选择性必修 第三册第四章 波粒二象性第四节 德布罗意波同步达标检测题

4.4德布罗意波基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大为2v，则描写该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保持不变）（　　）

A．保持不变

B．变为原来波长的两倍

C．变为原来波长的一半

D．变为原来波长的倍

2．关于物质波，下列说法中正确的是（　　）

A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质

B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

C．康普顿效应表明光具有波动性，即光子不仅具有能量还具有动量

D．粒子的动量越小，其波动性越不显著

3．下列说法正确的是（　　）

A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布，与黑体的温度无关

B．爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射规律

C．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性

D．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性

4．已知某种光的频率为v，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（　　）

A．这种光子的能量为

B．这种光子的动量为

C．该光与另一束强度相同、频率为2v的光相遇时可以产生光的干涉现象

D．若用该光照射逸出功为W的金属有电子逸出，则电子的最大初动能为

5．2018年我国正在建设最先进的散裂中子源，日前，位于广东东莞的国家大科学工程--中国散裂中子源CSNS首次打靶成功，获得中子束流，这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是（　　）

A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性

B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应

C．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D．核反应方程中的，X中核子个数为124

6．关于物质波下列说法中正确的是（　　）

A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质

B．物质波是概率波，光波是电磁波而不是概率波

C．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性

D．粒子的动量越小，其波动性越易观察

7．利用如图所示的光电效应实验装置，小王同学分别对、两束不同频率的光做了研究，实验中发现用光照射时电流表中有电流，而用光照射时电流表中没有电流，对于此实验现象分析合理的是（　　）

A．光光子的能量一定小于极金属的逸出功

B．光光子的动量小于光光子的动量

C．光照射时，将滑动变阻器滑片向右移动将会达到饱和电流

D．光照射时，将滑动变阻器滑片向左移动电流表可能会有示数

8．下列说法中正确的是（ ）

A．质量大的粒子，其德布罗意波长小

B．速度大的粒子，其德布罗意波长小

C．动量大的粒子，其德布罗意波长小

D．动能大的粒子，其德布罗意波长小

9．普朗克常量，光速为c，电子质量为，则在国际单位制下的单位是（　　）

A．J·s/kg B．J/m C．J·m D．m/s

10．如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量.开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态.两球碰撞后均向右运动设碰前A球的德布罗意波长为λ1，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为λ2和λ3，则下列关系式正确的是（       ）

A．λ1=λ2-λ3 B．λ1=λ2+λ3

C． D．

11．下列说法正确的是（   ）

A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C．光的波长越大，光子的能量越小，波动性越显著

D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等

E．在LC振荡回路中可通过增大电容电感，提高发射电磁波的频率

12．下列表述中正确的是

A．核反应中，氦核（）的比结合能小于氘核（）

B．铀238经一次衰变和一次衰变后，形成的新核相比铀238质量数减少了4，电荷数减少3.

C．科技的进步，测量工具精度的提升，将来可以同时精确测量微观粒子的位置和动量

D．宏观物体的德布罗意波的波长小，难以观察其波动性

13．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（　　）

A．粒子的动量越小，其波动性越易观察

B．速率相同的质子和电子，质子的德布罗意波长比电子长

C．康普顿效应进一步证实了光的波动说的正确性

D．电子的衍射现象可以证明光具有粒子性

14．下列说法正确的是（　　）

A．电子显微镜的电子束速度越高，电子显微镜分辨本领越低

B．在振荡电路中，当线圈中电流变大时，电容器里的电场强度也变大

C．泊松亮斑是光的衍射现象

D．照相机镜头表面的增透膜是光的偏振现象的应用

15．已知普朗克常量h = 6.63 × 10 - 34Js，电子的质量约为9.1 × 10 - 31kg，一个电子和一个直径为4μm的油滴具有相同的动能，则电子与水滴的德布罗意波长之比的数量级为（     ）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．A、B两种光子的能量之比为2：1，A、B两种光子的动量之比为_____；如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_____（选填“动量”或“动能”）也相等．

17．质子甲的速度是质子乙速度的4倍，质子甲的德布罗意波波长是质子乙的_______倍；同样速度的质子和电子相比，_____德布罗意波波长大。

18．（1）关于下列四幅图的说法，正确的是__________

A．图甲中放射源放出的三种射线是由同一种元素的原子核释放的

B．图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，锌板和验电器均带正电

C．图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律

D．图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性

（2）我国自行研制的一种大型激光器，能发出频率为ν、功率为P的高纯度和高亮度激光，当该激光垂直照射到某纯黑物体表面时能被完全吸收．已知真空中光速为c，普朗克恒量为h，则该激光发出的光子的动量为_______，纯黑物体受到该激光的压力为_____．

（3）氡存在于建筑水泥、装饰石材及土壤中,是除吸烟外导致肺癌的重大因素．静止的氡核放出一个粒子X后变成钋核，钋核的动能为0.33MeV，设衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能．

①写出上述衰变的核反应方程_________；

②求粒子X的动能     __________．（保留两位有效数字）

19．在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在．

（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是_______．（填写选项前的字母）

A．0和0             B．0和1             C．1和0             D．1和1

（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即+→2γ正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________．

（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．λn_____λe（填“＞”“＜”或“＝”）

三、综合题（共4题）

20．德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性，你如何理解该问题？谈谈自己的认识。

21．电子的静能为0.511MeV，质子的静能为938MeV，被1kV电压加速的电子和质子的德布罗意波长之比（结果涉及电子和质子质量的使用字母表示，电子质量，质子质量）。

22．已知铯的逸出功为1.9eV，现用波长为4.3×10－7m的入射光照射金属铯．

（1）能否发生光电效应？

（2）若能发生光电效应，求光电子的德布罗意波波长最短为多少．（电子的质量为m=0.91×10－30kg）

23．（锂核）是不稳定的，它会分裂成一个α粒子和一个质子，同时释放一个γ光子

（1）写出核反应方程；

（2）一个静止的分裂时释放出质子的动量大小为P1，α粒子的动量大小为P2，γ光子与α粒子运动方向相同，普朗克常量为h。求y光子的波长λ。

参考答案：

1．C

2．B

3．C

4．D

5．A

6．D

7．D

8．C

9．A

10．D

11．C

12．D

13．A

14．C

15．D

16．     2：1，     动量

17．          电子

18．     BC     hv/c     P/c         

19．     A     要遵循动量守恒     ＜

20．一切微观粒子都存在波动性，宏观物体（汽车）也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，产生的物质波的波长短，难以观测

21．

22．（1）能（2）1.2×10－9m

23．（1）；（2）