2019-2020学年高中物理第十七章波粒二象性课时跟踪检测十三粒子的波动性含解析新人教版选修3_.pdf

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1、课时跟踪检测（十三）粒子的波动性1．[多选]实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是()A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关解析：选ABC干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，A正确；利用慢中子衍射来研究晶体的微观结构，说明中子可以产生衍射现象，具有波动性，B正确；利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，具有波动性，C正确；光电效应现象体现的是光的

2、粒子性，D错误。2．[多选]下列说法中正确的是()A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B．光的频率越大，波长越长C．光的波长越长，光子的能量越大D．光在真空中的传播速度为3.0×108m/s解析：选AD光既具有波动性又具有粒子性，A正确。由v＝λν知B错。由爱因斯坦光子理论ε＝hν，v＝λν，知波长越长，光频率越小，光子能量越小，C错。任何光在真空中传播速度均为3.0×108m/s，D正确。3．(2017·北京高考)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。“大连光源”因其

3、光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)()A．10－21JB．10－18JC．10－15JD．10－12J解析：选B光子的能量E＝hν，c＝λν，联立解得E≈2×10－18J，B项正确。4．对波粒二象性的理解，下列说法错误的是()A．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量和动

4、量跟它所对应的波的频εh率和波长之间，遵从ν＝和λ＝的关系hpC．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的德布罗意波长相等，则它们的动能也相等解析：选D光电效应、康普顿效应都揭示了光的粒子性，A正确；德布罗意提出实物粒子也具有波动性，B正确；光的波长越短，则频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的德布罗意波长相等，则它们的动量也相等，但动能不相等，D错误。5．[多选]下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1MHz的无线电波的波长，由表中数据可知()质量/kg速度/(m·

5、s－1)波长/m弹子球2.0×10－21.0×10－23.3×10－30电子(100eV)9.1×10－315.0×1061.2×10－10无线电波(1MHz)3.0×1083.3×102A．要检测弹子球的波动性几乎不可能B．无线电波通常情况下只能表现出波动性C．电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性D．只有可见光才有波动性解析：选ABC由于弹子球德布罗意波长极短，故很难观察其波动性，而无线电波波长为3.0×102m，所以通常表现出波动性，很容易发生衍射，而金属晶体的晶格线度大约是10－10m数量级，所以波长为1.2×10－10m的电子可以观察到明显的衍射现象，故选A、B、C。6．(

6、2017·江苏高考)质子(1H)和α粒子(4He)被加速到相同动能时，质子的动量12________(选填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为________。解析：由p＝2mE可知，动能相同时，质子的质量比α粒子的质量小，因此动量小；由khλpm42λ＝可知，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为H＝α＝α＝＝。pλpm11αHH答案：小于2∶17．经150V电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上，则()A．所有电子的运动轨迹均相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏

7、上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析：选D电子在运动中表现出波动性，没有一定的运动轨迹，牛顿运动定律不适用于电子的运动，故正确答案为D。8．影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低。利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