题，每题5分，共30分) 1．以下说法中正确的是(　　) A．电子是实物粒子，运动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” 答案：D 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。 2．氢原子处在不同的能级时，具有不同形状的电子云，这些电子云是(　　) A．电子运动时辐射的电磁波 B．电子运动轨道的形状 C．反映电子在各处出现的概率分布 D．电子衍射产生的图样 答案：C 解析：电子的运动并没有确定的轨道，电子云是电子在各处出现的概率分布图，故C正确。 3．一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为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波长为(　　) A．　　　　　　　　　 B． C． D． 答案：A 解析：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波长为λ3＝＝，故A正确，B、C、D错误。 4．在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上，假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子(　　) A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在亮纹处 D．一定落在暗纹处 答案：C 解析：根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处是不确定的，但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，故落在中央亮纹处概率最大。也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的机率很小，故C正确，A、B、D错误。 5．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为(　　) A． B． C． D． 答案：D 解析：根据动能定理有Ue＝，德布罗意波长λ＝＝，p＝mv，联立得U＝，所以D正确。 6．(多选)利用金属晶格(大小约10-10 m)作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，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(　　) A．该实验说明了电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长λ＝ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 答案：AB 解析：由电子的衍射图样说明电子具有波动性，A正确；由德布罗意波长公式λ＝，而动量p＝＝，两式联立解得λ＝，B正确；从公式λ＝可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显，用相同动能的质子替代电子，质子波长比电子波长小，衍射现象相比电子更不明显，故C、D错误。 7．(10分)示波管示意图如图所示，电子的加速电压U＝104 V，打在荧光屏上电子的位置确定在0.1 mm范围内，可以认为令人满意，则电子的速度是否可以完全确定？是否可以用经典力学来处理？(已知电子质量m＝9.1×10-31 kg。) 答案：可以完全确定　可以用经典力学来处理 解析：Δx＝10-4 m，由ΔxΔp≥得，动量的不确定量最小值约为Δp≈5×10-31 kg·m/s，其速度不确定量最小值约为Δv≈0.55 m/s。mv2＝eU＝1.6×10-19×104 J＝1.6×10-15 J，v≈6×107 m/s，Δv远小于v，电子的速度可以完全确定，可以用经典力学来处理。 8．(10分)有一颗质量为5.0 kg的炮弹： (1)以200 m/s的速度运动时，求它的德布罗意波波长； (2)若要使它的德布罗意波波长与波长是400 nm的紫光相等，求它运动的速度。 答案：(1)6.63×10-37 m　(2)3.315×10-28 m/s 解析：(1)炮弹的德布罗意波波长λ1＝＝＝ m＝6.63×10-37 m。 (2)由λ2＝＝得v2＝ ＝ m/s＝3.315×10-28 m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $