1、课时跟踪检测(十四) 实物粒子的波粒二象性“基本粒子”与恒星演化1根据德布罗意波的概念,下列说法正确的是()A质量大的物体,其德布罗意波长小B速度大的物体,其德布罗意波长小C动量大的物体,其德布罗意波长小D动能小的物体,其德布罗意波长小解析:选C根据可知,动量大的物体德布罗意波长小,选项C是正确的。质量大或速度大或动能小,都不能确定其动量大小,所以其他三个选项错误。2多选下列关于粒子分类的说法中正确的是()A强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子B轻子是不参与强相互作用的粒子,每种轻子都有对应的反粒子C现代实验已经发现了轻子的内部结构D媒介子是传递各种相互作用的粒子解析:选ABD科学
2、家还未从实验中发现轻子的内部结构。3根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A夸克、轻子、胶子等粒子B质子和中子等强子C光子、中微子和电子等轻子D氢核、氘核、氦核等轻核解析:选A宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子,之后又经历了质子和中子等强子时代,再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代,再之后是中子和质子组合成氘核,并形成氦核的核合成时代,之后电子和质子复合成氢原子,最后形成恒星和星系,因此A正确,B、C、D错误。4多选关于物质波,下列说法中正确的是()A电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的B物质波属于机械波C任
3、一运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波D宏观物体尽管具有对应的物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象解析:选AC物质波是一切运动着的物体所具有的波,与机械波的性质不同。宏观物体也具有波动性,只是干涉、衍射现象不明显,一般看不出来。电子的衍射实验证实了电子具有波动性,进而证实了物质波的假设是正确的。故选项A、C正确。5如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们下列物理量相等是()A速度B动能C动量 D总能量解析:选C由可知,如果一个电子和一个中子的德布罗意波长相等,则它们的动量p相等,C项正确。6下列说法中正确的是()A太阳是宇宙的中心B太阳系中只存在太阳和八大行星C太阳系由太阳和若
4、干行星及它们的卫星和彗星组成D以上说法都正确解析:选C太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,除此外还有2 000多颗比较小的行星和彗星等,所以叙述较完整的是C项。通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星。7多选下列说法中正确的是()A光的波粒二象性,就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说C光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量h中,频率表示波的特征,表示粒子的特征D光波和物质波都是概率波解析:选CD牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形
5、成的观念,故A错误;光子说并没有否定光的电磁说,光子能量公式h,体现了其粒子性和波动性,B错误,C正确;光波和物质波都是概率波,D正确。8关于物质波,下列说法正确的是()A速度相等的电子和质子,电子的波长大B动能相等的电子和质子,电子的波长小C动量相等的电子和中子,中子的波长小D甲电子速度是乙电子的3倍,甲电子的波长也是乙电子的3倍解析:选A由可知动量大的波长小,电子与质子的速度相等时,电子动量小,波长大,A对。电子与质子动能相等时,由动量与动能的关系式p可知,电子的动量小,波长大,B错。动量相等的电子与中子,其波长应相等,C错。如果甲、乙两电子的速度远小于光速,甲的速度是乙的3倍,则甲的波长
6、应是乙的,D错。9一颗质量为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的衍射现象,那么障碍物的尺寸为()A3.01010 m B1.81011 mC3.01034 m D无法确定解析:选C由pmv,知子弹的德布罗意波长为3.321034 m,所以障碍物的尺寸为3.01034 m时,符合明显衍射的条件。10多选根据不确定关系xp,判断下列说法正确的是()A采取办法提高x的测量精度时,p的精度下降B采取办法提高x的测量精度时,p的精度上升Cx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关Dx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关解析:选AD不确定关
7、系表明微观粒子的位置测得越准确,则动量的测量就越不准确;微观粒子的动量测得越准确,位置的测量就越不准确。即微观粒子的位置和动量不能同时测准。11在示波管中,电子的加速电压U1104 V,打在荧光屏上电子的位置确定在0.1 mm范围内时,可以认为令人满意,则电子的速度是否可以完全确定?(电子质量m9.1 1031 kg)解析:x0.1 mm1104 m,由xp,动量的不确定量最小值约为p5 1031 kgm/s,其速度不确定量最小值v0.55 m/s。mv2eU1.610191104 J1.61015 J,则v6107 m/s,v远小于v,电子的速度可以完全确定。答案:见解析12有一颗质量为5.0 kg的炮弹:(1)以200 m/s的速度运动时,求它的德布罗意波波长;(2)若要使它的德布罗意波波长与波长是400 nm的紫光相等,求它运动的速度。解析:(1)炮弹的德布罗意波波长1 m6.631037 m。(2)由2,得v2 m/s3.3151028 m/s。答案:(1)6.631037 m(2)3.3151028 m/s