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1、人教版物理高二選修3-5 17.4概率波同步訓(xùn)練C卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) 下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 黑體熱輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)有關(guān),溫度升高,各種波長(zhǎng)的輻射都有增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng).普朗克在對(duì)黑體輻射的研究時(shí),提出了光子的假說(shuō)
B . 大量的電子通過(guò)雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋,這表明所有的電子都落在明條紋處
C . 電子和其他微觀粒子,都具有波粒二象性
D . 光波是一種概率波.光的波動(dòng)性是由于
2、光子之間的相互作用引起的,這是光子自身的固有性質(zhì)
2. (2分) 如圖,用一定頻率的單色光照射光電管時(shí),電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),則( )
A . 電源右端應(yīng)為正極
B . 流過(guò)電流表G的電流大小取決于照射光的頻率
C . 流過(guò)電流表G的電流方向是a流向b
D . 普朗克解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量E=hν
3. (2分) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 光波是概率波,物質(zhì)波是機(jī)械波
B . 微觀粒子的動(dòng)量和位置的不確定量同時(shí)變大,同時(shí)變小
C . 普朗克的量子化假設(shè)是為了解釋光電效應(yīng)而提出的
D . 光和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子都具有波粒二象性
4. (2分)
3、關(guān)于康普頓效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )
A . 康普頓效應(yīng)證明光具有波動(dòng)性
B . 康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),在散射的X射線中,有些波長(zhǎng)變短了
C . 康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn),在散射的X射線中,有些波長(zhǎng)變長(zhǎng)了
D . 康普頓效應(yīng)可用經(jīng)典電磁理論進(jìn)行解釋
5. (2分) 對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)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(wú)法確定微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
6. (2分) 電
4、子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配,對(duì)氫原子的核外電子,下列說(shuō)法不正確的是( )
A . 電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒(méi)有意義的
B . 電子軌道只不過(guò)是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置
C . 電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)電子邊運(yùn)動(dòng)邊振動(dòng)
D . 電子在核外的位置是不確定的
7. (2分) 下列說(shuō)法不正確的有( )
A . 普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B . α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C . 由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),
5、要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大
D . 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小
8. (2分) 現(xiàn)代科技中常利用中子衍射技術(shù)研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近.已知中子質(zhì)量m=1.6710﹣27 kg,可以估算德布羅意波長(zhǎng)λ=1.8210﹣10 m的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為( )
A . 10﹣17 J
B . 10﹣19 J
C . 10﹣21 J
D . 10﹣24 J
9. (2分) 下列關(guān)于不確定關(guān)系說(shuō)法正確的是( )
A . 只
6、對(duì)微觀粒子適用
B . 只對(duì)宏觀粒子適用
C . 對(duì)微觀和宏觀粒子都適用
D . 對(duì)微觀和宏觀粒子都不適用
10. (2分) 下列五幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
① ②③ ④?⑤
A . 若兩球質(zhì)量相等,碰后的速度一定為v
B . 射線甲是α粒子流,具有很強(qiáng)的穿透能力
C . 在光的顏色保持不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和光電流越小
D . 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的聚變
E . 中央亮條的寬度代表粒子動(dòng)量的不確定范圍
11. (2分) 放射性物質(zhì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)放射性的應(yīng)用,下列說(shuō)法不正確的是( )
A . 放射線能殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂,所以
7、人體可以經(jīng)常照射
B . 對(duì)放射性的廢料,要裝入特制的容器并埋入深地層進(jìn)行處理
C . 射線探傷儀中的放射源必須存放在特制容器里,而不能隨意放置
D . 對(duì)可能產(chǎn)生放射性污染的場(chǎng)所或物品進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的
12. (2分) 關(guān)于物質(zhì)波的認(rèn)識(shí),正確的是( )
①電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的
②物質(zhì)波也是一種概率波
③任何一物體都有一種波和它對(duì)應(yīng),這就是物質(zhì)波
④物質(zhì)波就是光波.
A . ①②
B . ②③
C . ①④
D . ①③
13. (2分) 由不確定關(guān)系可以得出的結(jié)論 是( )
A . 如果動(dòng)量的不確定范圍越小,則與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的
8、不確定范圍就越大
B . 如果坐標(biāo)的不確定范圍越小,則動(dòng)量的不確定范圍就越大
C . 動(dòng)量的不確定范圍和與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的不確定范圍不成反比關(guān)系
D . 動(dòng)量的不確定范圍和與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的不確定范圍有唯一確定的關(guān)系
14. (2分) 由不確定性關(guān)系可以得出的結(jié)論是( )
A . 如果動(dòng)量的不確定范圍越小,則與它對(duì)應(yīng)位置坐標(biāo)的不確定范圍就越大
B . 如果位置坐標(biāo)的不確定范圍越小,則動(dòng)量的不確定范圍就越大
C . 動(dòng)量和位置坐標(biāo)的不確定范圍之間的關(guān)系不是反比例函數(shù)
D . 動(dòng)量和位置坐標(biāo)的不確定范圍之間有唯一的確定關(guān)系
15. (2分) (2016房山模擬) 美國(guó)科研人員2
9、016年2月11日宣布,他們利用激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)于去年9月首次探測(cè)到引力波,證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前所做的猜測(cè).在愛(ài)因斯坦的描述中,有質(zhì)量的物體會(huì)使它周圍的時(shí)空發(fā)生扭曲,物體質(zhì)量越大,時(shí)空就扭曲的越厲害.當(dāng)有質(zhì)量的兩物體加速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,他們周圍的時(shí)空會(huì)發(fā)生起伏,震顫,波浪…這種“時(shí)空擾動(dòng)”以波(漣漪)的形式向外傳播,這就是“引力波”.其實(shí)只要有質(zhì)量的物體加速運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生引力波,不同方式產(chǎn)生的引力波的波長(zhǎng)是不一樣的.
引力波是以光速傳播的時(shí)空擾動(dòng),是橫波.引力波和物質(zhì)之間的相互作用極度微弱,因此它的衰減也是極度緩慢的.引力波的發(fā)現(xiàn)為我們打開(kāi)了研究宇宙的全新窗口,引力波攜帶著與電
10、磁波截然不同的信息,將為我們揭示宇宙新的奧秘.根據(jù)上述材料做下列推斷,其中一定錯(cuò)誤的是( )
A . 引力波應(yīng)該只能在真空中傳播
B . 引力波應(yīng)該攜帶波源的信息
C . 引力波應(yīng)該有偏振現(xiàn)象
D . 引力波應(yīng)該不容易被探測(cè)到
二、 填空題 (共6題;共11分)
16. (2分)
原子核的半徑為10-15m , 則核內(nèi)質(zhì)子的動(dòng)量不確定范圍Δp≥________kgm/s;如果電子被限制在核內(nèi),那么電子的動(dòng)量不確定范圍Δp≥________kgm/s。
17. (1分) 電子經(jīng)電勢(shì)差為U=220 V的電場(chǎng)加速,在v
11、m。(已知電子質(zhì)量為9.1110-31 kg,電子電荷量為1.610-19 C)
18. (5分)
用數(shù)學(xué)方法對(duì)________進(jìn)行分析可以知道,如果以Δx表示粒子的________不確定量,以Δp表示粒子________不確定量,則有________,這就是著名的________。
19. (1分) “約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成.若在結(jié)兩端加恒定電壓U , 則它會(huì)輻射頻率為ν的電磁波,且ν與U成正比,即ν=kU . 已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān).你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理,但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法,在下列選項(xiàng)中,推理判斷比例系數(shù)k的值可能為_(kāi)_____
12、__.
20. (1分) (2017高二下欽州港期末) X射線散射后波長(zhǎng)會(huì)改變,是由于X射線光子和物質(zhì)中電子________的結(jié)果.
21. (1分) 質(zhì)量60 kg的運(yùn)動(dòng)員,百米賽跑的成績(jī)?yōu)?0 s,試估算運(yùn)動(dòng)員的德布羅意波的波長(zhǎng)λ=________ m.(保留兩位有效數(shù)字)
三、 計(jì)算題 (共5題;共30分)
22. (5分) 在衍射技術(shù)中,常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu),因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波長(zhǎng)與晶體中原子間距相近。已知中子質(zhì)量 ,普朗克常量 ,試估算德布羅意波長(zhǎng) 的熱中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為多少?
23. (5分) 一顆質(zhì)量為5.0 kg的炮彈以200 m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),它的德
13、布羅意波的波長(zhǎng)多大?假設(shè)它以光速運(yùn)動(dòng),它的德布羅意波的波長(zhǎng)多大?若要使它的德布羅意波的波長(zhǎng)與波長(zhǎng)是400 nm的紫光波長(zhǎng)相等,則它必須以多大的速度運(yùn)動(dòng)?
24. (5分)
在波粒二象性和不確定關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立了什么?對(duì)現(xiàn)象生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 起到了驚人的作用,比如現(xiàn)代半導(dǎo)體材料的研究和發(fā)展等。
25. (5分) 現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu),為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為 ,其中n>1,已知普朗克恒量為h , 電子質(zhì)量m , 電子電荷量e , 電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為多少?
26. (10分) 電子和光
14、一樣具有波動(dòng)性和粒子性,它表現(xiàn)出波動(dòng)的性質(zhì),就像X射線穿過(guò)晶體時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射一樣,這一類物質(zhì)粒子的波動(dòng)叫物質(zhì)波.質(zhì)量為m的電子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),這種物質(zhì)波的波長(zhǎng)可表示為λ= ,電子質(zhì)量m=9.110-31 kg,電子電荷量e=1.610-19 C,普朗克常量h=6.6310-34 Js.
(1) 計(jì)算具有100 eV動(dòng)能的電子的動(dòng)量p和波長(zhǎng)λ.
(2) 若一個(gè)靜止的電子經(jīng)2 500 V電壓加速:
①求能量和這個(gè)電子動(dòng)能相同的光子的波長(zhǎng),并求該光子的波長(zhǎng)和這個(gè)電子的波長(zhǎng)之比.
②求波長(zhǎng)和這個(gè)電子波長(zhǎng)相同的光子的能量,并求該光子的能量和這個(gè)電子的動(dòng)能之比.已知電子的靜止能量mc2=5.0105 eV,m為電子的靜質(zhì)量,c為光速.
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參考答案
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共6題;共11分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
21-1、
三、 計(jì)算題 (共5題;共30分)
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、
26-1、
26-2、