2019-2020学年高中物理第十七章波粒二象性课时跟踪检测十四概率波不确定性关系含解析新人教版选修3_.pdf

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1、课时跟踪检测（十四）概率波不确定性关系1．下列关于概率波的说法中，正确的是()A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．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D．在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过解析：选B概率波主要是用来描述物质波而非机械波，物质波是一种概率波，概率波和机械波的本质是不一样的，虽然它们都能发生干涉和衍射现象，故B正确，A、C均错误；光波是一种概率波，不能确切知道其中一个光子的具体轨迹，D项错误。hν2．紫外线光子的动量为。一个静止的O吸收了一个紫外线光子后()c3A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动C．沿与光

2、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O分子与光子原来运动方向相同。3故正确选项为B。3．关于微观粒子的运动，下列说法中正确的是()A．不受外力作用时光子就会做匀速运动B．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度D．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律解析：选D光子不同于宏观力学的粒子，不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动，选项A、B错误；根据概率波、不确定性关系可知，选项C错误，D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

3、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处，故b处一定是亮纹，选项A正确。5．[多选]下列关于物质波的认识中正确的是()A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的D．物质波是一种概率波解析：选CD任何一个运动着的物体，都有一种波与之对应，这种波就是物质波，物质波是一种概率波，A错误，D正确；X光是一种电磁波，不是物质波，电子是实物粒子，电子的衍射现象证实了物质波的假设是正确的，C正确，B错误

4、。6．[多选]用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则()A．图像(a)表明光具有粒子性B．图像(c)表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波解析：选ABD图像(a)以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确；图像(c)有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确；因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图像，但是用感光胶片就能观察到类似现象，故C错误；因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表

5、现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波，故D正确。7．[多选]光通过单缝所发生的现象，用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释，下列说法正确的是()A．单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位置不确定量Δx大，动量不确定量Δp小，可以忽略B．当能发生衍射现象时，动量不确定量Δp就不能忽略C．单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量越小，动量不确定量越大D．以上解释都是不对的解析：选ABC不确定性关系表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性h与动量的不确定性遵守不等式ΔxΔp≥。单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位4π置不确定量Δ

6、x大，动量不确定量Δp小，可以忽略，故A正确；能发生衍射现象时，动量不确定量Δp较大，就不能忽略，故B正确；单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量越小，动量不确定量越大，故C正确；由以上分析可知，D错误。8．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，可以估算德布罗意波长λ＝1.82×10－10m的热中子动能的数量级为()A．10－15JB．10－19JC．10－21JD．10－24Jh1p2h2解析：选C根据德布罗意波理论，中子动量p＝，中子动能E＝

7、mv2＝＝，代λk22m2mλ2入数据可以估算出数量级为10－21，即选项C正确。9．[多选]从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系h式ΔxΔp≥判断，则下列说法正确的是()4πA．入射的粒子有确定的动量，射到屏上的粒子就有准确的位置B．狭缝的宽度变小了，因此粒子的不确定性也变小了C．更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子动量的不确定性却更大了D．微观粒子的动量和位置不可能同时确定解析：选CD不确定性原理表明