4.5粒子的波動性和量子力學的建立同步練習2021—2022學年高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1．在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，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(zhì)量，普朗克常量，可以估算德布羅意波長的熱中子動量的數(shù)量級為（　　）A． B．C． D．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．在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，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(zhì)量m=1.67×10-27 kg，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s，可以估算出德布羅意波長λ=1.82×10-10 m的熱中子的動量的數(shù)量級可能是（   ）A．10-17 kg·m/s B．10-18 kg·m/s C．10-20 kg·m/s D．10-24 kg·m/s4．在歷史上，最早證明了德布羅意波存在的實驗是（       ）A．弱光衍射實驗 B．電子束在晶體上的衍射實驗C．弱光干涉實驗 D．射線的衍射實驗5．2021年3月中旬，我國大部分地區(qū)經(jīng)歷了近10年來最強的沙塵暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設一團沙塵暴中所含物質(zhì)種類及每種物質(zhì)質(zhì)量均不變，關(guān)于這團沙塵暴，以下說法正確的是（　　）A．該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其它物質(zhì)顆粒無規(guī)則運動的動能和勢能的總和B．該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、風勢逐漸減弱，則其內(nèi)能逐漸減小C．沙塵暴中的沙塵顆粒具有波動性D．沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是布朗運動6．在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的研究成功推動了人類歷史的進步，下列說法符合事實的是（　?。?/span>A．玻爾理論可以成功解釋氦原子的光譜現(xiàn)象B．普朗克首先提出實物粒子也具有波動性C．湯姆遜通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了電子D．為了解釋黑體輻射規(guī)律，盧瑟福提出電磁輻射的能量是量子化的7．為了觀察到納米級的微小結(jié)構(gòu)，需要分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡。有關(guān)電子顯微鏡的說法正確的是(       )A．它利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因而不容易發(fā)生明顯衍射B．它利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因而不容易發(fā)生明顯衍射C．它利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因而更容易發(fā)生明顯衍射D．它利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因而更容易發(fā)生明顯衍射8．關(guān)于物質(zhì)波，以下觀點不正確的是　　A．只要是運動著的物體，不論是宏觀物體還是微觀粒子，都有相應的波與之對應，這就是物質(zhì)波B．只有運動著的微觀粒子才有物質(zhì)波，對于宏觀物體，不論其是否運動，都沒有相對應的物質(zhì)波C．由于宏觀物體的德布羅意波長太小，所以無法觀察到它們的波動性D．電子束照射到金屬晶體上得到了電子束的衍射圖樣，從而證實了德布羅意的假設是正確的9．關(guān)于光的粒子性、波動性和波粒二象性，下列說法正確的是（　?。?/span>A．光子說的確立完全否定了波動說B．光的波粒二象性是指光既與宏觀概念中的波相同又與微觀概念中的粒子相同C．光的波動說和粒子說都有其正確性，但又都是不完善的，都有其不能解釋的實驗現(xiàn)象D．光電效應說明光具有粒子性，康普頓效應說明光具有波動性10．下列有關(guān)波粒二象性的說法中正確的是（　　）A．愛因斯坦在研究黑體輻射時，提出了能量子的概念B．德布羅意最先提出了物質(zhì)波，認為實物粒子也具有波動性C．康普頓效應表明光具有波動性，即光子不僅具有能量還具有動量D．如果能發(fā)生光電效應，只增大入射光強度，選出的光電子最大初動能增加11．下列說法符合歷史事實的是（　?。?/span>A．普朗克指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越短B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象，并提出了光電效應方程C．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但并沒有準確測出其電量D．查德威克用α粒子轟擊Be，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子12．在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法正確的是（　?。?/span>A．使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣B．單個光子通過單縫后，底片上也會出現(xiàn)完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫的運動路線像水波一樣起伏D．單個光子通過單縫后的運動情況具有隨機性，大量光子通過單縫后的運動情況也呈現(xiàn)隨機性13．1924年法國物理學家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何個運動著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對應，波長，p為物體運動的動量，h是普朗克常量．同樣光也具有粒子性，光子的動量．根據(jù)上述觀點可以證明一個靜止的自由電子如果完全吸收一個光子，會發(fā)生下列情況：設光子頻率為，則，，被靜止的自由電子吸收后有，．由以上兩式可解得，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的．關(guān)于上述過程以下說法正確的是（       ）A．因為在微觀世界中動量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子可能完全吸收一個光子B．因為在微觀世界中能量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子可能完全吸收一個光子C．動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個光子D．若光子與一個靜止的自由電子發(fā)生作用，則光子被電子散射后頻率不變14．下列各種說法中不正確的有（　　）A．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說B．光既具有波動性，又具有粒子性，所以說光具有波粒二象性C．光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性，康普頓效應說明光具有波動性D．德布羅意認為任何一個運動物體，無論是大到太陽、地球，還是小到電子、質(zhì)子，都與一種波相對應，這就是物質(zhì)波，物質(zhì)波是概率波15．下列說法正確的是（　?。?/span>A．泊松亮斑支持了光的粒子說B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱壓縮過程，氣體分子的平均動能減小C．質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比D．電冰箱通電后把冰箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體，并不違背了熱力學第二定律二、填空題（共4題）16．電子和質(zhì)子的速度相等時,電子的波長長(        )17．推動了原子、分子物理和光學的發(fā)展：人們認識了原子的結(jié)構(gòu)，以及原子、分子和電磁場相互作用的方式，發(fā)展了各式各樣的對原子和電磁場進行________和________的技術(shù)。18．質(zhì)量為1000 kg的小汽車以v＝40 m/s的速度在高速公路上行駛，則估算小汽車的德布羅意波長為________。19．已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為ν的光子的動量為______。用N個該頻率的光子垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則在光照射的過程中，平面鏡受到的沖量大小為____。三、綜合題（共4題）20．現(xiàn)代科學研究表明，光既具有波動性，又具有粒子性。若已知光速為c，普朗克常量為h，對一束波長為λ的光，求：(1)光的頻率；(2)光子的能量；(3)光子的動量。21．德布羅意認為任何運動著的物體均具有波動性，可是我們觀察運動著的汽車，并未感覺到它的波動性，你如何理解該問題？談談自己的認識。22．20世紀20年代，劍橋大學學生G·泰勒做了一個實驗，在一個密閉的箱子里放上小燈泡、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、照相底片，整個裝置如圖所示小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在底片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．泰勒對這照片的平均黑度進行測量，得出每秒到達底片的能量是．已知光速．（1）假如起作用的光波波長約為500nm，計算從一個光子到來和下一光子到來所相隔的平均時間，及光束中兩鄰近光子之間的平均距離；（2）如果當時實驗用的箱子長1.2m，根據(jù)（1）的計算結(jié)果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？23．康普頓效應告訴我們，光子除了具有能量之外還有動量，光子能量為 ，而動量則為 ，一些科學家設想為航天器安裝一面由高強度的輕質(zhì)柔性薄膜涂上高反光率的材料而制成的“薄膜鏡片太陽帆”，利用太陽光驅(qū)動航天器做星際旅行．現(xiàn)為某飛往火星的航天器安裝了一面積為S =4 ×104m2的太陽帆，且已知在某區(qū)域沿垂直于陽光方向太陽光在太陽帆單位面積上的功率約為P =1 kW/m2，光在真空中的傳播速度c =3.0× 108m/s。求該航天器在此區(qū)域因“太陽帆”所獲得的最大動力。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，提示:光子與太陽帆的碰撞可視為彈性碰撞，碰撞中光子動量變化量為)
參考答案：1．D2．A3．D4．B5．C6．C7．A8．B9．C10．B11．C12．A13．C14．C15．D16．正確17．     精確操控     測量18．19．          2N20．（1）；（2）；（3）21．一切微觀粒子都存在波動性，宏觀物體（汽車）也存在波動性，只是因為宏觀物體質(zhì)量大，動量大，產(chǎn)生的物質(zhì)波的波長短，難以觀測22．（1）； 240m（2）由（1）的計算結(jié)果可知，兩光子間距有240m，而箱子長只有1.2m，所以在箱子里一般不可能有兩個光子同時在運動．這樣就排除了光的衍射行為是光子相互作用的可能性．因此，衍射圖形的出現(xiàn)是許多光子各自獨立行為積累的結(jié)果，在衍射條紋的亮區(qū)是光子到達概率較大的區(qū)域，而暗區(qū)是光子到達概率較小的區(qū)域．這個實驗支持了光波是概率波的觀點．23．  

相關(guān)試卷

物理選擇性必修 第三冊5 粒子的波動性和量子力學的建立測試題：

這是一份物理選擇性必修 第三冊5 粒子的波動性和量子力學的建立測試題，共6頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性5 粒子的波動性和量子力學的建立練習：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性5 粒子的波動性和量子力學的建立練習，共5頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

物理人教版 (2019)5 粒子的波動性和量子力學的建立練習題：

這是一份物理人教版 (2019)5 粒子的波動性和量子力學的建立練習題，共6頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實，我們會補償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應軟件打開；軟件版本較低時請及時更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費重復下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊電子課本

5 粒子的波動性和量子力學的建立

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費福利

    免費福利
返回
頂部