1、高考资源网() 您身边的高考专家第十七章第三节基础夯实一、选择题(13题为单选题,46题为多选题)1对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光波与机械波是同样的一种波C光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的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答案:D解析:光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性,当光和物质作用时,是“一份一份”的,表现出粒子性;单个光子通过双缝后在空间各点出现的可能性可以用波动规律描述,表现出波动性。粒子性和波动性是光子本身的一种属性,光子说并未否定电磁说。2下列说法中正
2、确的是()A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为,任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波和它对应,这种波叫物质波D宏观物体运动时,看不到它的衍射或干涉现象,所以宏观物体运动时不具有波动性答案:C解析:物质波是一切运动着的物体所具有的波,与机械波性质不同,宏观物体也具有波动性,只是干涉、衍射现象不明显而已,故只有C对。3有关光的本性,下列说法中正确的是()A光具有波动性,又具有粒子性,这是相互矛盾和对立的B光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性D由于光既具有波动性,又具有粒子性
3、,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性答案:D解析:光在不同条件下表现出不同的行为,其波动性和粒子性并不矛盾,A错、D对;光的波动性不同于机械波,其粒子性也不同于质点,B错;大量光子往往表现出波动性,个别光子往往表现出粒子性,C错。4频率为的光子,德布罗意波长为,能量为E,则光的速度为()ABpECD答案:AC解析:根据c,Eh,即可解得光的速度为或。5根据爱因斯坦“光子说”可知,下列说法错误的是()A“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B光的波长越大,光子的能量越小C一束单色光的能量可以连续变化D只有光子数很多时,光才具有粒子性答案:ACD解析:爱因斯坦的“光子说”与牛
4、顿的“微粒说”本质不同,选项A错误。由Eh可知选项B正确。一束单色光的能量不能是连续变化,只能是单个光子能量的整数倍,选项C错误。光子不但具有波动性,而且具有粒子性,选项D错误。6(河北正定中学20152016学年高二下学期检测)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等答案:AB解析:黑体辐射是光的反射问题,选项C错误;动能相等的质子和电子,质子的动量大,由德布罗意波长公式知,质子的波长小,选项D错误。二、非选择题7如
5、图所示为证实电子波存在的实验装置,从灯丝F上漂出的热电子可认为初速度为零,所加加速电压U104V,电子质量为m0.911030kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上,发生衍射,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。答案:1.231011m解析:电子加速后的动能EKmv2eU,电子的动量pmv。由知,代入数据得1.231011m。能力提升一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm,如果有人制造出质子显微镜,在加速到相同的速度情况下,质子显微镜的最高分辨率将()A小于0.2nmB大于0.2nmC等于0.2nmD以上说
6、法均不正确答案:A解析:显微镜的分辨能力与波长有关,波长越短其分辨率能力越强,由知,如果把质子加速到与电子相同的速度,质子的波长更短,分辨能力更高。2如图所示,弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成亮暗相间的条纹,与锌板相连的验电器的铝箔有张角,则该实验不能证明()A光具有波动性B从锌板上逸出带正电的粒子C光能发生衍射D光具有波粒二象性答案:B解析:该题巧妙地把光的衍射和光电效应实验综合在一起,解题时应从光的衍射、光电效应、光的波粒二象性知识逐层分析,逸出的光电子应带负电。3现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构,为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为,其中n1,已知普
7、朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为()AB()CD答案:D解析:由德布罗意波长知,p是电子的动量,则pmv,而, 代入得U。故正确选项为D。4为了观察晶体的原子排列,可以采用下列方法:(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象,因此电子显微镜的分辨率高);(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样,进而分析出晶体的原子排列,则下列分析中正确的是()A 电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B电子显微镜中电子束运动的速度应很小C要获得晶体的X射线衍射图样,X射线波长要远小于
8、原子的尺寸D中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当答案:AD解析:由题目所给信息“电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多,A项正确;由信息“利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知,中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当,D 项正确,C项错。5下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为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9.110315.01061.21010无线电波(1 MHz)3.01083.010
9、2A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能表现出波动性C电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性D只有可见光才有波动性答案:ABC解析:由于弹子球德布罗意波长极短,故很难观察其波动性,而无线电波波长为3.0102m,所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,而金属晶体的晶格线度大约是1010m数量级,所以波长为1.21010m的电子可以观察到明显的衍射现象。二、非选择题6任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为1的物体1和一个德布罗意波长为2的物体2,二者相向正撞后粘在一起,已知|p1|W0,所以能发生光电效应。(2)根据光电效应方程可得光电子的最大初动能EkhW01.61019J而光电子的最大动量p,则光电子的德布罗意波波长的最小值minm1.2109m。- 5 - 版权所有高考资源网