第4章 第5节 粒子的波动性和量子力学的建立 课后达标检测（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦物质波与波粒二象性核心知识，通过基础题（如电子与光子动量对比）到综合题（如质子显微镜分辨率计算），构建从概念理解到实际应用的学习支架，衔接动量公式与衍射现象等前后知识点。 其亮点在于分层设计题目，融入物理观念（如动量与波长关系）和科学思维（公式推导与推理），实例包括电子显微镜分辨率分析、光刻机紫外线波长变化等，帮助学生深化概念理解，教师可用于分层教学提升效率。

课后达标检测 1 √ 1．使用电子束工作的显微镜叫电子显微镜，它比一般的光学显微镜具有更高的分辨率，这是因为电子相比光子(　　) A．带有电荷 B．速度大 C．动量大 D．没有波动性 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 14 13 课后达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 3．以下关于物质波的说法正确的是(　　) A．实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性 B．宏观物体不存在对应的波 C．电子在任何条件下都能表现出波动性 D．微观粒子在一定条件下能表现出波动性 解析：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，这种波称为物质波，故A、B错误； 电子有波动性，但在一定的条件下才能表现出来，故C错误，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 4．以下关于物质波的说法正确的是(　　) A．实物粒子与光子都具有波粒二象性，故实物粒子与光子是本质相同的物体 B．一切运动着的物体都与一个对应的波相联系 C．机械波、物质波都不是概率波 D．实物粒子的动量越大，其波长越长 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 解析：实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子不是本质相同的物体，故A错误； 无论是大到太阳、地球，还是小到电子、质子，一切运动的物体都与一种波相对应，这就是物质波，故B正确； 根据德布罗意的物质波理论，物质波和光波一样都是概率波，故C错误； 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 5．下列说法正确的是(　　) A．质子的德布罗意波长与其动能成正比 B．质子的德布罗意波长与其动量成正比 C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 光电效应实验中的截止频率是指使金属恰好发生光电效应时入射光的频率，即hν＝W，只与金属的逸出功W有关，C错误； 衍射是波的特性，所以电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 6．光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比(　　) A．波长变短　　　　 B．光子能量增加 C．频率降低 D．传播速度增大 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 7．上海光源通过电子—光子散射使光子能量增加，光子能量增加后(　　) A．频率减小 B．波长减小 C．动量减小 D．速度减小 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 8．关于概率波的说法正确的是(　　) A．概率波就是机械波 B．光波是一种概率波 C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象 D．在光的双缝干涉实验中，若只有一个粒子，则可以确定它将从哪一个缝穿过 解析：概率波具有波粒二象性，因此，概率波不是机械波，故A错误； 光是一种概率波，不能准确知道某个光子的轨迹，故B正确，D错误； 概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但它们的本质不一样，故C错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 9．关于实物粒子的波粒二象性，下列说法不正确的是　(　　) A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微观粒子都具有波粒二象性 B．高速运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，没有特定的运动轨道 C．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 D．实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物粒子不具有波粒二象性 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 解析：德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切运动的物体都具有波粒二象性，故A正确，D错误； 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道，B正确； 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C正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 10．影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射越明显，分辨本领越低。电子显微镜有较高的分辨本领，最高分辨率高达0.2 nm。如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同速度的情况下，质子显微镜的最高分辨率将(　　) A．小于0.2 nm B．大于0.2 nm C．等于0.2 nm D．无法确定 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 14 13 课后达标检测 √ 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 14 课后达标检测 13 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 14 课后达标检测 14．(12分)一颗质量为5.0 kg的炮弹(普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s，光在真空中的速度c＝3×108 m/s) (1)以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波波长多大？(4分) 解析：直接利用德布罗意波关系式进行计算。 答案：6.63×10-37 m　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 14 13 课后达标检测 (2)假设它以光速运动，它的德布罗意波波长多大？(4分) 答案：4.42×10-43 m 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 14 13 课后达标检测 (3)若要使它的德布罗意波波长与波长是400 nm 的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动？(4分) 答案：3.32×10-28 m/s 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 12 14 13 课后达标检测 $