2019-2020学年高中物理阶段检测3粒子与波动含解析新人教版选修3-5

2019-2020学年高中物理阶段检测3粒子与波动含解析新人教版选修3-5

阶段测试3　粒子与波动 ‎(时间：50分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题共6小题，每小题9分，共54分．在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～6题有多项符合题目要求，全部选对的得9分，选对但不全的得5分，有选错的得0分．)‎ ‎1．关于对微观粒子的认识，下列说法中正确的是(　　)‎ A．粒子的位置和动量可以同时确定 B．粒子的运动没有确定轨道 C．单个粒子运动没有规律 D．粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定 ‎【答案】B ‎【解析】微观粒子具有波粒二象性，运动没有确定的轨迹，B对；虽不能确定粒子出现在哪一位置，但可确定粒子在该点附近出现的概率，C错；由不确定性关系知，粒子的位置和动量不能同时确定，A错；粒子运动不遵循牛顿运动定律，D错．‎ ‎2．下列哪组现象能说明光具有波粒二象性(　　)‎ A．光的色散和光的干涉 B．光的干涉和光的衍射 C．光的反射和光电效应 D．泊松亮斑和光电效应 ‎【答案】D ‎3．下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是(　　)‎ A．有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子 C．光的波长越长其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著 D．大量光子产生的效果往往显示粒子性 ‎【答案】C ‎4．下列关于光子的说法，正确的是(　　)‎ A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子 B．光子能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大 C．光子的能量由光频率决定，其能量与频率成正比 D．光子可以被电场加速 ‎【答案】AC ‎5．关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的是(　　)‎ A．爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说 B．光电效应现象说明了光的粒子性 C．光波不同于机械波，它是一种概率波 3‎ D．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一 ‎【答案】BC ‎【解析】爱因斯坦的光子说和光的电磁说在微观世界中是统一的．‎ ‎6．关于光的波粒二象性，以下说法正确的是(　　)‎ A．光有时是波，有时是一种粒子 B．光子和质子、电子等是一样的粒子 C．大量光子易显出波动性，少量光子易显出粒子性 D．紫外线、X射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的波动性最显著 ‎【答案】CD ‎【解析】光具有波粒二象性，大量光子表现出波动性，少量光子表现出粒子性，波长越长，波动性越明显，C、D对．‎ 二、非选择题(本题共4小题，共46分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤)‎ ‎7．(9分)下列说法正确的是________．‎ A．在电磁波中红外线比紫外线的波动性更显著 B．光的波动性不是由于光子之间的相互作用引起的 C．光的波长越小，光子的能量越小 D．德布罗意的“物质波”假设否定了光具有波动性 E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关 ‎【答案】ABE ‎【解析】红外线的波长大于紫外线的波长，故红外线波动性更显著，故A正确；光的波动性不是由于光子之间的相互作用引起的，是由于无数光子的无规则运动形成的，B正确；光的波长越小，频率越大，则光子的能量越大，故C错误；德布罗意的“物质波”假设证实了光具有波动性，故D错误；光电效应实验中，根据eU0＝hν0，可知，遏止电压与入射光的频率成正比，故E正确．‎ ‎8．(9分)下列说法正确的是________．‎ A．光是一种电磁波 B．光是一种概率波 C．光子相当于高速运动的质点 D．光的直线传播只是宏观近似规律 E．频率越大的光其波动性越显著 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 3‎ 光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义．波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著．‎ ‎9．(9分)用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子，比较不同曝光时间摄得的照片，发现：曝光时间不长的情况下，照片上是一些散乱的无规则分布的亮点；若曝光时间较长，照片上亮点分布区域呈现出不均匀迹象；若曝光时间足够长，照片上获得清晰的双缝干涉条纹．这个实验说明了________．‎ A．光只具有粒子性 B．光只具有波动性 C．光既具有粒子性，又具有波动性 D．光的波动性不是光子之间的相互作用引起的 E．少量的光子往往表现为粒子性，大量的光子往往表现为波动性 ‎【答案】CDE ‎【解析】此实验说明了光既具有粒子性，又具有波动性，少量的光子往往表现为粒子性，大量的光子往往表现为波动性．由于只有一个光子，所以说明光的波动性不是光子之间的相互作用引起的．‎ ‎10．(19分)质量为m＝6.64×10－‎27 kg的α粒子通过宽度为a＝‎0.1 mm 的狭缝后，其速度的不确定量约为多少？若其速度v＝3×‎107 m/s，它能否看成经典粒子？‎ ‎【答案】Δv ≥　能 ‎【解析】α粒子位置不确定量Δx＝a，由不确定性关系Δx·Δp≥及Δp＝mΔv，得Δv≥，‎ Δv≥ m/s≈8×10－‎5 m/s，因＝2.67×10－12≪1，故能当作经典粒子处理．‎ 3‎