4.4德布羅意波同步練習2021—2022學年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1．下列說法錯誤的是(        )A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．普朗克為了解釋黑體輻射規(guī)律，把能量子引入了物理學C．德布羅意通過精確實驗發(fā)現(xiàn)物質波的存在D．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型2．1927年戴維孫和G?P?湯姆孫分別用電子束射向晶體得到如圖所示的圖樣，從而證實了（　?。?/span>A．電子的波動性 B．電子的粒子性 C．光的波動性 D．光的粒子性3．2021年開始實行的“十四五”規(guī)劃提出，把量子技術與人工智能和半導體一起列為重點研發(fā)對象。技術方面，中國量子通信專利數(shù)超3000項，領先美國。在通往量子論的道路上，一大批物理學家做出了卓越的貢獻，下列有關說法正確的是（　　）A．玻爾在1900年把能量子引入物理學，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念B．德布羅意第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念C．弗蘭克和赫茲利用電子轟擊汞原子，獲得了除光譜測量外用其他方法證實原子中分立能級存在的途徑，為能夠證明原子能量的量子化現(xiàn)象提供了實驗基礎D．普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預言實物粒子也具有波動性4．以下說法正確的是（　?。?/span>A．康普頓效應現(xiàn)象說明光具有波動性B．愛因斯坦指出“光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的”C．光表現(xiàn)出波動性時，就不具有粒子性了；光表現(xiàn)出粒子性時，就不再具有波動性了D．只有運動著的微觀粒子才有物質波，對于宏觀物體，不論其是否運動，都沒有相對應的物質波5．實物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實中突出體現(xiàn)粒子性的是（　?。?/span>A．電子束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣B．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構C．人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構D．光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關6．如圖所示是歷史上的幾個著名實驗的裝置圖，其中發(fā)現(xiàn)電子的裝置是（　?。?/span>A．利用晶體微電子束散射實驗B．湯姆孫的氣體膠電管C．觀察光電效應D．粒子散射實驗裝置7．在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有粒子性的是(　　)A．光的折射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象B．光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C．光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D．光的康普頓效應、光電效應現(xiàn)象8．X射線是一種高頻電磁波，若X射線在真空中的波長為λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分別表示X射線每個光子的能量和動量，則A．，p=0 B．，C．，p=0 D．，9．關于波粒二象性，下列說法正確的是（　　）A．光電效應證明了光具有粒子性，康普頓效應證明了光具有波動性B．光的波長越長，其粒子性越顯著；波長越短，其波動性越顯著C．不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性D．電子繞原子核運動時只能在一定的軌道上運動，此時電子只有粒子性，沒有波動性10．關于波粒二象性的有關知識，下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．速度相同的質子和電子相比，電子的波動性更為明顯B．用E和p分別表示X射線每個光子的能量和動量，則，C．由愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．康普頓效應表明光子除了具有能量之外還有動量11．關于物質的波粒二象性，下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．光的波長越短，光子的能量越大，光的粒子性越明顯B．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性C．光電效應現(xiàn)象揭示了光的粒子性D．不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性12．用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應實驗，得到的光電流與電壓的關系如圖所示，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．單色光A和B是顏色相同、強度不同的光B．單色光A的頻率大于單色光C的頻率C．單色光A的遏止電壓大于單色光C的遏止電壓D．A光對應的光電子德布羅意波長大于C光對應的德布羅意波長13．在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近，已知中子質量m=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可以估算德布羅意波長λ=1.82×10-10m的熱中子動能的數(shù)量級為A．10-17J B．10-18J C．10-21J D．10-24J14．在通往量子論的道路上，一大批物理學家做出了卓越的貢獻，下列有關說法錯誤的是（　　）A．愛因斯坦提出光子說，并成功地解釋了光電效應現(xiàn)象B．玻爾第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念C．盧瑟福在1900年把能量子引入物理學，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念D．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預言實物粒子也具有波動性15．如圖所示，、、、分別是不同的單色光通過相同的雙縫或單縫形成的干涉或衍射圖樣，分析各圖樣的特點，可以得出的正確結論是（　?。?/span>A．、是光的衍射圖樣，、d是光的干涉圖樣B．形成圖樣光的光子能量比形成圖樣光的光子能量小C．形成圖樣光的光子動量比形成圖樣光的光子動量大D．形成圖樣的光在同一種玻璃介質中傳播的速度比形成圖樣的光大二、填空題（共4題）16．已知普朗克常量為h，真空中的光速為c。一靜止的原子核放出一個波長為λ的光子，該光子的能量為______，反沖核的質量為m，則反沖核的物質波的波長為______。17．我國科學家用冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面蛋白與人體細胞表面蛋白的結合過程。冷凍電子顯微鏡比光學顯微鏡分辨率更高，其原因是電子的物質波波長遠小于可見光波長。由此可知電子比可見光___________（選填“更容易”或“更不容易”或“一樣容易”）發(fā)生明顯衍射。電子束通過由電場構成的電子透鏡實現(xiàn)會聚、發(fā)散作用。電子透鏡由金屬圓環(huán)M、N組成，其結構如圖甲所示，圖乙為其截面圖（虛線為等勢面）。顯微鏡工作時，兩圓環(huán)的電勢?，F(xiàn)有一束電子沿著平行于圓環(huán)軸線的方向進入M。則電子在穿越電子透鏡的過程中速度不斷___________（選填“增大”或“減小”或“不變化”）。18．(1)原子核的比結合能曲線如圖所示．根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有________．A．核的結合能約為14 MeVB．核比核更穩(wěn)定C．兩個 核結合成核時釋放能量D． 核中核子的平均結合能比核中的大(2)質子()和α粒子()被加速到相同動能時，質子的動量________(選填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的動量，質子和α粒子的德布羅意波波長之比為________．19．用一束單色光照射截止頻率為νc=1.5×1015 Hz的某種金屬，產生的光電子的最大初動能Ek=6eV，該單色光一個光子的動量為______kg.m/s．（普朗克常量h=6.63×10﹣34 J.s，光在真空中的速度c=3×108m/s）（結果保留兩位有效數(shù)字）三、綜合題（共4題）20．根據(jù)波爾理論，氫原子處于激發(fā)態(tài)的能量與軌道量子數(shù)n的關系為（E1表示處于基態(tài)原子的能量，具體值未知）．一群處于n=4能級的該原子，向低能級躍遷時發(fā)出幾種光，其中只有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應，這兩種光的頻率中較低的為．已知普朗克常量為h，真空中的光速為c，電子質量為m，不考慮相對論效應．求：（1）頻率為的光子的動量大小；（2）該原子處于基態(tài)的原子能量E1（用已知物理量符號表示）；（3）若頻率為的光子與靜止電子發(fā)生正碰，碰后電子獲得的速度為v，碰后光子速度方向沒有改變，求碰后光子的動量．21．已知銫的逸出功為，現(xiàn)用波長為的入射光照射金屬銫。（普朗克常量，元電荷，電子的質量為）（1）能否發(fā)生光電效應？（2）若能發(fā)生光電效應，則光電子的德布羅意波長最短為多少？22．已知銫的逸出功為1.9eV，現(xiàn)用波長為4.3×10－7m的入射光照射金屬銫．（1）能否發(fā)生光電效應？（2）若能發(fā)生光電效應，求光電子的德布羅意波波長最短為多少．（電子的質量為m=0.91×10－30kg）23．一只質量為的足球以的速度在空中飛行；一個初速度為零的電子，通過電壓為的加速電場。試分別計算它們的德布羅意波長。
參考答案：1．C2．A3．C4．B5．D6．B7．D8．D9．C10．C11．B12．A13．C14．C15．B16．          17．     更不容易     增大18．     BC；     小于；     2:119．6.5×10﹣2720．（1）（2）（3）．21．（1）能；（2）22．（1）能（2）1.2×10－9m23．； 

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