第4章 5 粒子的波动性和量子力学的建立（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（人教版 江苏北京专用）

第四章　原子结构和波粒二象性 5　粒子的波动性和量子力学的建立 基础过关练 题组一　粒子的波动性 1.(2025江苏苏州期中)影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射,衍射现象越明显,分辨本领越低。利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领,它用高压对电子束加速,最后打在感光胶片上来观察显微图像。以下说法正确的是(　　) A.加速电压越高,电子的波长越长,分辨本领越高 B.加速电压越高,电子的波长越短,衍射现象越明显 C.如果加速电压相同,则用质子束工作的显微镜比用电子束工作的显微镜分辨本领高 D.如果加速电压相同,则用质子束工作的显微镜和用电子束工作的显微镜分辨本领相同 2.(创新题·新情境)(2025河南郑州期中)美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖,原来光在接触物体后,会对其产生力的作用,这个来自光的微小作用可以让微小的物体(如细胞)发生无损移动,这就是光镊技术。在光镊系统中,光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是(　　) A.光镊技术利用光的粒子性 B.光镊技术利用光的波动性 C.红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D.红色激光光子动量大于绿色激光光子动量 题组二　物质波 3.(2025江苏苏锡常镇二模)如图所示为电子穿过金属箔片后形成的图样,此现象说明电子具有(　　) A.能量　　　　B.动量 C.波动性　　　　D.粒子性 4.(2025湖南岳阳期中)任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是λ=,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波称为德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2相向正碰后粘在一起,已知|p1|<|p2|,则粘在一起的物体的德布罗意波长为(　　) A.　　　　B. C.　　　　D. 5.(2025江苏无锡期末)1985年华裔物理学家朱棣文成功利用激光冷却原子,现代激光制冷技术可实现10-9 K的低温。一个频率为ν的光子被一个相向运动的原子吸收,使得原子速率减为零,已知真空中光速为c,普朗克常量为h,根据上述条件可确定原子吸收光子前的(　　) A.速度　　　　B.动能 C.物质波的波长　　　　D.物质波的频率 题组三　量子力学的建立 6.(2025江西新余期中)2024年是量子力学诞生一百周年,量子力学已经对多个领域产生了深远的影响,包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学,量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件,说法正确的是(　　) A.黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动 B.发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成正比关系 C.德布罗意的物质波假设认为一切实物粒子都具有波粒二象性 D.根据玻尔原子理论,氢原子由高能级向低能级跃迁时,只能吸收特定频率的光 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.C 1.C　设加速电压为U,电子电荷量为e,质量为m,则Ek=eU=,又p=,故eU=,可得λ=(破题关键),对电子来说,加速电压越高,λ越小,衍射现象越不明显,分辨本领越高,故A、B错误;电子与质子比较,质子质量远大于电子质量,可知加速电压相同时,质子加速后的波长要比电子小得多,衍射现象不如电子明显,用质子束工作的显微镜比用电子束工作的显微镜分辨本领高,故C正确,D错误。 2.A　光在接触物体后,会对其产生力的作用,则光镊技术利用光的粒子性,A正确,B错误。红光的频率小于绿光的频率,根据E=hν可知,红色激光光子能量小于绿色激光光子能量,C错误。红光的波长大于绿光的波长,根据λ=可知红色激光光子动量小于绿色激光光子动量,D错误。 3.C　电子穿过金属箔片后形成的图样是明暗相间的衍射图样,而衍射是波特有的现象,所以此现象说明电子具有波动性,故选C。 4.D　由动量守恒定律可得|p2|-|p1|=p,根据λ=可得-=,解得λ=,故选D。 5.C　吸收前光子的动量p1=h,光子被吸收过程,动量守恒,由题意知原子的动量大小与光子动量大小相等,即p2=p1,又p2=,联立可得原子吸收光子前的物质波的波长λ=,C正确;由E=及E=hν'可知,要求得原子吸收光子前的动能E、物质波的频率ν',还需知道原子的质量m,B、D错误;由p2=mv可知,要求出原子吸收光子前的速度,还需知道原子的质量m,A错误。 6.C　黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长长的方向移动,A错误;发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大,但是不成正比,B错误;德布罗意的物质波假设认为一切实物粒子都具有波粒二象性,C正确;根据玻尔原子理论,氢原子由高能级向低能级跃迁时,只能放出特定频率的光,D错误。 5 学科网（北京）股份有限公司 $