【文档说明】【精准解析】高中物理选择必修第三册：第四章　5.粒子的波动性和量子力学的建立.docx，共(4)页，110.413 KB，由envi的店铺上传

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5.粒子的波动性和量子力学的建立课后篇巩固提升基础巩固1.关于德布罗意波,下列说法正确的是()A.所有物体不论其是否运动,都有对应的德布罗意波B.任何一个运动着的物体都有一种波和它对应,这就是德布罗意波C.运动着的电场、磁场没有相对应的德布罗意波D.只有运

动着的微观粒子才有德布罗意波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的德布罗意波解析任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,即物质波,物质有两类:实物和场,所以B正确。答案B2.1927年戴维孙和

G.P.汤姆孙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。下图所示的是该实验装置的简化图。下列说法不正确的是()A.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.该实验说明了光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性解析

该实验说明物质波理论是正确的,实物粒子也具有波动性,亮条纹是电子到达概率大的地方,不能说明光子具有波动性,故选C。答案C3.质量为m的粒子原来的速度为v,现将粒子的速度增大为2v,则该粒子的物质波的波长将

(粒子的质量保持不变)()A.保持不变B.变为原来波长的两倍C.变为原来波长的一半D.变为原来波长的√2倍解析由题可知,粒子速度为v时,λ1=ℎ𝑚𝑣;粒子速度为2v时,λ2=ℎ2𝑚𝑣,λ2=12λ1。可知C正确,A、B、D错误。答案C4.现代物理学认为,光和实物

粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是()A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多B.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波长约为10-28m

,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹C.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同D.以上说法均不能体现波动性解析光电效应现象证明光的粒子性。宏观物体小球的波长极小,能清

晰观察到轨迹,说明宏观物体的粒子性。利用热中子研究晶体的结构正体现了实物粒子的波动性。答案C5.已知氢原子基态能量为-13.6eV,电子质量m=9.1×10-31kg,电子的动能和势能的关系为Ek=-1

2Ep,求氢原子中基态电子的德布罗意波的波长。解析低能时可忽略相对论效应,由于氢原子基态的能量为E1=Ek+Ep=-13.6eV,Ek=-12Ep所以Ek=13.6eV,由于p=√2𝑚𝐸k所以德布罗意波的波长为λ=ℎ𝑝=3.

33×10-10m。答案3.33×10-10m能力提升1.(多选)利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速后,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波动性B.实验中电子束的德布罗意波长为λ=ℎ√2𝑚𝑒𝑈C.加速电压U越小,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解析得到电子的衍射图样,说明电子具

有波动性,A正确;由德布罗意波波长公式λ=ℎ𝑝,而动量p=√2𝑚𝐸k=√2𝑚𝑒𝑈,两式联立得λ=ℎ√2𝑚𝑒𝑈,B正确;从公式λ=ℎ√2𝑚𝑒𝑈可知,加速电压越小,电子的波长越大,衍射现象就越明显,C正确;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,故D错误。答案ABC2.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10-27kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为

()A.10-17JB.10-19JC.10-21JD.10-24J解析根据德布罗意波理论中子动量p=ℎ𝜆,中子动能Ek=𝑝22𝑚=ℎ22𝑚𝜆2,代入数据可以估算出数量级,选项C正确。答案C3.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λ=ℎ𝑝,

式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫作德布罗意波。现有一德布罗意波长为λ1的物体1和一德布罗意波长为λ2的物体2,二者相向正碰后粘在一起,已知|p1|<|p2|,则粘在一起的物体的德布罗意波长为。解析由动量守恒定律有p2-p1=(m1+m2)v,由p=

ℎ𝜆得ℎ𝜆2−ℎ𝜆1=ℎ𝜆,所以λ=𝜆1𝜆2𝜆1-𝜆2。答案𝜆1𝜆2𝜆1-𝜆24.如果一个中子和一个质量为10g的子弹都以103m/s的速度运动,则它们的德布罗意波的波长分别是多长

?(中子的质量为1.67×10-27kg)解析中子的动量为p1=m1v,子弹的动量为p2=m2v,据λ=ℎ𝑝知中子和子弹的德布罗意波的波长分别为λ1=ℎ𝑝1,λ2=ℎ𝑝2联立以上各式解得λ1=ℎ𝑚1𝑣,λ2=ℎ𝑚2𝑣将m1=1.67×10-27kg,v=1×103m/s,h=6.

63×10-34J·s,m2=1.0×10-2kg代入上面两式可解得λ1=4.0×10-10m,λ2=6.63×10-35m。答案4.0×10-10m6.63×10-35m获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com