2019高中物理 第二章 波粒二象性 第五节 德布罗意波分层训练 粤教版选修3-5.doc

1第五节第五节 德布罗意波德布罗意波A 级 抓基础1(多选)下列关于微观粒子波粒二象性的认识，正确的是( )A因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线B由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹C由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，再由不确定性关系知粒子动量将完全确定D大量光子表现出波动性，此时光子仍具有粒子性解析：实物粒子的波动性指实物粒子是概率波，与经典的波不同，故 A 错误；微观粒子落在哪个位置不能确定，与经典粒子有确定轨迹不同，故 B 正确；单缝衍射中，微观粒子通过狭缝，其位置的不确定量等于缝宽，其动量也有一定的不确定量，故 C 错误；波动性和粒子性是微观粒子的固有特性，无论何时二者都同时存在，故 D 正确答案：BD2质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到 2v，则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)( )A变为原来波长的一半B保持不变C变为原来波长的 2D变为原来波长的两倍解析：由物质波波长公式 可知选项 A 对h ph mv答案：A3(多选)根据不确定性关系 x·p判断下列说法正确的是( )h 4A采取办法提高测量 x精度时，p的精度下降B采取办法提高测量 x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：不确定性关系表明无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度，故 A、D 正确2答案：AD4一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U)，该粒子的德布罗意波长为( )A. B.h 2mqUh 2mqUC. D.h 2mqU2mqUhmqU解析：加速后的速度为v，根据动能定理，可得qUmv2，1 2所以v.由德布罗意波公式可得： .所以选项 C 正确2qU mh phm2qU mh 2mqU2mqU答案：CB 级 提能力5(多选)在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定性关系可知( )A缝越窄，粒子位置的不确定性越大B缝越宽，粒子位置的不确定性越大C缝越窄，粒子动量的不确定性越大D缝越宽，粒子动量的不确定性越大解析：由不确定性关系 xp知缝越宽时，位置的不确定性越大，则动量的不h 4确定性越小，反之亦然，故 B、C 正确答案：BC6一个德布罗意波波长为1的中子和另一个德布罗意波波长为2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为( )A. B.12 1212 12C. D.12 212 2解析：中子的动量p1，氘核的动量p2，h 1h 2对撞后形成的氚核的动量p3p2p1，所以氚核的德布罗意波波长为3.h p312 12答案：A7已知粒子的质量m6.64×1027 kg，速度v3×107 m/s，要观察到粒子明显的衍射现象，障碍物的尺寸约为( )3A3.3×1010 m B3.3×1012 mC3.3×1015 m D3.3×1018 m解析： m3.3×1015 m要观察到明显的h ph mv6.63 × 1034 6.64 × 1027 × 3 × 107衍射现象，障碍物的尺寸与波长差不多，C 正确答案：C8已知5.3×1035 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量h 4(1)一个球的质量m1.0 kg，测定其位置的不确定量为 106 m；(2)电子的质量me9.1×1031 kg，测定其位置的不确定量为 1010 m(即在原子直径的数量级内)解析：(1)m1.0 kg，x1106 m，由 xp及 pmv知 v1h 4p m m/s5.3×1029 m/s.h 4x1m5.3 × 1035 106 × 1.0(2)me9.1×1031 kg，x21010 m，同理得 v2h 4x2mem/s5.8×105 m/s.5.3 × 1035 1010 × 9.1 × 1031答案：(1)大于等于 5.3×1029 m/s(2)大于等于 5.8×105 m/s