2021年人教版物理双基限时练-选修3-5：第十七章《波粒二象性》3.docx

双基限时练(九)粒子的波动性1在历史上，最早证明白德布罗意波存在的试验是 ()A弱光衍射试验B电子束在晶体上的衍射试验C弱光干涉试验D以上都不正确答案B2下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是()A光的色散和光的干涉B光的干涉和光的衍射C泊松亮斑和光电效应D光的反射和光电效应解析光的干涉、衍射、泊松亮斑是光的波动性的证据，光电效应说明光具有粒子性，反射和色散不能说明光具有波动性或粒子性，因此C正确答案C3(多选题)对光的行为，下列说法正确的是()A单个光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性B光的波动性是光的一种特性，不是光子之间的相互作用引起的C光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了D光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性显著，在另外某种场合下，光的粒子性显著答案ABD4下列说法中正确的是()A质量大的物体，其德布罗意波长小B质量小的物体，其德布罗意波长小C动量大的物体，其德布罗意波长小D速度大的物体，其德布罗意波长小答案C5下列关于实物粒子的说法中正确的是()A向前飞行的子弹不具有波动性B射击运动员很难命中靶子，是由于子弹具有波动性C飞行的子弹既具有粒子性又具有波动性D飞行的子弹具有波动性，但波长很长表现不出来答案C6(多选题)人类对光的本性的生疏经受了曲折的过程，下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是()A牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的B光的双缝干涉试验显示了光具有波动性C麦克斯韦预言光是一种电磁波D光具有波粒二象性答案BCD7一颗质量为10 g的子弹，以200 m/s的速度运动着，则由德布罗意理论计算，要使这颗子弹发生明显衍射现象，那么障碍物的尺寸应为()A3.01010 mB1.81011 mC3.01034 m D无法确定解析由pmv，可知德布罗意波长 m3.321034 m，所以障碍物的尺寸为3.01034 m，符合发生明显衍射的条件答案C8(多选题)以下说法正确的是()A任何运动物体(质点)都伴随一种波，这种波叫做物质波B抖动绳子一端，绳上的波就是物质波C速度相同的质子和电子，质子物质波的波长比电子物质波的波长长，质子比电子的波长长D核外电子绕原子核运动时，并没有确定的轨道解析任何物体都具有波动性，故A对；对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们看到的绳波是机械波，不是物质波，故B错由于质子和电子速度相同，电子的动量比质子小，由知，电子的物质波波长长，故C错核外电子绕核运动规律是概率的问题，无确定的轨道，故D对答案AD9(多选题)光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的外形相对应，这一现象说明()A光是电磁波 B光具有波动性C光可以携带信息 D光具有波粒二象性解析光能发生衍射，说明光具有波动性，故B正确；衍射图样与障碍物的外形对应，说明白衍射图样中包含了障碍物的信息，故C正确；光是电磁波，也具有波粒二象性，但不是衍射这一现象所说明的，故A、D错误答案BC10有关光的本性，下列说法正确的是()A光既有波动性，又具有粒子性，这是相互冲突和对立的B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性解析光既具有波动性，又具有粒子性，但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子，波动性和粒子性是光在不同状况下的不同表现，是同一客体的两个不同侧面、不同属性，我们无法用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性答案D11(多选题)为了观看晶体的原子排列，可以接受下列方法：(1)用辨别率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的辨别率高)；(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列，则下列分析中正确的是()A电子显微镜所利用的是，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B电子显微镜中电子束运动的速度应很小C要获得晶体的X射线衍射图样，X射线波长要远小于原子的尺寸D中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当解析由题目所给信息“电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多，A项正确；由信息“利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当，D项正确，C项错答案AD12质量60 kg的运动员，百米赛跑的成果为10 s，试估算运动员的德布罗意波的波长(保留两位有效数字)解析由公式得： m1.11036 m.答案1.11036 m13现用一电子显微镜测量线度为d的某生物大分子的结构，为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为(n1)已知普朗克常量为h，电子质量为m、电子电量为e，电子初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为多少？解析由德布罗意公式得p电子在加速电场中由动能定理得Uemv2p22mEk，所以eU，得U.答案14电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像X射线穿过晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波质量为m的电子以速度v运动时，这种物质波的波长可表示为，电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js.(1)计算具有100 eV动能的电子的动量p和波长.(2)若一个静止的电子经2 500 V电压加速：求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比求波长和这个电子波长相同的光子的能量，并求该光子的能量和这个电子的动能之比已知电子的静止能量mc25.0105 eV，m为电子的静质量，c为光速解析(1)p kgm/s5.41024 kgm/s. m1.21010 m.(2)电子的动量pmv kgm/s2.71023 kgm/s.电子的波长 m2.41011 m，光子能量EEk2 500 eV4.01016 J光子波长 m5.01010 m，则20.8.光子能量8.31015 J.电子动能Ek4.01016 J，所以20.8.答案(1)5.41024 kgm/s1.21010 m (2)5.01010 m20.88.31015 J20.8