高中物理 第二章 波粒二象性 第五節(jié) 德布羅意波檢測 粵教版選修3-5

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第二章 波粒二象性 第五節(jié) 德布羅意波 A級　抓基礎 1．(多選)關于德布羅意波，正確的解釋是(　　) A．運動的物體都有一種波和它對應，這就是物質波 B．微觀粒子都有一種波和它對應，這就是物質波 C．德布羅意波是概率波，與機械波性質相同 D．宏觀物體運動時，它的物質波波長太短，很難觀察到它的波動性 解析：德布羅意波是概率波，以子彈為例，并不是說子彈沿波浪形軌道前進，故與機械波性質不相同，C錯． 答案：AD 2．質量為m的粒子原來的速度為v，現(xiàn)將粒子的速度增大到2v，則該粒子的物質波的波長將(粒子的質量保持不變)(　　) A．變?yōu)樵瓉聿ㄩL的一半 B．保持不變 C．變?yōu)樵瓉聿ㄩL的 D．變?yōu)樵瓉聿ㄩL的兩倍 解析：由物質波波長公式λ＝＝可知選項A對． 答案：A 3．(多選)根據(jù)不確定性關系ΔxΔp≥判斷下列說法正確的是(　　) A．采取辦法提高測量Δx精度時，Δp的精度下降 B．采取辦法提高測量Δx精度時，Δp的精度上升 C．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關 D．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關 解析：不確定性關系表明無論采用什么方法試圖確定坐標和相應動量中的一個，必然引起另一個較大的不確定性，這樣的結果與測量儀器及測量方法是否完備無關．無論怎樣改善測量儀器和測量方法，都不可能逾越不確定性關系所給出的限度，故A、D正確． 答案：AD 4．(多選)根據(jù)物質波理論，以下說法中正確的是(　　) A．微觀粒子有波動性，宏觀物體也有波動性 B．宏觀物體和微觀粒子都具有波動性 C．宏觀物體的波動性不易被人觀察到是因為它的波長太長 D．速度相同的質子和電子相比，電子的波動性更為明顯 解析：由物質波理論可知，一切物質都有波動性，故A、B對．由λ＝＝可知C錯，D對． 答案：ABD B級　提能力 5．(多選)關于不確定性關系ΔxΔp≥有以下幾種理解，其中正確的是(　　) A．微觀粒子的動量不可能確定 B．微觀粒子的坐標不可能確定 C．微觀粒子的動量和坐標不可能同時確定 D．不確定性關系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀粒子 解析：不確定性關系ΔxΔp≥表示確定位置、動量的精度互相制約，當粒子位置不確定性變小時，粒子動量的不確定性變大；粒子位置不確定性變大時，粒子動量的不確定性變小．故不能同時準確確定粒子的動量和坐標．不確定性關系也適用于其他宏觀粒子，不過這些不確定量微乎其微． 答案：CD 6．若某個質子的動能與某個氦核的動能相等，則這兩個粒子的德布羅意波長之比(　　) A．1∶2　　　　　 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 解析：由p＝mv＝和λ＝可求，因質子和氦核的質量是1∶4，故動量之比為1∶2，則波長之比為2∶1. 答案：B 7．已知α粒子的質量mα＝6.6410－27 kg，速度v＝3107 m/s，要觀察到α粒子明顯的衍射現(xiàn)象，障礙物的尺寸約為(　　) A．3.310－10 m B．3.310－12 m C．3.310－15 m D．3.310－18 m 解析：λ＝＝＝ m≈3.310－15 m．要觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，障礙物的尺寸與波長差不多，C正確． 答案：C 8．已知＝5.310－35 Js，試求下列情況中速度測定的不確定量． (1)一個球的質量m＝1.0 kg，測定其位置的不確定量為10－6 m； (2)電子的質量me＝9.110－31 kg，測定其位置的不確定量為10－10 m(即在原子直徑的數(shù)量級內(nèi))． 解析：(1)m＝1.0 kg，Δx1＝10－6 m，由ΔxΔp≥及Δp＝mΔv知Δv1＝≥＝ m/s＝5.310－29 m/s. (2)me＝9.110－31 kg，Δx2＝10－10 m，同理得Δv2≥＝ m/s＝5.8105 m/s. 答案：(1)大于等于5.310－29 m/s (2)大于等于5.8105 m/s