（高中物理）物理高三單元測試91《粒子的波動性》

1、新人教版物理高三單元測試91：粒子的波動性本卷須知：2請將答案正確填寫在答題卡上第i卷選擇題 共60分評卷人得分一、選擇題此題共15小題，每題4分，共60分。在每題給出的四個選項中。有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分1.人類在對光的本性認(rèn)識的過程中先后進(jìn)行了一系列實驗，下面四個示意圖所表示的實驗不能說明具有波動性的是單縫像屏單色光a單縫像屏單色光b雙縫驗電器鋅板弧光燈cd肥皂薄膜2.在以下各組所說的兩個現(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、干預(yù)現(xiàn)象 c光的衍射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象 d光電效應(yīng)

2、現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)3.關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的選項是 a大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性 b光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子 c高頻光是粒子，低頻光是波 d波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著4.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為，光和實物粒子都具有波粒二象性。以下事實中突出表達(dá)波動性的是a一定頻率的光照射到鋅板上，光的強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多b肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的c質(zhì)量為10-3kg、速度為10-2m/s的小球，其德布羅意波長約為10-23 m，不過我們能清晰地觀測到小球運動的軌跡d人們常利用熱中子

3、研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長一晶體中原子間距大致相同5.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，中子質(zhì)量m1027kg，普朗克常量h103410-10m的熱中子動能的數(shù)量級為a1017jb1019jc1021jd1024j6.1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干預(yù)實驗其中他做的雙縫干預(yù)實驗，與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干預(yù)實驗所得到的圖樣根本相同，這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長，其中h為普朗克常量，p為電子的動量約恩孫

4、實驗時用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干預(yù)條紋，但條紋間距很小。以下四組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？a降低加速電子的電壓，同時加大雙縫間的距離b降低加速電子的電壓，同時減小雙縫間的距離c加大雙縫間的距離，同時使光屏靠近雙縫d減小雙縫間的距離，同時使光屏遠(yuǎn)離雙縫7.下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波長和頻率為1mhz的無線電波的波長，根據(jù)表中數(shù)可知質(zhì)量kg速度m/s波長m彈子球電子100ev無線電波1mhz要檢測彈子球的波動性幾乎不可能無線電波通常情況下只能表現(xiàn)出波動性電子照射到金屬晶體上才能觀察到它的波動性

5、只有可見光才有波粒二象性abcd8.以下關(guān)于物質(zhì)波的說法中,正確的選項是9.05年卷現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為d/n，其中n>1。普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，那么顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為10.08年石室中學(xué)模擬1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干預(yù)實驗。其中他做的雙縫干預(yù)實驗，與托馬斯楊用可見光做的雙縫干預(yù)實驗所得到的圖樣根本相同，這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證。根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長=h/p，其

6、中h為普朗克常量，p為電子的動量。約恩孫實驗時用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的衍射屏上得到了干預(yù)條紋，但條紋間距很小。下面所說的4組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？ a降低加速電子的電壓，同時加大雙縫間的距離 b降低加速電子的電壓，同時減小雙縫間的距離 c加大雙縫間的距離，同時使衍射屏靠近雙縫 d減小雙縫間的距離，同時使衍射屏遠(yuǎn)離雙縫11.以下說法中正確的選項是a. 質(zhì)量大的粒子，其德布羅意波長小b. 速度大的粒子，其德布羅意波長小c. 動量大的粒子，其德布羅意波長小d. 動能大的粒子，其德布羅意波長小12.任何一個運動著的物體，小到

7、電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波與它對應(yīng)，波長滿足(其中，h為普朗克常量，p為動量) ，人們把這種波叫做德布羅意波?，F(xiàn)有德布羅意波波長為1的一個中子和一個氘核相向?qū)ψ?，撞后結(jié)合成一個波長為2的氚核，那么氘核的德布羅意波波長可能為a|13.為了觀察晶體的原子排列，可以采用以下方法：1用分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡成像由于電子的物質(zhì)波波長很短，能防止發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，因此電子顯微鏡的分辨率高；2利用x射線或中子束得到晶體的衍射圖樣，進(jìn)而分析出晶體的原子排列，那么以下分析中正確的選項是a電子顯微鏡所利用的電子的物質(zhì)波的波長比原子尺寸小得多b電子顯微鏡中電子束運動的速度應(yīng)很小c要獲得晶體的

8、x射線衍射圖樣，x射線波長要遠(yuǎn)小于原子的尺寸d中子的物質(zhì)波的波長可以與原子尺寸相當(dāng)14.要觀察納米級以下的微小結(jié)構(gòu)，需要利用分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡有關(guān)電子顯微鏡的以下說法正確的選項是a它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射b它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射c它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射d它是利用了電子物質(zhì)波的波長比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射15.×1027 kg×1034 j·s，可以估算出德布羅意波長×1010 m的熱中子的動量的數(shù)量級可能是a1017

9、kg·m/s b1018 kg·m/sc1020 kg·m/s d1024 kg·m/s第ii卷非選擇題非選擇題 共40分評卷人得分二、填空題此題共5小題，每題4分，共20分16.一顆地面附近的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，其德布羅意波長為_。一個處于基態(tài)的氫原子核外電子的德布羅意波長為_。(地球半徑為r，重力加速度為g，基態(tài)時電子軌道半徑為r，電子質(zhì)量為me)。17.影響顯微鏡分辨本領(lǐng)的主要是_，因此電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)比光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)_。18.物質(zhì)波也是概率波，在如下列圖的電子衍射圖樣中，電子落在“亮圓上的概率_(填“大或“小)，落在“暗圓上的概率_

10、(填“大或“小)。19.假設(shè)一個中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，百米跑時速度大小約為7ms，估算該中學(xué)生在跑百米時的德布羅意波的波長為_m普朗克常量，結(jié)果保存一位有效數(shù)字。20. 1924年，法國巴黎大學(xué)的德布羅意考慮到普朗克和愛因斯坦的成功，在博士學(xué)位論文中大膽地把光的波粒二象性推廣到，如、等。評卷人得分三、計算題此題共2小題，共20分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案的不能得分21.10分光子波長為，其動量、質(zhì)量分別是多少?22.10分求動能為1ev的電子的德布羅意波長。試卷答案1. c2.d3.ad解析：由德布羅意波波長公式得：中子的動量kg·m/s，所以，中子的動能j。解析：根據(jù)動能定理可知，那么德布羅意波長；由雙縫干預(yù)條紋公式知，要增大，在保持l不變的情況下，可降低加速電壓，同時減小雙縫間距離；在保持不變的情況下，可減小雙縫間的距離，同時使光屏遠(yuǎn)離雙縫，b、d兩選項正確。9.答案：d10.答案：bd14.a解析：電子顯微鏡的分辨率比光學(xué)顯微鏡更高，是因為電子物質(zhì)波的波長比可見光短，和可見光相比，電子物質(zhì)波更不容易發(fā)生明顯衍射，所以分辨率更高，a正確。15.d解析：此題考查德布羅意波。根據(jù)德