全优课堂·物理·选择性必修第三册(人教版) 课后提升训练 试题及答案 第4章　5.docx

第四章5

基础对点练

1．关于物质波，以下说法正确的是()

A．物质波就是机械波 B．实物粒子具有波动性

C．光是粒子，不具有波动性 D．电子不会发生干涉与衍射现象

【答案】B【解析】机械波是一种波，而物质波是一种规律，两者不同，A错误；根据波粒二象性，实物粒子有波长，具有波动性，B正确；根据波粒二象性可知，光即是粒子也是波，C错误；电子也具有波动性，也可以发生干涉与衍射现象，D错误．

2．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，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射线中每个光子的能量和动量，则()

A．E＝eq\f(hλ,c)，p＝0 B．E＝eq\f(hλ,c)，p＝eq\f(hλ,c2)

C．E＝eq\f(hc,λ)，p＝0 D．E＝eq\f(hc,λ)，p＝eq\f(h,λ)

【答案】D【解析】根据E＝hν，且λ＝eq\f(h,p)，c＝λν可得，X射线每个光子的能量为E＝eq\f(hc,λ)，每个光子的动量为p＝eq\f(h,λ)，故选D．

3．(多选)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．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

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，它们的德布罗意波的波长也相等

【答案】AB【解析】光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，A正确，C错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，B正确；由德布罗意波波长公式λ＝eq\f(h,p)和p2＝2mEk知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波波长不相等，D错误．

4．若α粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是()

A．eq\f(h,2eRB) B．eq\f(h,eRB)

C．eq\f(1,2eRBh) D．eq\f(1,eRBh)

【答案】A【解析】α粒子在磁场中做匀速圆周运动有2evB＝meq\f(v2,R)，可得α粒子的动量为p＝2eBR，德布罗意波长为λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(h,2eBR)，A正确．

5．影响显微镜分辨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用来观察显微图像．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

【答案】C【解析】设加速电压为U，电子电荷量为e，质量为m，则有Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eU＝eq\f(p2,2m)，又p＝eq\f(h,λ)，故eU＝eq\f(h2,2mλ2)，可得λ＝eq\r(\f(h2,2emU)).对电子来说，加速电压越高，λ越小，衍射现象越不明显，A、B错误；电子与质子比较，因质子质量比电子质量大得多，可知质子加速后的波长要小得多，衍射现象不明显，分辨本领强，C正确，D错误．

6．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，可以估算出德布罗意波长为λ＝1.82×10-10m的热中子的动量的数量级可能是()

A．10-17kg·m/s B．10-18kg·m/s

C．10-20kg·m/s D．10-24kg·m/s

【答案】D【解析】根据德布罗意波长公式λ＝eq\f(h,p)，得p＝eq\f(h,λ)＝eq\f(6.63×10-34,1.82×10-10)kg·m/s＝3.6×10-24kg·m/s，可见热中子的动量的数量级是10-24kg·m/s.

7．为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成感光胶片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是()

A．曝光时间很短的照片可清楚地看出光的粒子性，曝光时间很长的照片，大量亮点聚焦起来看起来是连续的，说明大量光子不具有粒子性

B．单个光子通过双缝后的落点无法预测，大量光子打在胶片上的位置表现出波动规律

C．单个光子通过双缝后做匀速直线运动

D．干涉条纹的亮条纹处光子到达的概率大，暗条纹处光子不能到达

【答案】B【解析】根据光的波粒二象性可知，大量光子的行为表现出波动性，但波动性并不否定光的粒子性，只不过