1、学业分层测评(七)(建议用时：45分钟)学业达标1关于光的波粒二象性的说法中，正确的是( )A一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子，光波与机械波是同样的一种波C当光和物质相互作用时表现出波动性D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量h中，频率仍表示的是波的特性【解析】光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，A错误；当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的粒子，也不同于宏观的波，B、C错误；光具有波粒二象性，光的波动性与粒子性不是独立的，由公式h可以看出二者是有联系的光的粒子性
2、并没有否定光的波动性，D正确【答案】D2(多选)下列说法正确的是 ( )A概率波就是机械波B物质波是一种概率波C概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则无法定这个光子落在哪个点上【解析】机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定，故其本质不同A、C错，B对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定，D对【答案】BD3关于物质波，下列说法正确的是( )A速度相等的电子和质子，电子的波长短B动能相等的电子和质子，电子的波长短C动量相等的电子和中子，中子的波长短D动量相等的粒子，其波长也相等【解析】由
3、可知，动量大的粒子的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长，选项A错误；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，波长长，选项B错误；动量相等的电子与中子，其波长应相等，选项C错误，D正确【答案】D4(多选)关于物质波，下列认识正确的是 ( )A任何运动的物体(质点)都对应一种波，这种波叫物质波BX射线的衍射实验证实了物质波假说是正确的C电子的衍射实验证实了物质波假说是正确的D宏观物体尽管可以看成物质波，但无法观察到其干涉、衍射等现象【解析】由德布罗意假说可判断选项A正确；X射线的衍射实验证实了X射线是波长很短的电磁波，故选项B错误；电子的衍射实验证实了电子具
4、有波动性，故选项C正确；宏观物体对应的物质波的波长极短，实验室无法进行实验，选项D正确【答案】ACD5在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子( )A一定落在中央亮纹处B一定落在亮纹处C可能落在亮纹处D一定不会落在暗纹处【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央 亮纹处，可达95%以上当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故只有C正确【答案】C6(多选)关于经典波的特征，下列说法正确的是( )A具有一定的频率，但没有固定的波长B具有一定的
5、波长，但没有固定的频率C既具有一定的频率，也具有固定的波长D同时还具有周期性【解析】根据经典波的定义和特点进行分析可以得到C、D正确【答案】CD7(多选)在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是 ( ) 【导学号：06092067】A若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点B若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹C这一实验结果证明了光具有波动性D这一实验结果否定了光具有粒子性【解析】实验表明，大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现为粒子性上述实验表明光具有波粒二象性，故选
6、项A、B、C正确，选项D错误【答案】ABC8(多选)1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一如图231所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是( )图231A亮条纹是电子到达概率大的地方B该实验说明物质波理论是正确的C该实验再次说明光子具有波动性D该实验说明实物粒子具有波动性【解析】亮条纹是电子到达概率大的地方，该实验说明物质波理论是正确的及实物粒子具有波动性，该实验不能说明光子具有波动性，选项C说法不正确【答案】ABD9在单缝衍射实验中，若单缝宽度是1.0109 m，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多少？ 【导学号：06092068】【
7、解析】由题目可知光子位置的不确定量x1.0109 m，解答本题需利用不确定性关系单缝宽度是光子经过狭缝的位置不确定量，即x1.0109 m，由xp有：1.0109mp则p5.31026 kgm/s.【答案】p5.31026 kgm/s能力提升10(多选)下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波波长和频率为1MHz的无线电波的波长，由表中数据可知 ( )质量/kg速度(ms1)波长/m弹子球2.01021.01023.31030电子(100 eV)9.010315.01061.21010无线电波(1 MHz)3.01083.3102A.要检测弹子球的波动性几乎不可能B无线电波通常情况下只表
8、现出波动性C电子照射到金属晶体上能观察到波动性D只有可见光才有波动性【解析】弹子球的波长很小，所以要检测弹子球的波动性几乎不可能，故选项A正确无线电波的波长很长，波动性明显，所以选项B正确电子的波长与金属晶格的尺寸相差不大，能发生明显的衍射现象，所以选项C正确一切运动的物体都具有波动性，所以选项D错误【答案】ABC11从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系式xpx可知更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的_，但粒子_的不确定性却更大了【解析】由xpx，狭缝变小了，即x减小了，p变大，即动量的不确定性变大【答案】位置动量12一辆摩托车以20 m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg，求车撞墙时的不确定范围【解析】根据不确定关系xpx得：xm2.641038m.【答案】x2.641038m13氦氖激光器所发红光波长为6.238107 m，谱线宽度1018 m，求当这种光子沿x方向传播时，它的x坐标的不确定量多大？【解析】红光光子动量的不确定量为px根据xpx得位置的不确定量为：x m7.961020 m.【答案】大于或等于7.961020 m
