高中物理人教版5第十七章波粒二象性5不確定性關系 第十七章5不確定性關系

第十七章波粒二象性4概率波5不確定性關系1．(多選)關于光的波動性與粒子性，以下說法正確的是()A．愛因斯坦的光子說否定了光的電磁說B．光電效應現(xiàn)象說明了光的粒子性C．光波不同于機械波，它是一種概率波D．光的波動性和粒子性是相互矛盾的，無法統(tǒng)一解析：愛因斯坦的光子說并沒有否定電磁說，只是在一定條件下光是體現(xiàn)粒子性的，A錯；光電效應說明光具有粒子性，說明光的能量是一份一份的，B對；光波在少量的情況下體現(xiàn)粒子性，大量的情況下體現(xiàn)波動性，所以C對；光的波動性和粒子性不是孤立的，而是有機的統(tǒng)一體，D錯．答案：BC2．顯微鏡觀看細微結構時，由于受到衍射現(xiàn)象的影響而觀察不清，因此觀察越細小的結構，就要求波長越短、波動性越弱．在加速電壓值相同的情況下，關于電子顯微鏡與質子顯微鏡的分辨本領，下列判斷正確的是()A．電子顯微鏡分辨本領較強B．質子顯微鏡分辨本領較強C．兩種顯微鏡分辨本領相同D．兩種顯微鏡分辨本領不便比較解析：在電場中加速，有eU＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(p2,2m)；又由物質波公式λ＝eq\f(h,p)，得λ＝eq\f(h,\r(2meU))，所以經相同電壓加速后的質子與電子相比，質子的物質波波長短、波動性弱，所以質子顯微鏡分辨本領較強，B選項正確．答案：B3．(多選)在做雙縫干涉實驗時，在觀察屏的某處是亮紋，則對光子到達觀察屏的位置，下列說法正確的是()A．到達亮紋處的概率比到達暗紋處的概率大B．到達暗紋處的概率比到達亮紋處的概率大C．對于某一光子，它可能到達光屏的任何位置D．以上說法均有可能解析：根據(jù)概率波的含義，一個光子到達亮紋處的概率要比到達暗紋處的概率大得多，但并不是一定能夠到達亮紋處，故選項A、C正確．答案：AC4．一輛摩托車以20m/s的速度向墻沖去，車身和人共重100kg解析：根據(jù)不確定性關系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)得：Δx≥eq\f(h,4πΔp)＝eq\f×10－34,4××100×20)m＝×10－38m.答案：大于等于×10－38A級抓基礎1．(多選)下列各種波中是概率波的是()A．聲波 B．無線電波C．光波 D．物質波解析：聲波是機械波，A錯．電磁波是一種能量波，B錯．由概率波的概念和光波以及物質波的特點分析，可以得知光波和物質波均為概率波，故C、D正確．答案：CD2．(多選)以下說法正確的是()A．微觀粒子不能用“軌道”觀點來描述粒子的運動B．微觀粒子能用“軌道”觀點來描述粒子的運動C．微觀粒子位置不能精確確定D．微觀粒子位置能精確確定解析：微觀粒子的動量和位置是不能同時確定的，這也就決定了不能用“軌道”的觀點來描述粒子的運動(軌道上運動的粒子在某時刻具有確定的位置和動量)，故A正確．由微觀粒子的波粒二象性可知微觀粒子位置不能精確確定，故C正確．答案：AC3．由不確定性關系可以得出的結論是()A．如果動量的不確定范圍越小，則與它對應坐標的不確定范圍就越大B．如果位置坐標的不確定范圍越小，則動量的不確定范圍就越大C．動量和位置坐標的不確定范圍之間的關系不是反比例函數(shù)D．動量和位置坐標的不確定范圍之間有唯一確定的關系解析：由不確定關系的定義分析可知C選項正確，其他三個選項只說明了基本的某個方面，而沒有對不確定性關系做進一步的認識，故都不正確．答案：C4．關于電子云，下列說法正確的是()A．電子云是真實存在的實體B．電子云周圍的小黑點就是電子的真實位置C．電子云上的小黑點表示的是電子的概率分布D．電子云說明電子在繞原子核運動時有固定軌道解析：由電子云的定義我們知道，電子云不是一種穩(wěn)定的概率分布，人們常用小圓點表示這種概率，小圓點的密疏代表電子在這一位置出現(xiàn)的概率大小，故只有C正確．答案：CB級提能力5．在做雙縫干涉實驗時，發(fā)現(xiàn)100個光子中有96個通過雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處是()A．亮紋B．暗紋C．既有可能是亮紋也有可能是暗紋D．以上各種情況均有可能解析：由光子按波的概率分布的特點去判斷，由于大部分光子都落在b點，故b處一定是亮紋，選項A正確．答案：A6．如圖所示，一個粒子源產生某種粒子，在其正下方安裝只有兩條狹縫的擋板，粒子穿過狹縫打在下方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光．那么在熒光屏上將看到()A．只有兩條亮紋B．有多條明暗相間的條紋C．沒有亮紋D．只有一條亮紋解析：由于粒子源產生的粒子是微觀粒子，它的運動受波動規(guī)律支配，對大量粒子運動到達屏上的某點的概率，可以用波的特征進行描述，即產生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋，所以B正確．答案：B7．如圖所示是雙縫干涉的圖樣，我們如何用光的波粒二象性來解釋呢？解析：圖a表示曝光時間很短的情況，在膠片上出現(xiàn)的是隨機分布的光點．延長膠片曝光的時間，就會出現(xiàn)如圖b所示的圖樣．從圖中可以看出，光子在某些條形區(qū)域出現(xiàn)的概率增大，這些區(qū)域是光波通過雙縫后產生相干振動加強的區(qū)域；而落在其他一些條形區(qū)域的概率很小，這些區(qū)域是光波通過雙縫后產生相干振動減弱的區(qū)域．曝光的時間越長，圖樣就越清晰(如圖c所示)．這說明，可以用光子在空間各點出現(xiàn)的概率來解釋光的干涉圖樣，即認為光是一種概率波．答案：見解析8．已知eq\f(h,4π)＝×10－35J·s，試求下列情況中速度測定的不確定量，并根據(jù)計算結果，討論在宏觀和微觀世界中進行測量的不同情況．(1)一個球的質量m＝1.0kg，測定其位置的不確定量為10－6(2)電子的質量me＝×10－31kg，測定其位置的不確定量為10－10解析：(1)m＝1.0kg，Δx＝10－6由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，Δp＝mΔv知Δv1＝eq\f(h,4πΔxm)＝eq\f×10－35,10－6×m/s＝×10－29m/s.(