高中物理選修三6.2實(shí)物粒子的波粒二象性練習(xí)1（含答案）

魯科版（2019）高中物理（選擇）必修第三冊6.2實(shí)物粒子的波粒二象性同步練習(xí)一、多選題1．下列說法正確的是（）A．原子核中所有核子單獨(dú)存在時(shí)，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量B．在電子的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，電子動(dòng)量的不確定量變大C．質(zhì)子的德布羅意波長與其動(dòng)能成正比D．在振蕩電路中，電容器剛放電時(shí)電容器極板上電量最多，回路電流最小2．下列關(guān)于實(shí)物粒子，光的波粒二象性說法正確的是（）A．對于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，照射光的頻率越大，逸出的所有光電子的初動(dòng)能也越大B．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想C．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都為光子具有粒子性提供了有力的證據(jù)D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)說明了實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性二、單選題3．下列敘述中，不符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了德布羅意波的存在B．1905年，愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C．玻爾通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自貝克勒爾的天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)4．下列關(guān)于光的本性的說法中正確的是A．關(guān)于光的本性，牛頓提出了“微粒說”惠更斯提出了“波動(dòng)說”，愛因斯坦提出了“光子說”，綜合他們的說法圓滿地說明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念上的粒子C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性D．頻率低、波長長的光，粒子性特征顯著；頻率高、波長短的光，波動(dòng)性特征顯著5．用極微弱的可見光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖a、b、c所示的圖像，則下列說法不正確的是（）A．圖像a表明光具有粒子性B．圖像b表明光具有波動(dòng)性C．用紫外光觀察不到類似的圖像D．實(shí)驗(yàn)表明光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大小（即概率），可以用波動(dòng)規(guī)律來描述6．以下說法中正確的是（）A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程B．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)一定越多C．拍攝玻璃窗內(nèi)物品時(shí)在鏡頭前加一偏振片，可增強(qiáng)窗內(nèi)透射光的強(qiáng)度使照片更清晰D．一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子具有同樣的動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子的德布羅意波波長更長7．下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性B．原子核經(jīng)過一次衰變后，核子數(shù)減少4C．電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是成立的D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等三、解答題8．如圖所示為示波管示意圖，電子的加速電壓U=104V，打在熒光屏上電子的位置確定在0.1mm范圍內(nèi)，可以認(rèn)為令人滿意，則該范圍內(nèi)電子的速度是否可以完全確定？是否可以用經(jīng)典力學(xué)來處理？已知電子質(zhì)量m=9.1×1031kg.參考答案試題解析1．ABD【解析】A．核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放能量發(fā)生質(zhì)量虧損，所以原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，故A正確；B．在電子的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)不確定關(guān)系可知，狹縫變窄，電子動(dòng)量的不確定量變大，故B正確；C．根據(jù)德布羅意波長為可得質(zhì)子的德布羅意波長可得質(zhì)子的德布羅意波長與動(dòng)能的開方成反比，故C錯(cuò)誤；D．LC振蕩電路中，電容器開始放電時(shí)，由于自感線圈阻礙電流，因此回路電路從小變大，故D正確。故選ABD。2．BCD【解析】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程知光電子的頻率越大最大初動(dòng)能越大，但并不是所有光電子的動(dòng)能越大，故A錯(cuò)誤；B．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，之后1927年的電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，故B正確；C．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性，故C正確；D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，說明電子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說明具有波動(dòng)性，故D正確。故選BCD。3．C【解析】A、物質(zhì)波是德布羅意的猜想,電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了德布羅意波的存在.所以A選項(xiàng)是正確的;

B、根據(jù)光學(xué)發(fā)展的歷程可以知道,1905年,愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.所以B選項(xiàng)是正確的;

C、盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.故C錯(cuò)誤;

D、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自貝克勒爾的天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子核也有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).所以D選項(xiàng)是正確的.

本題選擇不符合物理學(xué)史實(shí)的.所以選C4．C【解析】A、牛頓的“微粒說”認(rèn)為光是一種實(shí)物粒子，是宏觀意義的粒子，而不是微觀概念上的粒子，實(shí)際上是不科學(xué)的．惠更斯提出了“波動(dòng)說”，光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，即具有波粒二象性，才能圓滿說明光的本性，故A錯(cuò)誤；B、光具有波粒二象性，但不能把光看成宏觀概念上的波，光的粒子性要求把光看成微觀概念上的粒子，故B錯(cuò)誤；C、干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象，光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故C正確；D、頻率低、波長長的光，波動(dòng)性特征顯著；頻率高、波長短的光，粒子性特征顯著，故D錯(cuò)誤．5．C【解析】A．圖像a以一個(gè)個(gè)的亮點(diǎn)，即每次只照亮一個(gè)位置，這表明光是一份一份傳播的，表明光具有粒子性，選項(xiàng)A正確；B．圖像b有明暗相間的干涉條紋，而干涉是波特有的性質(zhì)，表明光具有波動(dòng)性，選項(xiàng)B正確；C．因?yàn)樽贤夤馐遣豢梢姽?，所以直接用眼睛觀察不到類似的圖象，但是用感光膠片是可以觀察到類似現(xiàn)象的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)表明光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大?。锤怕剩梢杂貌▌?dòng)規(guī)律來描述，選項(xiàng)D正確。本題選不正確的，故選C。6．A【解析】A．由定義可知，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程，A正確；B．單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)還與光照強(qiáng)度有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．偏振片的作用是減弱玻璃窗反射光的強(qiáng)度，并不能增強(qiáng)透射光，C錯(cuò)誤；D．由公式可得因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量小于質(zhì)子的質(zhì)量，故電子的德布羅意波波長更長，D錯(cuò)誤。故選A。7．D【解析】（1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛因斯坦光的能量子的說法，認(rèn)為光子是一種粒子，它的能量為，A正確；（2）原子核經(jīng)過衰變放出了氦原子核，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，可知知道，新核的核子數(shù)減少4，B正確；（3）1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束的衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了電子波的衍射圖樣，從而證實(shí)了德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)是成立的，C正確；（4）根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系：，德布羅意波長：，推得：．由于質(zhì)子和電子的質(zhì)量不同，故D的說法錯(cuò)誤；