2017-2018学年（沪科版）高中物理选修3-5（同步课件+学业分层测评+教师用书）：2.3光是波还是粒子 2.4实物是粒子还是波 (3份打包)

学业分层测评(七) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．关于光的波粒二象性的说法中，正确的是( ) A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子，光波与机械波是同样的一种波 C．当光和物质相互作用时表现出波动性 D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性 【解析】光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，A错误；当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的粒子，也不同于宏观的波，B、C错误；光具有波粒二象性，光的波动性与粒子性不是独立的，由公式ε＝hν可以看出二者是有联系的．光的粒子性并没有否定光的波动性，D正确． 【答案】D 2．(多选)下列说法正确的是 ( ) A．概率波就是机械波 B．物质波是一种概率波 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，若有一个光子，则无法定这个光子落在哪个点上 【解析】机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定，故其本质不同．A、C错，B对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定，D对． 【答案】BD 3．关于物质波，下列说法正确的是( ) A．速度相等的电子和质子，电子的波长短 B．动能相等的电子和质子，电子的波长短 C．动量相等的电子和中子，中子的波长短 D．动量相等的粒子，其波长也相等 【解析】由λ＝可知，电子的动量小，波长长，选项B错误；动量相等的电子与中子，其波长应相等，选项C错误，D正确．可知，动量大的粒子的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长，选项A错误；电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p＝ 【答案】D 4．(多选)关于物质波，下列认识正确的是 ( ) A．任何运动的物体(质点)都对应一种波，这种波叫物质波 B．X射线的衍射实验证实了物质波假说是正确的 C．电子的衍射实验证实了物质波假说是正确的 D．宏观物体尽管可以看成物质波，但无法观察到其干涉、衍射等现象 【解析】由德布罗意假说可判断选项A正确；X射线的衍射实验证实了X射线是波长很短的电磁波，故选项B错误；电子的衍射实验证实了电子具有波动性，故选项C正确；宏观物体对应的物质波的波长极短，实验室无法进行实验，选项D正确． 【答案】ACD 5．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．一定不会落在暗纹处 【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央 亮纹处，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故只有C正确． 【答案】C 6．(多选)关于经典波的特征，下列说法正确的是( ) A．具有一定的频率，但没有固定的波长 B．具有一定的波长，但没有固定的频率 C．既具有一定的频率，也具有固定的波长 D．同时还具有周期性 【解析】根据经典波的定义和特点进行分析可以得到C、D正确． 【答案】CD 7．(多选)在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是 ( ) 【导学号：06092067】 A．若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点 B．若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹 C．这一实验结果证明了光具有波动性 D．这一实验结果否定了光具有粒子性 【解析】实验表明，大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现为粒子性．上述实验表明光具有波粒二象性，故选项A、B、C正确，选项D错误． 【答案】ABC 8．(多选)1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一．如图2­3­1所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是( ) 图2­3­1 A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的 C．该实验再次说明光子具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性 【解析】亮条纹是电子到达概率大的地方，该实验说明物质波理论是正确的及实物粒子具有波动性，该实验不能说明光子具有波动性，选项C说法不正确． 【答案】ABD 9．在单缝衍射实验中，若单缝宽度是1.0×10－9 m，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多少？ 【导学号：06092068】 【解析】由题目可知光子位置的不确定量Δx＝1.0×10－9 m，解答本题需利用不确