一、单选题
1.关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是 ( ) A. 能量较大的光子其波动性越显著。 B. 光波频率越高,粒子性越明显。
C. 波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性。 D. 个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出显示波动性。 【答案】 A
【解析】能量较大的光子的波长短,其粒子性越显著,故A错误;光的波长越长,其波动性越显著,频率越高,波长越短,其粒子性越显著,故B正确;光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性,故C正确;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,故D正确;本题选择不正确的,故选A.
点睛:本题考查了光的波粒二象性,有时波动性明显,有时粒子性明显.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.
2.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的轨迹 C. 单个粒子的运动没有规律
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
点睛:在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,同时波长长的可以体现波动性,波长短可以体现粒子性.
3.下列说法中正确的是( )
A. 动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 B. 光不是一种概率波
C. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小 【答案】 C
点睛:本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论,注意对波粒二象性的正确理解,不仅光具有波粒二象性,实物粒子同样具有;波粒二象性表示既有波动性又有粒子性,只是在不同的情况下,波动性和粒子性表现更显著的程度不同.
4.关于光的波粒二象性的理解正确的是
A. 大量光子的行为往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性 B. 光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子 C. 光在传播时粒子性显著,而与物质相互作用时波动性显著 D. 高频光是粒子,低频光是波 【答案】 A
【解析】A、大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,故A正确;
BC、光在传播时有时看成粒子有时可看成波,光在传播时波动性显著,而与物质相互作用时粒子性显著,故B错误、C错误;
D、高频光波长短,光的粒子性显著,低频光波长长,光的波动性显著,故D错误。 故选A。 【名师点睛】
光的波粒二象性是指光既具有波动性,又有粒子性;少量粒子体现粒子性,大量粒子体现波动性;光在传播时波动性显著,而与物质相互作用时粒子性显著。
5.下列关于物理发展进程中重要事件的描述正确的是( ) A. 物质波是概率波而机械波不是概率波
B. 原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固
C. 库仑发现了点电荷的相互作用规律;汤姆孙通过实验测定了元电荷的数值 D. ?衰变中的电子实质上是基态电子吸收能量后电离成的自由电子 【答案】 A
【解析】物质波又称德布罗意波,是一种概率波,指空间中某点某时刻可能出现的几率,其中概率的大小受波动规律的支配.与机械波是不同的概念,A正确;比结合能是原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原
子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度. 结合能是两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量,当比结合能越大,原子核中的核子结合的越牢固,原子核越稳定,B错误;库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根测定了元电荷的数值,C错误; ?衰变中产生的?射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子,故D错误; 6.下列关于概率波的说法中,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,若有一个粒子,则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过 【答案】 B
点睛:此题要理解物质波的概念,知道一切运动的物体才有物质波,电子有波动性,但在一定的条件下才能表现出来。
7.下列关于光的本性的说法中正确的是
A. 关于光的本性,牛顿提出了“微粒说”惠更斯提出了“波动说”,爱因斯坦提出了“光子说”,综合他们的说法圆满地说明了光的本性
B. 光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子 C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性 D. 频率低、波长长的光,粒子性特征显著;频率高、波长短的光,波动性特征显著 【答案】 C
【解析】A、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子,是宏观意义的粒子,而不是微观概念上的粒子,实际上是不科学的.惠更斯提出了“波动说”,光既具有粒子性,又具有波动性,即具有波粒二象性,才能圆满说明光的本性,故A错误;
B、光具有波粒二象性,但不能把光看成宏观概念上的波,光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子,故B错误;
C、干涉和衍射是波的特有现象,光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,故C正确;
D、频率低、波长长的光,波动性特征显著;频率高、波长短的光,粒子性特征显著,故D错误。
点睛:光既有波动性,又有粒子性,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;波长长的光,波动性越强.频率越高,粒子性特征显著。 8.以下说法中正确的是( )
A. 光波是概率波,物质波不是概率波 B. 实物粒子不具有波动性
C. 实物粒子也具有波动性,只是不明显 D. 光的波动性是光子之间相互作用引起的 【答案】 C
点睛:宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,同时波长长的更容易体现波动性,波长短可以体现粒子性.
9.对于微观粒子的运动,下列说法中正确的是( ) A.不受外力作用时光子就会做匀速运动 B.光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动
C.只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度 D.运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律 【答案】 D
【解析】光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项A、B错误;根据概率波、不确定关系可知,选项C错误,故选D。 10.由不确定性关系可以得出的结论是( )
A.如果动量的不确定范围越小,则与它对应位置坐标的不确定范围就越大 B.如果位置坐标的不确定范围越小,则动量的不确定范围就越大 C.动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数 D.动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一的确定关系 【答案】 C
【解析】由不确定性关系可知,不能同时确定动量和坐标,二者没有唯一关系,其他三个选项只说明了其中的某个方面,而没有对不确定关系作进一步的认识. C正确。
二、多项选择题
1.下列关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是 ( ) A. 因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线
B. 由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹
C. 由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,再由不确定性关系知粒子动量将完全确定 D. 大量光子表现出波动性,此时光子仍具有粒子性
【答案】 BD
【解析】实物粒子的波动性指实物粒子是概率波,与经典的波不同,选项A错误;微观粒子落点位置不能确定,与经典粒子有确定轨迹不同,选项B正确;单缝衍射中,微观粒子通过狭缝,其位置的不确定量等于缝宽,其动量也有一定的不确定量,选项C错误;波动性和粒子性是微观粒子的固有特性,无论何时二者都同时存在,选项D正确。
【点睛】在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,同时波长长的可以体现波动性,波长短可以体现粒子性.
2.电子的运动受波动性支配,对氢原子的核外电子,下列说法正确的是( ) A. 电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的 B. 电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置 C. 电子绕核运动时电子边运动边振动 D. 电子在核外的位置是不确定的 【答案】 ABD
3.在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上.假设现在只让一个光子能通过单缝,那么该光子 A. 一定落在中央亮纹处 B. 一定落在亮纹处 C. 可能落在亮纹处 D. 可能落在暗纹处 【答案】 CD
【解析】根据光是概率波的概念,对于一个光子通过单缝落在何处,是不确定的,但由题意知中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上,故落在中央亮纹处概率最大。也有可能落在暗纹处,但是落在暗纹处的几率很小,故CD正确。 故选:CD。
4.关于光的波粒二象性的叙述中正确的是( ) A. 光有波动性,又有粒子性,这是相互矛盾、不统一的
B. 频率较低的光子往往显示波动性,频率较高的光子往往显示粒子性 C. 大量光子产生的效果往往显示波动性,个别光子产生的效果往往显示粒子性 D. 任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性 【答案】 BC
【解析】波粒二象性是光的根本属性,有时它的波动性显著,有时它的粒子性显著.故A错误;大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性;高频光波长短光的粒子性显著,低频光波长长光的波动