2017-2018学年高中物理人教版选修3-5课时跟踪检测（七） 概率波 不确定性关系含解析

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1、课时跟踪检测（七）概率波不确定性关系1．(多选)下列各种波是概率波的是(　　)A．声波B．无线电波C．光波D．物质波解析：选CD　声波是机械波，A错；电磁波是一种能量波，B错；由概率波的概念和光波、物质波的特点分析可以得知，光波和物质波均为概率波，故C、D正确。2．紫外线光子的动量为。一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后(　　)A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿与光子运动方向相反的方向运动D．可能向任何方向运动解析：选B　由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的O3分子与光子原来运动方向相同。故正确选项为B。3．(多选)在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定关系可知(

2、　　)A．缝越窄，粒子位置的不确定性越大B．缝越宽，粒子位置的不确定性越大C．缝越窄，粒子动量的不确定性越大D．缝越宽，粒子动量的不确定性越大解析：选BC　由不确定性关系ΔxΔp≥知缝宽时，位置不确定性越大，则动量的不确定性越小，反之亦然，因此选项B、C正确。4．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是(　　)A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能解析：选A　按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确。5．(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥，有以下几种理解，

3、其中正确的是(　　)A．微观粒子的动量不可确定3B．微观粒子的坐标不可确定C．微观粒子的位置和动量不可能同时确定D．不仅电子和光子等微观粒子存在不确定性关系，其他宏观物体也存在不确定性关系解析：选CD　本题主要考查对不确定性关系的理解，不确定性关系表示确定的位置、动量的精度相互制约。当微观粒子的位置不确定性小时，微观粒子动量的不确定性大；反之亦然。故不能同时精确确定微观粒子的位置和动量。不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可以忽略，故C、D正确。6．(多选)电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是(　　)A．氢原子的核外

4、电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置解析：选CD　微观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述，C、D正确。7．在单缝衍射实验中，若单缝宽度是1.0×10－9m，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多少？解析：由题目可知光子位置的不确定量Δx＝1.0×10－9

5、m，解答本题需利用不确定性关系。单缝宽度是光子经过狭缝的不确定量即Δx＝1.0×10－9m，由ΔxΔp≥有1.0×10－9×Δp≥，则Δp≥5.3×10－26kg·m/s。答案：Δp≥5.3×10－26kg·m/s8．(1)(多选)下列说法中正确的是(　　)A．光的波粒二象性，就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说C．光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征D．光波和物质波都是概率波E．光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间相互作用引起的3(2)如图1所示为示波管示意图，电子的加

6、速电压U＝104V，打在荧光屏上电子的位置确定在0.1mm范围内，可以认为令人满意，则电子的速度是否可以完全确定？是否可以用经典力学来处理？电子质量m＝9.1×10－31kg。图1解析：(1)牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的，惠更斯的波动说认为光是机械波，都是从宏观现象中形成的观念，故A错误；光子说并没有否定光的电磁说，光子能量公式ε＝hν，体现了其粒子性和波动性，B错误，C正确；光波和物质波都是概率波，D正确；光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间相互作用引起的，E正确。(2)Δx＝10－4m，由ΔxΔp≥得，动量的不确定量最小值约为Δp≈5×10－31kg·m/s，

7、其速度不确定量最小值Δv≈0.55m/s。mv2＝eU＝1.6×10－19×104J＝1.6×10－15J，v＝6×107m/s，Δv远小于v，电子的速度可以完全确定，可以用经典力学来处理。答案：(1)CDE　(2)可以完全确定　可以用经典力学来处理3