1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价六粒子的波动性(15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.(多选)关于光的粒子性、波动性和波粒二象性,下列说法正确的是()A.光子说的确立完全否定了波动说B.光的波粒二象性是指光既与宏观概念中的波相同又与微观概念中的粒子相同C.光的波动说和粒子说都有其正确性,但又都是不完善的,都有其不能解释的实验现象D.光的波粒二象性才是对光的本性的正确认识【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)光子说完善光的本性,没有否定波动说;(2)光的波动性与
2、粒子性与宏观粒子不相同。【解析】选C、D。光子说的确立,没有完全否定波动说,使人们对光的本性认识更完善,光既有波动性,又有粒子性,光具有波粒二象性,A错误、D正确;光的波粒二象性,与宏观概念中的波相同又与微观概念中的粒子完全不相同,B错误;波动说和粒子说都有其正确性,但又都是不完善的,都有其不能解释的实验现象,C正确。故选C、D。2.(2020石家庄高二检测)对光的认识,下列说法错误的是()A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的C.光表现出波动性时,就不具有粒子性,光表现出粒子性时,就不再具有波动性D.光的波粒
3、二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外的某种场合下,光的粒子性表现明显【解析】选C。光是一种概率波,少量光子的行为往往易显示出粒子性,而大量光子的行为往往显示出其波动性,A正确;光的波动性不是由于光子之间的相互作用引起的,而是光的一种属性,这已被弱光照射双缝后在胶片上的感光实验所证实,B正确;粒子性和波动性是光同时具备的两种属性,在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外的某种场合下,光的粒子性表现明显,C错误、D正确。本题选错误的,故选C。3.(多选)关于物质波,以下说法正确的是()A.任何运动物体都具有波动性B.湖面上形成的水波就是物质波C.通常情况下,质子比电子的波长长D
4、.核外电子绕核运动时,并没有确定的轨道【解析】选A、D。任何运动物体都具有波动性,A正确;湖面上形成的水波是机械波而不是物质波,B错误;电子的动量比质子的动量往往要小一些,由=知,电子的德布罗意波长要长,C错误;由于电子的波动性,核外电子绕核运动不可能有确定的轨道,D正确。故选A、D。4.任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应,波长满足=(其中,h为普朗克常量,p为动量),人们把这种波叫作德布罗意波。现有德布罗意波波长为1的一个中子和一个氘核相向对撞,撞后结合成一个波长为2的氚核,则氘核的德布罗意波波长可能为()A.B.C.D.【解题指南】解答本题首先写出中子
5、和氚核的动量的表达式,然后根据动量守恒定律得出氘核的动量,代入公式即可。【解析】选C。设氘核的波长为3,由题意可知其动量p3=,中子与氘核碰撞的过程中动量守恒,以中子的速度方向为正,则有p1-p3=p2,即p3=p1+p2,得:=+,3=,p3=p1-p2,得=-,3=,故C项正确。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.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多少?【解析】由德布罗意波公式
6、=,得p=,而Ek=eU,解得U=。答案:【加固训练】如图所示为证实电子波存在的实验装置,从F上飘出的热电子可认为初速度为零,所加加速电压U=104 V,电子质量为m=0.9110-30 kg。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。【解析】电子加速后的动能Ek=mv2=eU,电子的动量p=mv=。由=知,=,代入数据得1.2310-11 m。答案:1.2310-11 m(10分钟20分)6.(6分)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
7、障碍物的尺寸为()A.3.010-10 mB.1.810-11 mC.3.010-34 mD.无法确定【解析】选C。= m3.3210-34 m,故能发生明显衍射的障碍物尺寸应为选项C。【加固训练】(多选)下表列出了弹子球和电子在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz的无线电波的波长,由表中数据可知()质量/kg速度/(ms-1)波长/m弹子球2.010-21.010-23.310-30电子9.110-315.01061.210-10无线电波(1 MHz)3.01083.0102A.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
8、性D.只有可见光才有波动性【解析】选A、B、C。由于弹子球德布罗意波长极短,因此很难检测到其波动性,故A正确;而无线电波波长为3.0102 m,所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,故B正确;而金属晶体的晶格线度大约是10-10 m数量级,所以波长为1.210-10 m的电子可以观察到明显的衍射现象,故C正确;一切运动的物体都有一种物质波与它对应,故D错误。7.(14分)历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验。探测器上所携带的重达400 kg的彗星“撞击器”以1.0104 m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失,这次撞
9、击使该彗星自身的运行速度出现1.010-7 m/s的改变。已知普朗克常量h=6.610-34 Js。求:(1)撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长。(2)根据题中相关信息数据估算出彗星的质量。【解题指南】解决本题注意以下三点:(1)理解动量和能量守恒在实际中的应用。(2)根据物质波波长公式=以及动量的计算公式p=mv结合求撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长。(3)以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,由动量守恒定律求解彗星的质量。【解析】(1)撞击前彗星“撞击器”的动量为:p=mv=4001.0104 kgm/s=4.0106 kgm/s,则撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为:= m=1.6510-40 m。(2)以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,规定彗星初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得mv=Mv,则得彗星的质量为M= kg=4.01013 kg。答案:(1)1.6510-40 m(2)4.01013 kg关闭Word文档返回原板块
