4.3 光的波粒二象性 4.4德布罗意波 4.5不确定性关系 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册
2026-05-17
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 光的波粒二象性,第四节 德布罗意波,第五节 不确定性关系 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 波粒二象性 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.45 MB |
| 发布时间 | 2026-05-17 |
| 更新时间 | 2026-05-17 |
| 作者 | 夜市物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57902041.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理导学案聚焦光的波粒二象性、德布罗意波及不确定性关系,通过梳理人类对光的本性认识历程,从牛顿微粒说、惠更斯波动说到双缝干涉实验等关键节点,搭建前后知识脉络,形成学习支架帮助学生理解光的双重属性及微观粒子特性。
资料以实验验证(如双缝干涉、电子衍射)和考点例题为特色,结合概率波、物质波等模型建构,培养学生科学思维与物理观念,通过分层习题设计,助力学生从理论理解到实际应用,提升解决微观物理问题的能力。
内容正文:
粤教版(2019)选择性必修第三册导学案
4.3-4.5 光的波粒二象性 德布罗意波 不确定性关系
一.光的波粒二象性
(一)人类对光的本性认识历程
17 世纪:两种对立学说
牛顿:微粒说,认为光是弹性粒子。
惠更斯:波动说,认为光是机械波。
1807 年:托马斯・杨完成光的双缝干涉实验,证实光的波动性。
1862 年:麦克斯韦预言光是电磁波。
1888 年:赫兹实验证实电磁波存在,完善光的电磁说。
近代:爱因斯坦提出光子说,结合光电效应、康普顿效应,确立光的波粒二象性。
(二)双缝干涉实验(验证波粒二象性)
实验设计:降低光源强度,确保同一时间只有一个光子通过双缝。
实验结果
短时间曝光:感光片上出现杂乱分布的亮点,体现粒子性。
中等时间曝光:出现模糊亮纹。
长时间曝光:形成清晰干涉图样,体现波动性。
实验结论:光同时具有波动性和粒子性,即波粒二象性。
(三)概率波
单个光子的落点无确定轨迹,按概率分布在感光片上。
概率大的区域:光子聚集多,形成亮纹。
概率小的区域:光子聚集少,形成暗纹。
核心结论:光波是一种概率波。
(四)波粒二象性的理解要点
波动性与粒子性不矛盾、不对立,是光的同一属性的两个方面。
表现规律
少量光子、高频短波:粒子性显著(光电效应、康普顿效应)。
大量光子、低频长波:波动性显著(干涉、衍射)。
光子说不否定电磁说,二者共同构成光的完整理论。
二、德布罗意波(物质波)
(一)德布罗意假说
核心内容:实物粒子和光一样具有波粒二象性,与实物粒子关联的波称为德布罗意波(物质波)。
德布罗意波长公式:λ=ph
h:普朗克常量;p:粒子动量。
(二)实验验证
戴维森实验:发现电子衍射现象。
G・P 汤姆孙实验:电子在晶体上发生衍射。
结论:实物粒子具有波动性,证实德布罗意假说。
(三)宏观物体的波动性
宏观物体(如子弹、足球)同样具有物质波。
因动量极大,德布罗意波长极小,无法观察到干涉、衍射现象。
3、 不确定性关系
(一)核心内容
微观粒子无法同时准确测量位置和动量,这是微观世界的固有规律,与测量仪器无关。
(二)宏观与微观的区别
宏观物体:位置和动量可同时准确测定,可用 “运动轨道” 描述。
微观粒子:位置与动量不可同时精确测定,不能用 “轨道” 描述运动。
(三)粒子运动的规律
微观粒子无确定轨迹,但遵循统计规律,干涉、衍射亮区就是粒子出现概率大的区域。
高频考点小结
光的波粒二象性:少量显粒子性,大量显波动性。
概率波:光波是概率波,亮纹对应光子出现概率大。
德布罗意波:一切运动实物粒子都有,波长由动量决定。
不确定性关系:微观粒子位置与动量不可同时精确测量。
考点一:光的波粒二象性
例1.我国预计2027年发射巡天空间望远镜(CSST),与天宫空间站共轨飞行,其设计能记录单个光子到达的时刻与能量,并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是( )
A.是一种纵波 B.仅具有粒子性 C.仅具有波动性 D.具有波粒二象性
【答案】D
【详解】A.遥远星系的星光属于电磁波,电磁波的振动方向与传播方向垂直,是横波,不是纵波,故A错误;
BCD.光既具有粒子性(如光电效应、光子能量特性)也具有波动性(如干涉、衍射现象),并非仅具有粒子性或波动性,故BC错误,故D正确。
故选D。
例2.一束高能电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则( )
A.该实验表明电子具有粒子性 B.图中亮纹为电子运动的轨迹
C.图中亮纹处电子出现的概率大 D.电子速度越大,中心亮斑半径越大
【答案】C
【详解】A.该实验表明电子具有波动性,A错误;
BC.根据“概率波”特点可知,图中亮纹处电子出现的概率大,亮纹处并非电子运动的轨迹,B错误,C正确;
D.根据物质波的表达式有
可知,电子的速度越大,其物质波波长变短,衍射现象越不明显,则中心亮斑半径越小,D错误。
故选C。
例3.光既具有波动性,又具有粒子性。下列四幅图是红光的干涉图样和红光的衍射图样,下列有关说法正确的是( )
A.甲图和丁图是干涉图样,乙图和丙图是衍射图样
B.甲图和乙图表明光子具有粒子性,丙图和丁图表明光子具有波动性
C.若改用蓝光做实验,丁图中的条纹间距将变大
D.四幅图中的亮纹处,光子出现的概率大
【答案】D
【详解】A.甲、乙、丙图都是衍射图样,只有丁是干涉图样,故A错误;
B.干涉和衍射都是光波动性的体现,所有四幅图都证明光子具有波动性,故B错误;
C.丁是双缝干涉,条纹间距满足,蓝光波长比红光更短,因此条纹间距会变小,故C错误;
D.光波是概率波,亮纹处是光子到达概率大的位置,暗纹处光子到达概率小,故D正确。
故选D。
考点二:德布罗意波
例1.我国建造的世界上亮度最高的第四代同步辐射光源“未来之光”,和第三代同步辐射光源相比,电子被加速后的能量更高,辐射的X射线穿透能力更强,则( )
A.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更长
B.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更短
C.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更长
D.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更短
【答案】D
【详解】电子的物质波波长为
电子被加速后能量更高,即更大,因此电子的物质波波长更短。光子能量
题意知X射线穿透能力更强,说明光子能量E更高,对应的波长更短。
故选D。
例2.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量,普朗克常量,可以估算德布罗意波长为的热中子的动量和动能的数量级分别是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】A
【详解】根据,可得动量
则动量数量级为;根据动能和动量的关系可知,动能
则动能数量级为。
故选A。
考点三:不确定性关系
例1.在微观物理学中,不确定关系告诉我们,如果以表示粒子位置的不确定量,以表示粒子在x方向上动量的不确定量,则,式中h是普朗克常量,其单位是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据位置的不确定量的单位为,动量的不确定量的单位为,没有单位,故普朗克常量的单位为。
故选B。
例2. 从衍射的规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮条纹就越宽,根据不确定性关系,下列说法正确的是( )
A.入射的粒子有确定的动量,射到屏上粒子就有准确的位置
B.狭缝的宽度变小了,粒子的动量的不确定量也变小了
C.更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定量却更大了
D.可以同时确定粒子的位置和动量
【答案】C
【详解】AD.由不确定性关系可知,粒子的位置与动量不可同时被确定,故AD错误。
BC.由
知,狭缝变小了,即减小了,变大,即动量的不确定量变大,故C正确,B错误。
故选C。
一、单选题
1.在微观世界,粒子的位置和动量不能同时精准确定,即有。除了动量与位置外还有其他物理量的不确定关系。如某物理量A,也有,其中t代表时间,h为普朗克常量,则物理量A的单位是( )
A.N B.W C.K D.J
【答案】D
【详解】根据题意,
解得
ΔA的单位是
根据
动能的单位是
ΔA的单位是J。
故选D。
2.德布罗意波长,其中是运动物体的动量,是普朗克常量,数值为。某学习小组讨论一名质量为的运动员以的速度奔跑,之所以观察不到运动员的波动性是因为波长太短,而实际的障碍物(或小孔)的尺寸远大于运动员的德布罗意波长的缘故。该运动员的德布罗意波长约为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】首先计算运动员的动量
根据德布罗意波长公式
代入数据得。
故选B。
3.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应现象说明光具有粒子性
B.康普顿效应说明光具有波动性
C.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长更小
D.在铁轨上运行的动车组、在跑道上跑步的运动员等宏观物体只具有粒子性,不具有波动性
【答案】A
【详解】A.光电效应现象表明光的能量是一份一份的(以光子形式存在),光子和金属中电子的相互作用满足能量守恒,说明光具有粒子性,故A正确;
B.康普顿效应中光子和电子碰撞满足动量守恒、能量守恒,表明光子具有动量,证明光具有粒子性,而非波动性,故B错误;
C.德布罗意波长公式为
动能和动量的关系为
联立得
动能相同时,电子质量远小于质子,因此电子的德布罗意波长更大,故C错误;
D.宏观物体也具有波粒二象性,只是其动量极大,德布罗意波长极短,波动性难以被观测,并非只具有粒子性,故D错误。
故选A。
4.现代量子力学的理论体系主要是在1925年至1927年之间建立起来的。以下关于量子力学相关的物理学史和理论阐述正确的是( )
A.玻尔的原子能级模型可以描述大多数原子的结构
B.黑体由于不发出辐射所以看起来是黑色的
C.德布罗意的“物质波”假设认为任何运动的粒子都具有波动性,它可以通过电子的衍射实验观察到
D.爱因斯坦的光电效应理论认为:光电流强度与入射光的频率成正比
【答案】C
【详解】A.玻尔的原子能级模型仅适用于氢原子等单电子系统,无法描述大多数多电子原子的结构,故A错误。
B.黑体的定义是可以完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射的物体,黑体本身会向外发出热辐射,并非不发出辐射,故B错误。
C.德布罗意的“物质波”假设认为所有运动的粒子都具有波动性,电子的衍射实验验证了电子的波动性,故C正确。
D.爱因斯坦光电效应理论指出,光电流强度与入射光的强度成正比,入射光频率仅影响光电子的最大初动能,与光电流强度无关,故D错误。
故选C。
5.关于热辐射,下列说法正确的是( )
A.只有高温物体才辐射电磁波
B.物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体的温度越高,辐射出的电磁波总功率越大
D.黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波
【答案】C
【详解】A.自然界所有物体无论温度高低都在向外辐射电磁波,温度越高辐射电磁波的本领越强,并非只有高温物体才辐射,故A错误;
B.一般物体辐射电磁波的情况与温度、材料种类、表面状况均有关,仅黑体的辐射情况只由温度决定,故B错误;
C.黑体辐射的总功率随温度升高而增加,温度越高,黑体辐射出的电磁波总功率越大,故C正确;
D.黑体的定义是能够完全吸收入射的各种波长的电磁波、不发生反射的理想物体,故D错误。
故选C。
6.2026年除夕之夜的央视春晚,合肥分会场潘建伟院士向全球观众讲述量子科技的中国突破,并发出“量子的未来,就在我们手中”的铿锵誓言。潘建伟院士团队的反冲光子干涉实验证明了波粒二象性在量子界是跷跷板,一端翘起,另一端必然下沉,波动性和粒子性不会同时显现。下列能反映光的波动性的是( )
A.光的衍射现象 B.黑体辐射现象
C.光电效应 D.康普顿效应
【答案】A
【详解】A.衍射是波特有的固有性质,光的衍射现象可以直接反映光的波动性,故A正确;
B.黑体辐射的实验规律无法用经典波动理论解释,普朗克通过能量子假说才完成解释,体现的是辐射能量的量子化,不能反映光的波动性,故B错误;
C.光电效应需用光子说解释,证明光具有一份一份的能量,反映的是光的粒子性,故C错误;
D.康普顿效应证明光子除了能量外还具有动量,光子和实物粒子一样满足动量、能量守恒,反映的是光的粒子性,故D错误。
故选A。
7.如图甲所示,将一束激光射向螺旋弹簧,得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物,观测到图丙所示图样,经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是( )
A.图乙现象说明光是一种横波
B.图丙现象说明光具有粒子性
C.DNA螺旋结构的得出运用了类比思想
D.该激光光子能量大于X射线光子能量
【答案】C
【详解】A.图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样,衍射现象只能说明光具有波动性,而说明光是横波的关键现象是偏振,衍射本身无法区分横波和纵波,故A错误;
B.图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样,衍射是波特有的现象,这说明 X 射线(光)具有波动性,而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应,故B错误;
C.题目中,通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样,类比X射线照射DNA得到的衍射图样,进而分析出DNA的螺旋结构,这正是类比思想的典型应用。故C正确;
D.根据光子能量可知,光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长,因此激光光子的能量小于X射线光子的能量,故D错误。
故选C。
8.一个静止的电子,在经过电压U加速后,其德布罗意波长为λ。若要让另一同样的静止电子的德布罗意波长为,则加速电压值为( )
A. B. C.3U D.9U
【答案】C
【详解】电子在加速电场中,由动能定理得
解得动量
结合德布罗意波长公式
联立得
可知德布罗意波长与加速电压的平方根成反比,即
将已知条件,
解得
故选C。
9.一束电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样,下列说法正确的是( )
A.该实验表明电子具有粒子性 B.亮纹处电子出现的概率大
C.亮纹为电子运动的轨迹 D.暗纹处说明没有电子到达
【答案】B
【详解】A.衍射是波的特有现象,该实验证明电子具有波动性,而非粒子性,故A错误;
B.根据概率波的解释,衍射图样中的亮纹是电子出现概率大的区域,暗纹是电子出现概率小的区域,故B正确;
C.电子的运动没有确定的轨迹,亮纹只是电子到达概率高的位置,并非电子的运动轨迹,故C错误;
D.暗纹处只是电子出现的概率极小,并非完全没有电子到达,故D错误。
故选B。
二、多选题
10.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.子弹德布罗意波的波动性有可能导致狙击手射击目标脱靶
B.研究石墨对X射线散射的康普顿效应中,散射光波长小于入射光波长
C.根据不确定性关系,不可能同时准确地知道微观粒子的位置和动量
D.单缝衍射中央亮纹的光强占整个光强的95%以上,若只让一个光子通过单缝,那么该光子可能落在暗纹处
【答案】CD
【详解】A.子弹德布罗意波的波动性很小,几乎可以忽略,不可能导致狙击手射击目标脱靶,故A错误;
B.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,根据可知,波长增大,散射光波长大于入射光波长,故B错误;
C.由不确定性关系可知,微观粒子没有准确的位置和动量,故C正确;
D.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,故概率最大落在中央亮纹处,也有可能落在暗纹处,但是落在暗纹处的几率很小,故D正确。
故选CD。
11.下列说法正确的是( )
A.机械波和电磁波都有多普勒效应
B.物体发生共振时,其位移始终最大
C.6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,粒子性更显著
D.根据相对论,两事件在一个参考系中是同时的,在另一个参考系中一定也同时
【答案】AC
【详解】A.机械波有多普勒效应,电磁波也有多普勒效应,故A正确;
B.物体发生共振时,其振幅最大,故B错误;
C.6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,频率变高,波长变短,可知粒子性更显著,故C正确;
D.根据相对论,两事件在一个参考系中是同时的,在另一个参考系中不一定也同时,故D错误。
故选AC。
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粤教版(2019)选择性必修第三册导学案
4.3-4.5 光的波粒二象性 德布罗意波 不确定性关系
一.光的波粒二象性
(一)人类对光的本性认识历程
17 世纪:两种对立学说
牛顿:微粒说,认为光是弹性粒子。
惠更斯:波动说,认为光是机械波。
1807 年:托马斯・杨完成光的双缝干涉实验,证实光的波动性。
1862 年:麦克斯韦预言光是电磁波。
1888 年:赫兹实验证实电磁波存在,完善光的电磁说。
近代:爱因斯坦提出光子说,结合光电效应、康普顿效应,确立光的波粒二象性。
(二)双缝干涉实验(验证波粒二象性)
实验设计:降低光源强度,确保同一时间只有一个光子通过双缝。
实验结果
短时间曝光:感光片上出现杂乱分布的亮点,体现粒子性。
中等时间曝光:出现模糊亮纹。
长时间曝光:形成清晰干涉图样,体现波动性。
实验结论:光同时具有波动性和粒子性,即波粒二象性。
(三)概率波
单个光子的落点无确定轨迹,按概率分布在感光片上。
概率大的区域:光子聚集多,形成亮纹。
概率小的区域:光子聚集少,形成暗纹。
核心结论:光波是一种概率波。
(四)波粒二象性的理解要点
波动性与粒子性不矛盾、不对立,是光的同一属性的两个方面。
表现规律
少量光子、高频短波:粒子性显著(光电效应、康普顿效应)。
大量光子、低频长波:波动性显著(干涉、衍射)。
光子说不否定电磁说,二者共同构成光的完整理论。
二、德布罗意波(物质波)
(一)德布罗意假说
核心内容:实物粒子和光一样具有波粒二象性,与实物粒子关联的波称为德布罗意波(物质波)。
德布罗意波长公式:λ=ph
h:普朗克常量;p:粒子动量。
(二)实验验证
戴维森实验:发现电子衍射现象。
G・P 汤姆孙实验:电子在晶体上发生衍射。
结论:实物粒子具有波动性,证实德布罗意假说。
(三)宏观物体的波动性
宏观物体(如子弹、足球)同样具有物质波。
因动量极大,德布罗意波长极小,无法观察到干涉、衍射现象。
3、 不确定性关系
(一)核心内容
微观粒子无法同时准确测量位置和动量,这是微观世界的固有规律,与测量仪器无关。
(二)宏观与微观的区别
宏观物体:位置和动量可同时准确测定,可用 “运动轨道” 描述。
微观粒子:位置与动量不可同时精确测定,不能用 “轨道” 描述运动。
(三)粒子运动的规律
微观粒子无确定轨迹,但遵循统计规律,干涉、衍射亮区就是粒子出现概率大的区域。
高频考点小结
光的波粒二象性:少量显粒子性,大量显波动性。
概率波:光波是概率波,亮纹对应光子出现概率大。
德布罗意波:一切运动实物粒子都有,波长由动量决定。
不确定性关系:微观粒子位置与动量不可同时精确测量。
考点一:光的波粒二象性
例1.我国预计2027年发射巡天空间望远镜(CSST),与天宫空间站共轨飞行,其设计能记录单个光子到达的时刻与能量,并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是( )
A.是一种纵波 B.仅具有粒子性 C.仅具有波动性 D.具有波粒二象性
例2.一束高能电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则( )
A.该实验表明电子具有粒子性 B.图中亮纹为电子运动的轨迹
C.图中亮纹处电子出现的概率大 D.电子速度越大,中心亮斑半径越大
例3.光既具有波动性,又具有粒子性。下列四幅图是红光的干涉图样和红光的衍射图样,下列有关说法正确的是( )
A.甲图和丁图是干涉图样,乙图和丙图是衍射图样
B.甲图和乙图表明光子具有粒子性,丙图和丁图表明光子具有波动性
C.若改用蓝光做实验,丁图中的条纹间距将变大
D.四幅图中的亮纹处,光子出现的概率大
考点二:德布罗意波
例1.我国建造的世界上亮度最高的第四代同步辐射光源“未来之光”,和第三代同步辐射光源相比,电子被加速后的能量更高,辐射的X射线穿透能力更强,则( )
A.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更长
B.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更短
C.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更长
D.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更短
例2.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量,普朗克常量,可以估算德布罗意波长为的热中子的动量和动能的数量级分别是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
考点三:不确定性关系
例1.在微观物理学中,不确定关系告诉我们,如果以表示粒子位置的不确定量,以表示粒子在x方向上动量的不确定量,则,式中h是普朗克常量,其单位是( )
A. B. C. D.
例2. 从衍射的规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮条纹就越宽,根据不确定性关系,下列说法正确的是( )
A.入射的粒子有确定的动量,射到屏上粒子就有准确的位置
B.狭缝的宽度变小了,粒子的动量的不确定量也变小了
C.更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定量却更大了
D.可以同时确定粒子的位置和动量
一、单选题
1.在微观世界,粒子的位置和动量不能同时精准确定,即有。除了动量与位置外还有其他物理量的不确定关系。如某物理量A,也有,其中t代表时间,h为普朗克常量,则物理量A的单位是( )
A.N B.W C.K D.J
2.德布罗意波长,其中是运动物体的动量,是普朗克常量,数值为。某学习小组讨论一名质量为的运动员以的速度奔跑,之所以观察不到运动员的波动性是因为波长太短,而实际的障碍物(或小孔)的尺寸远大于运动员的德布罗意波长的缘故。该运动员的德布罗意波长约为( )
A. B.
C. D.
3.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应现象说明光具有粒子性
B.康普顿效应说明光具有波动性
C.一个电子和一个质子具有相同的动能时,电子的德布罗意波长更小
D.在铁轨上运行的动车组、在跑道上跑步的运动员等宏观物体只具有粒子性,不具有波动性
4.现代量子力学的理论体系主要是在1925年至1927年之间建立起来的。以下关于量子力学相关的物理学史和理论阐述正确的是( )
A.玻尔的原子能级模型可以描述大多数原子的结构
B.黑体由于不发出辐射所以看起来是黑色的
C.德布罗意的“物质波”假设认为任何运动的粒子都具有波动性,它可以通过电子的衍射实验观察到
D.爱因斯坦的光电效应理论认为:光电流强度与入射光的频率成正比
5.关于热辐射,下列说法正确的是( )
A.只有高温物体才辐射电磁波
B.物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体的温度越高,辐射出的电磁波总功率越大
D.黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波
6.2026年除夕之夜的央视春晚,合肥分会场潘建伟院士向全球观众讲述量子科技的中国突破,并发出“量子的未来,就在我们手中”的铿锵誓言。潘建伟院士团队的反冲光子干涉实验证明了波粒二象性在量子界是跷跷板,一端翘起,另一端必然下沉,波动性和粒子性不会同时显现。下列能反映光的波动性的是( )
A.光的衍射现象 B.黑体辐射现象
C.光电效应 D.康普顿效应
7.如图甲所示,将一束激光射向螺旋弹簧,得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物,观测到图丙所示图样,经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是( )
A.图乙现象说明光是一种横波
B.图丙现象说明光具有粒子性
C.DNA螺旋结构的得出运用了类比思想
D.该激光光子能量大于X射线光子能量
8.一个静止的电子,在经过电压U加速后,其德布罗意波长为λ。若要让另一同样的静止电子的德布罗意波长为,则加速电压值为( )
A. B. C.3U D.9U
9.一束电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样,下列说法正确的是( )
A.该实验表明电子具有粒子性 B.亮纹处电子出现的概率大
C.亮纹为电子运动的轨迹 D.暗纹处说明没有电子到达
二、多选题
10.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.子弹德布罗意波的波动性有可能导致狙击手射击目标脱靶
B.研究石墨对X射线散射的康普顿效应中,散射光波长小于入射光波长
C.根据不确定性关系,不可能同时准确地知道微观粒子的位置和动量
D.单缝衍射中央亮纹的光强占整个光强的95%以上,若只让一个光子通过单缝,那么该光子可能落在暗纹处
11.下列说法正确的是( )
A.机械波和电磁波都有多普勒效应
B.物体发生共振时,其位移始终最大
C.6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,粒子性更显著
D.根据相对论,两事件在一个参考系中是同时的,在另一个参考系中一定也同时
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