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第二章训练5

上传时间: 2014-08-17

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训练5　德布罗意波

[概念规律题组]

1．(单选)在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 (　　)

A．弱光衍射实验

B．电子束在晶体上的衍射实验

C．弱光干涉实验

D．以上都不正确

2．(单选)下列关于物质波的说法中正确的是 (　　)

A．实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性

B．宏观物体不存在对应波的波长

C．电子在任何条件下都能表现出波动性

D．微观粒子在一定条件下能表现出波动性

3．(单选)下列说法中正确的是 (　　)

A．质量大的物体，其德布罗意波长小

B．速度大的物体，其德布罗意波长小

C．动量大的物体，其德布罗意波长小

D．动能大的物体，其德布罗意波长小

4．(双选)下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是 (　　)

A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性

B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分

C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象

D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性

5．(单选)一个电子被加速后，以极高的速度在空间运动，关于它的运动，下列说法中正确的是 (　　)

A．电子在空间做匀速直线运动

B．电子上下左右颤动着前进

C．电子运动轨迹是正弦曲线

D．无法预言它的路径

6．(单选)对于微观粒子的运动，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

7．(双选)由不确定性关系可以得出的结论是 (　　)

A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应位置坐标的不确定范围就越大

B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大

C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系是正比例函数

D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一的确定关系

[方法技巧题组]

8．(双选)利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普郎克常量为h，则下列说法中正确的是 (　　)

A．该实验说明了电子具有波动性

B．实验中电子束的德布罗意波长为λ＝

C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显

D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显

10.有一颗质量为5.0 kg的炮弹．

(1)当其以200 m/s的速度运动时，它的德布罗意波长是多大？

(2)假设它以光速运动，它的德布罗意波长是多大？

(3)若要使它的德布罗意波长与波长为400 nm的紫光波长相等，则它必须以多大的速度运动？

11.质量为10 g、速度为300 m/s在空中飞行的子弹，其德布罗意波长是多少？为什么我们无法观察到其波动性？21cnjy.com

[创新应用题组]

12．已知＝5.3×10－35 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．21·cn·jy·com

(1)一个球的质量 m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10－6 m.

(2)电子的质量me＝9.1×10－31 kg，测定其位置的不确定量为10－10 m.

答案

1．B　2.D 3．C　4．CD　5．D　6．D　7．AB 8．AB　

9．1.1 ×10－36 m

10．(1)6.63×10－37 m　(2)4.42×10－43 m　(3)3.3×10－28 m/swww.21-cn-jy.com

11．见解析

解析　根据德布罗意的观点，任何运动着的物体都有一个波和它对应，飞行的子弹也必有一个波与之对应．由德布罗意波长公式可得λ＝＝ m＝2.21×10－34 m．因子弹的德布罗意波长太短，故无法观察到其波动性．21教育网

12．见解析

解析　(1)球的速度测定的不确定量

Δv≥＝ m/s＝5.3×10－29 m/s

这个速度不确定量在宏观世界中微不足道，可认为球的速度是确定的，其运动遵从经典物理学理论．

(2)原子中电子的速度测定的不确定量

Δv≥＝ m/s＝5.8×105 m/s

这个速度不确定量不可忽略，不能认为原子中的电子具有确定的速度，其运动不能用经典物理学理论处理．

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