6.3 波粒二象性（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

第六章　波粒二象性 3　波粒二象性 基础过关练 题组一　光的波粒二象性 1.(多选题)关于光的波粒二象性的理解正确的是(　　) A.大量光子的行为往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性 B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子,低频光是波 D.波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著 2.(2025辽宁一模)1672年,牛顿提出光是从光源发出的一种物质微粒,但微粒说在解释光的一些复杂现象时遇到困难。20世纪初,科学家们在众多实验基础上逐渐对光的本质有了全新认识,使人们对光的理解更加深入,下面实验示意图能说明光的性质的是(　　) ①　② ③　④ A.①③　　　　B.②③　　　　C.③④　　　　D.②④题组二　德布罗意物质波 3.(多选题)关于物质波,下列认识正确的是(　　) A.只要是运动着的物体,不论是宏观物体,还是微观粒子,都有相应的波动性,这就是物质波 B.只有运动着的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波 C.由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以难以观察到它们的波动性 D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的 4.(2024河北邯郸统考)我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长约为100 nm(1 nm=10-9m)的极紫外激光脉冲,这种极紫外激光光子可以将分子电离,而又不打碎分子。已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s,则这种极紫外激光光子的动量约为(　　) A.6.6×10-25 kg·m/s　B.6.6×10-27 kg·m/s C.6.6×10-41 kg·m/s　D.6.6×10-50 kg·m/s 5. (经典题)著名物理学家G.P.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,已知电子的质量为m=9.1×10-31 kg,加速后电子速度v=5.0×105 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,下列说法正确的是(　　) 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波长约为1.5 nm C.加速电压越大,电子的物质波波长越长 D.加速电压越大,电子的波动性越明显 6.(2025黑龙江哈尔滨二模)哈尔滨工业大学的低温物理实验室中,科学家利用高压电场研究氘核(H)和氦核(He)的波动性。两粒子从静止经相同电压加速后(速度远小于光速),它们的德布罗意波长之比为(　　) A.　　　　B.2　　　　C.　　　　D. 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.AD 2.A 3.ACD 4.B 5.B 6.A 1.AD　大量光子的行为往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,A正确;光在传播时波动性显著,光与物质相互作用时粒子性显著,B错误;频率高的光粒子性显著,频率低的光波动性显著,C错误;光的波粒二象性指光有时候表现出的粒子性较明显,有时候表现出的波动性较明显,D正确。 易错警示 　　(1)光既有波动性又有粒子性,二者是统一的。 　　(2)光表现为波动性时,只是光的波动性显著,粒子性不显著而已。 　　(3)光表现为粒子性时,只是光的粒子性显著,波动性不显著而已。 2.A　图①是光的双缝干涉实验,干涉是波的特有性质,所以该实验可以说明光具有波动性;图②是α粒子散射实验,依据此实验卢瑟福提出了原子核式结构模型,与光的性质无关;图③是光电效应实验,说明光具有粒子性;图④是三种射线在电场偏转的实验,能判定射线的电性,不能说明光的性质。故能说明光的性质的是①③,故选A。 3.ACD　由物质波的定义可知,只要物体运动就会有波动性,其波长λ=,A正确,B错误;宏观物体的德布罗意波长太小,难以观测,C正确;电子束照射在金属晶体上得到电子束的衍射图样,证实了德布罗意的假设是正确的,D正确。故选A、C、D。 4.B　根据德布罗意公式可知p===6.6×10-27 kg·m/s,故选B。 5.B　衍射现象说明电子具有波动性,A错误;加速后电子的动量p=mv,电子的德布罗意波波长λ=,联立解得λ≈1.5 nm,B正确;根据动能定理可得eU=mv2,得v=,加速电压越大,电子的速度越大,动量越大,则电子的物质波波长越短,波动性越不明显,C、D错误。 6.A　带电粒子在电场中加速满足 qU=mv2,德布罗意波长λ== ,氘核的电荷量为q1=e,质量为m1=2 u,氦核的电荷量为q2=2e,质量为m2=3 u,则它们的德布罗意波长之比为==,故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $