（浙江专版）2019年高中物理第十七章波粒二象性课时跟踪检测（二十六）概率波不确定性关系（含解析）新人教版选修3_5.doc

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1、- 1 -概率波 不确定性关系一、单项选择题1下列说法正确的是( )A概率波就是机械波B物质波是一种概率波C概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在哪个点上解析：选 B 机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定。故其本质不同 A、C 错，B 对；由于光是一种概率波，光子落在哪个点上不能确定，D 错。2紫外线光子的动量为 。一个静止的 O3吸收了一个紫外线光子后( )hcA仍然静止B沿着光子原来运动的方向运动C沿与光子运动方向相反的方向运动D可能向任何方向运动解析：选 B 由动量守

2、恒定律知，吸收了紫外线光子的 O3分子与光子原来运动的方向相同。故正确选项为 B。3在做双缝干涉实验时，发现 100 个光子中有 96 个通过双缝后打到了观察屏上的 b 处，则 b 处可能是( )A亮条纹B暗条纹C既有可能是亮条纹也有可能是暗条纹D以上各种情况均有可能解析：选 A 按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在 b 处，故 b 处一定是亮条纹，选项 A 正确。4关于电子的运动规律，以下说法正确的是( )A电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律B电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律C电子如果表现波动性，则无法

3、用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律D电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律- 2 -解析：选 C 由于运动对应的物质波是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，运动也不遵循牛顿运动定律，A、B 错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且分布概率遵循波动规律，C 正确，D 错误。5如图所示是一个粒子源，产生某种粒子，在其正前方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光。那么在荧光屏上将看到( )A只有两条亮条纹B有多条明、暗相间的条纹C没有亮条纹D只有一条亮条纹解析：选

4、 B 粒子源经过两条狭缝，打到屏上的位置不确定，到达某位置的概率大的，则为亮条纹，概率小的，即为暗条纹，大量的粒子会体现波动性，因此有许多条明、暗相间的条纹，故 B 正确，A、C、D 错误。二、多项选择题6下列说法中正确的是( )A光的波粒二象性学说，就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 C光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量 h 中，频率 表示波的特征， 表示粒子的特征D光波不同于宏观概念中那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波解析：选 CD 牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的，惠更斯的波动说认为光是机械波，都是从宏观现象中形成

5、的观念，光的波粒二象性没有否定光的电磁说，A、B 错误，C 正确；由光波的实质易知，D 正确。7影响显微镜分辨率本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低。使用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它利用高压对电子束加速最后打在感光胶片上来观察显微图像。下列说法中正确的是( )A加速电压越高，电子的波长越小，显微镜的分辨本领越强B加速电压越高，电子的波长越大，显微镜的分辨本领越弱C如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱- 3 -解析：选 AC 电子或质子在电场中加速时，由动

6、能定理可得 eU mv2 ，又由物质波12 p22m公式 得电子或质子的物质波波长为 ，所以加速电压越高，电子的物质波波hp h2meU长越小，衍射现象越不明显，显微镜的分辨本领越强，故 A 正确，B 错误；而经相同电压加速后的质子和电子相比，质子的物质波波长比电子的物质波波长小，衍射现象不明显。又因为显微镜的分辨本领与波长有关，波长越小，衍射现象越不明显，其分辨本领越强。故 C 正确，D 错误。三、非选择题8氦氖激光器所发红光波长为 6.23810 7 m，谱线宽度 10 18 m。求当这种光子沿 x 方向传播时，它的 x 坐标的不确定量为多大？解析：红光光子动量的不确定量为 p ，h 根据

7、 x p ，得 x 坐标的不确定量为h4 x mh4 p 4 10 1843.147.9610 20 m。答案：大于等于 7.961020 m9一电子具有 200 m/s 的速率，动量的不确定范围为 0.01%，则确定该电子的位置时，有多大的不确定范围？(电子质量为 9.11031 kg， h6.6310 34 Js) 解析：电子的动量为： p mv9.110 31 kg200 ms11.810 28 kgms1动量的不确定范围为： p0.01% p1.010 4 1.81028 kgms11.810 32 kgms1由不确定性关系式 x p ，h4得电子位置的不确定范围为 x ，h4 p所以 x m2.910 3 m。6.6310 3443.141.810 32答案：大于等于 2.9103 m- 4 -