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      選修五17.5不確定性關系試題練習題

      時間:2024-12-10 09:59:50 練習題 我要投稿
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      人教版選修五17.5不確定性關系精品試題練習題

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      人教版選修五17.5不確定性關系精品試題練習題

        17.4-17.5概率波不確定性關系

        【小題達標練】

        一、選擇題

        1.下列說法正確的是()

        A.光子相當于高速運動的質點

        B.光的直線傳播只是宏觀近似規律

        C.電子和其他微粒的物質波不是概率波

        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,不能看成高速運動的質點,A錯;光的波長很短,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,所以它們的物質波也是概率波,C錯誤;雖然光子與電子都是微觀粒子,但電子是實物粒子,有靜止質量,光子不是實物粒子,沒有靜止質量,電子是以實物形式存在的物質,光子是以場形式存在的物質,所以不能說光子與電子是同樣的一種粒子,D錯誤。

        2.對于微觀粒子的運動,下列說法中正確的是()

        A.不受外力作用時光子就會做勻速運動

        B.光子受到恒定外力作用時就會做勻變速運動

        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刻的速度

        D.運用牛頓力學無法確定微觀粒子的運動規律

        【解析】選D。光子不同于宏觀力學的粒子,不能用宏觀粒子的牛頓力學規律分析光子的運動,選項A、B錯誤;根據概率波、不確定性關系可知,選項C錯誤,故選D。

        3.(20xx·哈師附中高二檢測)顯微鏡觀看細微結構時,由于受到衍射現象的影響而觀察不清,因此觀察越細小的結構,就要求波長越短,波動性越弱。在加速電壓值相同的情況下,電子顯微鏡與質子顯微鏡的分辨本領,下列判定正確的

        是()

        A.電子顯微鏡分辨本領較強

        B.質子顯微鏡分辨本領較強

        C.兩種顯微鏡分辨本領相同

        D .兩種顯微鏡分辨本領不便比較

        【解析】選B。在電場中加速eU= mv2=,又由物質波公式λ=得λ=,所以經相同電壓加速后的質子與電子相比,質子的物質波波長短,波動性弱,從而質子顯微鏡分辨本領較強,即B選項正確。

        【補償訓練】(多選)以下說法中正確的是()

        A.光波和物質波都是概率波

        B.實物粒子不具有波動性

        C.光的波動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,光子在空間出現的概率可以通過波動規律確定

        【解析】選A、D。光波和物質波都是概率波,可通過波動規律來確定,故A、D正確,B錯誤;光的波動性是光的屬性,不是光子間相互作用引起的,C錯誤。

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

        A.微觀粒子的動量不可能確定

        B.微觀粒子的坐標不可能確定

        C.微觀粒子的動量和坐標不可能同時確定

        D.不確定性關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。不確定性關系ΔxΔp≥表示確定位置、動量的精度互相制約,此長彼消,當粒子位置不確定性變小時,粒子動量的不確定性變大;當粒子位置不確定性變大時,粒子動量的不確定性變小。故不能同時準確確定粒子的動量和坐標。不確定性關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)電子的運動受波動性的支配,對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描述它們在原子中的位置

        B.電子繞核運動時,可以運用牛頓運動定律確定它的軌道

        C.電子繞核運動的“軌道”其實是沒有意義的

        D.電子軌道只不過是電子出現的概率比較大的位置

        【解析】選C、D。微觀粒子的波動性是一種概率波,對于微觀粒子的運動,牛頓運動定律已經不適用了,所以氫原子的核外電子不能用確定的坐標描述它們在原子中的位置,電子的“軌道”其實是沒有意義的,電子軌道只不過是電子出現的概率比較大的位置,綜上所述,C、D正確。

        6.(多選)在單縫衍射實驗中,從微觀粒子運動的不確定關系可知()

        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,粒子動量的不確定性越大

        D.縫越寬,粒子動量的不確定性越大

        【解析】選B、C。由不確定性關系ΔxΔp≥知縫寬時,位置不確定性越大,則動量的不確定性越小,反之亦然,因此選項B、C正確。

        7.(多選)為了驗證光的波粒二象性,在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片,并設法減弱光的強度,下列說法正確的是()

        A.使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的狹縫,如果時間足夠長,底片上將出現雙縫干涉圖樣

        B.使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的狹縫,如果時間足夠長,底片上將出現不太清晰的雙縫干涉圖樣

        C.大量光子的運動規律顯示出光的粒子性

        D.個別光子的運動顯示出光的粒子性

        【解析】選A、D。單個光子運動具有不確定性,大量光子落點的概率分布遵循一定規律,顯示出光的波動性。使光子一個一個地通過雙縫,如果時間足夠長,底片上會出現明顯的干涉圖樣,A正確,B、C錯誤;由光的波粒二象性知,個別光子的運動顯示出光的粒子性,D正確。

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