2018-2019学年高中物理专题09概率波和不确定性关系练习（含解析）.docxVIP

课时09概率波和不确定性关系

1．下列关于物质波的说法中正确的是（）

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本质相同的物体

B．物质波和光波都不是概率波

C．粒子的动量越大，其波动性越易观察

D．粒子的动量越小，其波动性越易观察

【答案】D

【解析】实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但实物粒子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同，故A错误；物质波和光波都是概率波，故B错误；又由λ=hp可知，p越小，λ越大，波动性越明显，故D正确。所以D正确，ABC错误。

2．关于光的波粒二象性，以下说法中正确的是（）

A．光的波动性与机械波，光的粒子性与质点都是等同的

B．光子和质子、电子等是一样的粒子

C．大量光子易显出粒子性，少量光子易显出波动性

D．紫外线、X射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的波动性最显著

【答案】D

【解析】光的波动性与机械波、光的粒子性与质点有本质区别，故A错误；光子实质上是以场的形式存在的一种“粒子”，而电子、质子是实物粒子，故B错误；光是一种概率波，大量光子往往表现出波动性，少量光子则往往表现出粒子性，故C错误；频率越高的光的粒子性越强，频率越低的光的波动性越显著，故D正确。故D正确，ABC错误。

3．一个光子和一个电子具有相同的波长，则（）

A．光子具有较大的动量

B．光子具有较小的能量

C．电子与光子的动量相等

D．电子和光子的动量不确定

【答案】C

【解析】根据λ＝hp可知，相同的波长具有相同的动量．由Ek＝p22m知二者能量不同．只有C正确．

4．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．一定落在暗纹处

D．落在中央亮纹处的可能性最大

【答案】D

【解析】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。

5．下列说法中正确的是（）

A．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象

B．普朗克常量h用国际单位制的基本单位表示是kg⋅m2⋅s3

C．只要入射光强度足够大，就能发生光电效应，但单位时间内逸出的光电子数目不变

D．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方

【答案】D

【解析】概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故A错误；普朗克常量的单位为kg•m2/s2，故B错误；光电效应与入射光强度无关，只与频率有关。故C错误；根据波粒二象性可知，干涉条纹亮的地方就是光子到达概率大的地方，故D正确；

6．（多选）用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图案如图所示，则（）

A．光的能量在胶片上分布不均匀

B．单个光子的分布是随机的，大量光子的分布满足统计规律

C．时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样

D．图案表明光是一种概率波

【答案】ABD

【解析】时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，即图案表明光是一种概率波，故AD正确；时间较长的图案表明光子到达的较多，于强光的单缝衍射图样相同，选项C错误；据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，单个光子的分布是随机的，而大量光子表现为波动性，光子的分布满足统计规律，故B正确；故选ABD。

本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目.

7．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．可能落在暗纹处

【答案】CD

【解析】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，故落在中央亮纹处概率最大。也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，故CD正确。故选：CD。

8．下列关于波粒二象性的说法不正确的是（）

A．光电效应揭示了光的波动性,光的衍射和干涉揭示了光的粒子性

B．随着电磁波频率的增大其波动性越不显著,粒子性越显著

C．大量光子的行为显示波动性,个别光子的行为显示粒子性

D．不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性

【答案】A

【解析】A、光电效应揭示了光的粒子性，衍射和干涉是波特有的性质，揭示了光的波动性，A错误；

B、