05课后课时精练
1.下列说法中正确的是( )
A.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点 B.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波 C.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的 D.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
E.宏观物体尽管可以看做物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象
F.光的波粒二象性应理解为:在某种情境下光的波动性表现明显,在另外某种情境下,光的粒子性表现明显
解析:光的波动性是微观粒子的性质,不同于宏观物质的波动性,A错,X射线不同于实物粒子,C错,D对。宏观物体也可以产生干涉衍射现象,只是波长较短,现象不明显而已,E错。
答案:BDF
2.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是( )
A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多
B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的
C.质量为10-3 kg、速度为10-2 m/s的小球,其德布罗意波长约为10-28 m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹
D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
解析:说明光具有波动性的是干涉现象和衍射现象,而光电效应
说明光具有粒子性。
答案:BD
3.显微镜观看细微结构时,由于受到衍射现象的影响而观察不清,因此观察越细小的结构,就要求波长越短,波动性越弱。在加速电压值相同的情况下,电子显微镜与质子显微镜的分辨本领,下列判定正确的是( )
A.电子显微镜分辨本领较强 B.质子显微镜分辨本领较强 C.两种显微镜分辨本领相同 D.两种显微镜分辨本领不便比较
解析:由eU=Ek-Ek0可知,经相同电压加速后,质子与电子h动能相同。结合λ=p=h
可知,质子德布罗意波波长短,不易2mEk
衍射,故质子显微镜分辨本领较强。
答案:B
4.下列说法中正确的是( ) A.质量大的物体,其德布罗意波长短 B.速度大的物体,其德布罗意波长短 C.动量大的物体,其德布罗意波长短 D.动能大的物体,其德布罗意波长短 h
解析:根据公式λ=p可以判断选项C正确。 答案:C
5.真空中的波长为λ,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则( )
hλA.E=c,p=0
hλhλB.E=c,p=2 c
hcC.E=λ,p=0 hchD.E=λ,p=λ h
解析:根据E=hν,且λ=p,c=λν可得X射线每个光子的能量hch
为:E=λ,每个光子的动量为:p=λ。
答案:D
6.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?
解析:(1)炮弹的德布罗意波长为
6.63×10hh
λ1=== m=6.63×10-37 m。
p1mv15×200
-34
hh6.63×10
(2)它以光速运动时的德布罗意波长为λ2==mc=
p25×3×108-34
m=4.42×10-43 m。
6.63×10-34hhh
(3)由λ==得v3=mλ=10-28 m/s。 -9 m/s≈3.3×p3mv35×400×10答案:(1)6.63×10-37 m (2)4.42×10-43 m (3)3.3×10-28 m/s
7.在X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的( )