高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 粒子的波动性和量子力学的建立练习

4.5粒子的波动性和量子力学的建立同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共14题）

1．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，则描写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．变为原来波长的倍

2．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们相等的是（       ）

A．速度 B．动能 C．动量 D．总能量

3．下列说法中正确的是（　　）

A．光波是电磁波

B．干涉现象说明光具有粒子性

C．光电效应现象说明光具有波动性

D．光的偏振现象说明光是纵波

4．关于物质波下列说法中正确的是（　　）

A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质

B．物质波是概率波，光波是电磁波而不是概率波

C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性

D．粒子的动量越小，其波动性越易观察

5．下列说法正确的是（　　）

A．在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方

B．如果利用蓝光照射某种金属可以发生光电效应，改用黄光一定不能发生光电效应

C．光的衍射和光电效应说明光具有波粒二象性

D．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

6．在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子（　　）

A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处

C．可能落在亮纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最小

7．下列说法中正确的是（　　）

A．光是一种概率波，物质波也是概率波

B．麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在

C．某单色光从一种介质进入到另一种介质，其频率和波长都将改变

D．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射

8．关于光的本性，下列说法错误的是（　　）

A．泊松亮斑说明光具有波动性

B．偏振现象说明光是一种纵波

C．光是一种概率波

D．光子除了具有能量之外还具有动量

9．影响显微镜分辨率本领的一个因素是衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低.使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它利用高压对电子束加速，最后打在感光胶片上来观察显微图像，以下说法正确的是（       ）

A．加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越强

B．加速电压越高，电子的波长越短，衍射现象越明显

C．如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强

D．如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱

10．下列说法错误的是（　　）

A．光的频率越低，粒子性越显著

B．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波

C．物质波理论告诉我们，任何运动的微观粒子都具有波粒二象性

D．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大

11．下表是几种金属的截止频率和逸出功，用频率为的光照射这些金属，哪种金属能产生光电效应，且从该金属表面逸出的具有最大初动能的光电子对应的德布罗意波长最长（　　）

A．钨 B．钙 C．钠 D．铷

12．如图为氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和，都是氢原子中电子从量子数n＞2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，根据此图判定错误的是（　　）

A．Hα对应的原子前后能级之差最小

B．同一介质对Hα的传播速度最大

C．光子的动量最大

D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则用Hβ照射同一金属一定不能产生光电效应

13．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．光子频率越大，波动性越明显

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

14．下列说法正确的是（　　）

A．黑体辐射强度与温度、材料种类、表面状况有关

B．电子衍射实验证明电子具有波动性，这种波叫物质波或德布罗意波

C．单缝衍射中央亮条纹最宽，圆孔衍射中会出现泊松亮斑

D．自然光通过一偏振片a后得到偏振光，该偏振光再通过另一偏振片b，两偏振片的透振方向成45°，则没有光透过b

二、填空题（共2题）

15．小球从这个装置往下掉，能否确定进入哪一格，放很多小球，则_____（填“中间多”还是“两边多”）。

16．A、B两种光子的能量之比为2：1，A、B两种光子的动量之比为_____；如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_____（选填“动量”或“动能”）也相等．

三、综合题（共4题）

17．电子质量，普朗克常量，求动能为100eV的自由电子的物质波波长。

18．如图所示为证实电子波存在的实验装置，从F上出来的热电子可认为初速度为零，所加的加速电压U=104V，电子质量为m=9.1×10-31kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金箔上，发生衍射作用，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹，试计算（结果保留一位有效数字）

（1）电子经加速后获得的速度；

（2）电子的德布罗意波长。

19．光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。已知普朗克常量为，光速为，电子质量为。若用波长为的单色光B照射该金属板，求：

（1）光电子的最大初动能；

（2）金属表面逸出光电子的物质波的最短波长。

20．用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的质量m、带电量为-e，求：

①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；

②逸出光电子的物质波的最短波长。

参考答案：

1．C

2．C

3．A

4．D

5．C

6．C

7．A

8．B

9．C

10．A

11．B

12．D

13．A

14．B

15．中间多

16．     2：1，     动量

17．

18.（1）；（2）

19．(1)；(2)

20．①P=hν0；②