1、课后素养落实(十六)(建议用时:25分钟)题组一对物质波的理解1以下关于物质波的说法正确的是()A实物粒子具有粒子性,在任何条件下都不可能表现出波动性B宏观物体不存在对应的波C电子在任何条件下都能表现出波动性D微观粒子在一定条件下能表现出波动性D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,这种波称为物质波,故A、B错误;电子有波动性,但在一定的条件下才能表现出来,故C错误,D正确。2(多选)以下说法正确的是()A宏观粒子也具有波动性B抖动细绳一端,绳上的波就是物质波C物质波也是一种概率波D物质波就是光波AC任何物体都具有波动性,故A正确;对宏观物体而言,其波动性难
2、以观测,我们所看到的绳波是机械波,不是物质波,故B错误;物质波与光波一样,也是一种概率波,即粒子在各点出现的概率遵循波动规律,但物质波不是光波,故C正确,D错误。3下列关于实物粒子的说法中正确的是()A向前飞行的子弹不具有波动性B射击运动员之所以很难射中靶子,是因为子弹具有波动性C子弹只具有粒子性,没有波动性D子弹具有波动性,但波长很短表现不出来D运动的实物粒子具有波粒二象性,对子弹来说,其德布罗意波长很短,很难表现出波动性,子弹的波动性对射击的准确性没有任何影响,故D正确,A、B、C错误。4关于物质波,以下观点不正确的是()A只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对
3、应,这就是物质波B只有运动着的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波C由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性D电子束照射到金属晶体上得到电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的B只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物质波,故A正确,B错误;由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性,故C正确;电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的,故D正确。B符合题意。5利用金属晶格(大小约1010 m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场
4、加速后,让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中正确的是 ()A该实验说明了电子具有粒子性B实验中电子束的德布罗意波波长为C加速电压U越大,电子的衍射现象越明显D若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显B得到电子的衍射图样,说明电子具有波动性,A错误;由德布罗意波波长公式,而动量p,两式联立得,B正确;从公式可知,加速电压越大,电子的波长越小,衍射现象就越不明显,C错误;用相同动能的质子替代电子,质子的波长变小,衍射现象相比电子不明显,D错误。6X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为,
5、以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则()AE,p0BE,pCE,p0DE,pD根据Eh,且,c可得X射线每个光子的能量为E,每个光子的动量为p,D正确。7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()A BCDD电子的动量p,而德布罗意波长,代入得U。故选项D正确。题组二不确定性关系8(多选)关于不确定性关系xp有以下几种理解,其中正确的是()A微观粒子的动量不可能确定B微观粒子的
6、坐标不可能确定C微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子,也适用于其他宏观物体CD不确定性关系xp表示确定位置、动量的精度互相制约,此消彼长,当粒子位置的不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大;当粒子位置的不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小,故不能同时准确确定粒子的动量和位置。不确定性关系也适用于其他宏观物体,不过这些不确定量微乎其微。9已知铯的逸出功为1.9 eV,现用波长为4.3107 m的入射光照射金属铯。问:(1)能否发生光电效应?(2)若能发生光电效应,求光电子的德布罗意波波长最短为多少(电子的质量为m0.911030 kg)。解析(1)入射光子的能量Ehh6.6261034 eV2.9 eV。因为E2.9 eVW01.9 eV,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EkEW01 eV1.61019 J,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min m1.2109 m。答案(1)能(2)1.2109 m