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      選修五17.5不確定性關(guān)系試題練習(xí)題

      時(shí)間:2024-12-10 09:59:50 練習(xí)題 我要投稿
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      人教版選修五17.5不確定性關(guān)系精品試題練習(xí)題

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      人教版選修五17.5不確定性關(guān)系精品試題練習(xí)題

        17.4-17.5概率波不確定性關(guān)系

        【小題達(dá)標(biāo)練】

        一、選擇題

        1.下列說法正確的是()

        A.光子相當(dāng)于高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)

        B.光的直線傳播只是宏觀近似規(guī)律

        C.電子和其他微粒的物質(zhì)波不是概率波

        D.光子與電子是同樣的一種粒子

        【解析】選B。光子是能量粒子,不能看成高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),A錯(cuò);光的波長(zhǎng)很短,比一般物體的尺寸小得多,所以光的衍射非常不明顯,可看成直線傳播,它只是一種近似,B正確;電子和其他微粒,由于同樣具有波粒二象性,所以它們的物質(zhì)波也是概率波,C錯(cuò)誤;雖然光子與電子都是微觀粒子,但電子是實(shí)物粒子,有靜止質(zhì)量,光子不是實(shí)物粒子,沒有靜止質(zhì)量,電子是以實(shí)物形式存在的物質(zhì),光子是以場(chǎng)形式存在的物質(zhì),所以不能說光子與電子是同樣的一種粒子,D錯(cuò)誤。

        2.對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()

        A.不受外力作用時(shí)光子就會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)

        B.光子受到恒定外力作用時(shí)就會(huì)做勻變速運(yùn)動(dòng)

        C.只要知道電子的初速度和所受外力,就可以確定其任意時(shí)刻的速度

        D.運(yùn)用牛頓力學(xué)無法確定微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

        【解析】選D。光子不同于宏觀力學(xué)的粒子,不能用宏觀粒子的牛頓力學(xué)規(guī)律分析光子的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;根據(jù)概率波、不確定性關(guān)系可知,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,故選D。

        3.(20xx·哈師附中高二檢測(cè))顯微鏡觀看細(xì)微結(jié)構(gòu)時(shí),由于受到衍射現(xiàn)象的影響而觀察不清,因此觀察越細(xì)小的結(jié)構(gòu),就要求波長(zhǎng)越短,波動(dòng)性越弱。在加速電壓值相同的情況下,電子顯微鏡與質(zhì)子顯微鏡的分辨本領(lǐng),下列判定正確的

        是()

        A.電子顯微鏡分辨本領(lǐng)較強(qiáng)

        B.質(zhì)子顯微鏡分辨本領(lǐng)較強(qiáng)

        C.兩種顯微鏡分辨本領(lǐng)相同

        D .兩種顯微鏡分辨本領(lǐng)不便比較

        【解析】選B。在電場(chǎng)中加速eU= mv2=,又由物質(zhì)波公式λ=得λ=,所以經(jīng)相同電壓加速后的質(zhì)子與電子相比,質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)短,波動(dòng)性弱,從而質(zhì)子顯微鏡分辨本領(lǐng)較強(qiáng),即B選項(xiàng)正確。

        【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)以下說法中正確的是()

        A.光波和物質(zhì)波都是概率波

        B.實(shí)物粒子不具有波動(dòng)性

        C.光的波動(dòng)性是光子之間相互作用引起的

        D.光通過狹縫后在屏上形成明暗相間的條紋,光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)規(guī)律確定

        【解析】選A、D。光波和物質(zhì)波都是概率波,可通過波動(dòng)規(guī)律來確定,故A、D正確,B錯(cuò)誤;光的波動(dòng)性是光的屬性,不是光子間相互作用引起的,C錯(cuò)誤。

        4.(多選)關(guān)于不確定性關(guān)系ΔxΔp≥有以下幾種理解,其中正確的是()

        A.微觀粒子的動(dòng)量不可能確定

        B.微觀粒子的坐標(biāo)不可能確定

        C.微觀粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)確定

        D.不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子,也適用于其他宏觀粒子

        【解析】選C、D。不確定性關(guān)系ΔxΔp≥表示確定位置、動(dòng)量的精度互相制約,此長(zhǎng)彼消,當(dāng)粒子位置不確定性變小時(shí),粒子動(dòng)量的不確定性變大;當(dāng)粒子位置不確定性變大時(shí),粒子動(dòng)量的不確定性變小。故不能同時(shí)準(zhǔn)確確定粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)。不確定性關(guān)系也適用于其他宏觀粒子,不過這些不確定量微乎其微。

        5.(多選)電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配,對(duì)于氫原子的核外電子,下列說法正確的是()

        A.氫原子的核外電子可以用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢?/p>

        B.電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí),可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定它的軌道

        C.電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒有意義的

        D.電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置

        【解析】選C、D。微觀粒子的波動(dòng)性是一種概率波,對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律已經(jīng)不適用了,所以氫原子的核外電子不能用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢茫娮拥摹败壍馈逼鋵?shí)是沒有意義的,電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置,綜上所述,C、D正確。

        6.(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,從微觀粒子運(yùn)動(dòng)的不確定關(guān)系可知()

        A.縫越窄,粒子位置的不確定性越大

        B.縫越寬,粒子位置的不確定性越大

        C.縫越窄,粒子動(dòng)量的不確定性越大

        D.縫越寬,粒子動(dòng)量的不確定性越大

        【解析】選B、C。由不確定性關(guān)系ΔxΔp≥知縫寬時(shí),位置不確定性越大,則動(dòng)量的不確定性越小,反之亦然,因此選項(xiàng)B、C正確。

        7.(多選)為了驗(yàn)證光的波粒二象性,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中將光屏換成照相底片,并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度,下列說法正確的是()

        A.使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的狹縫,如果時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣

        B.使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的狹縫,如果時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣

        C.大量光子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律顯示出光的粒子性

        D.個(gè)別光子的運(yùn)動(dòng)顯示出光的粒子性

        【解析】選A、D。單個(gè)光子運(yùn)動(dòng)具有不確定性,大量光子落點(diǎn)的概率分布遵循一定規(guī)律,顯示出光的波動(dòng)性。使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫,如果時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上會(huì)出現(xiàn)明顯的干涉圖樣,A正確,B、C錯(cuò)誤;由光的波粒二象性知,個(gè)別光子的運(yùn)動(dòng)顯示出光的粒子性,D正確。

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