高中物理 第十七章 波粒二象性 4 概率波 5 不確定性關系課堂演練 新人教版選修35

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1、 4 概率波 5 不確定性關系 1．(多選)關于光的波動性與粒子性，以下說法正確的是(　　) A．愛因斯坦的光子說否定了光的電磁說 B．光電效應現象說明了光的粒子性 C．光波不同于機械波，它是一種概率波 D．光的波動性和粒子性是相互矛盾的，無法統(tǒng)一 解析：愛因斯坦的光子說并沒有否定電磁說，只是在一定條件下光是體現粒子性的，A錯；光電效應說明光具有粒子性，說明光的能量是一份一份的，B對；光波在少量的情況下體現粒子性，大量的情況下體現波動性，所以C對；光的波動性和粒子性不是孤立的，而是有機的統(tǒng)一體，D錯． 答案：BC 2．下列關于概率波的說法中，正確的是(　　) A．

2、概率波就是機械波 B．物質波是一種概率波 C．概率波和機械波的本質是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現象 D．在光的雙縫干涉實驗中，若有一個粒子，則可以確定它從其中的哪一個縫中穿過 解析：A.德布羅意波是概率波，它與機械波是兩個不同的概念，二者的本質不同，故A錯誤；B.物質波也就是德布羅意波，指粒子在空間中某點某時刻可能出現的幾率符合一定的概率函數規(guī)律，故B正確；C.概率波和機械波都能發(fā)生干涉和衍射現象，但其本質是不一樣的，故C錯誤；D.根據測不準原理，在光的雙縫干涉實驗中，若有一個粒子，則不能確定它從其中的哪一個縫中穿過，故D錯誤. 答案：B 3．(多選)在做雙縫干涉實驗時，在觀察屏的

3、某處是亮紋，則對光子到達觀察屏的位置，下列說法正確的是(　　) A．到達亮紋處的概率比到達暗紋處的概率大 B．到達暗紋處的概率比到達亮紋處的概率大 C．對于某一光子，它可能到達光屏的任何位置 D．以上說法均有可能 解析：根據概率波的含義，一個光子到達亮紋處的概率要比到達暗紋處的概率大得多，但并不是一定能夠到達亮紋處，故選項A、C正確． 答案：AC 4．一輛摩托車以20 m/s的速度向墻沖去，車身和人共重100 kg，則車撞墻時的不確定范圍是怎樣的？ 解析：根據不確定性關系ΔxΔp≥得：Δx≥＝ m＝2.6410－38 m. 答案：大于等于2.6410－38 m A級　抓

4、基礎 1．(多選)下列各種波中是概率波的是(　　) A．聲波　　　　　 B．無線電波 C．光波 D．物質波 解析：聲波是機械波，A錯．電磁波是一種能量波，B錯．由概率波的概念和光波以及物質波的特點分析，可以得知光波和物質波均為概率波，故C、D正確． 答案：CD 2．(多選)以下說法正確的是(　　) A．微觀粒子不能用“軌道”觀點來描述粒子的運動 B．微觀粒子能用“軌道”觀點來描述粒子的運動 C．微觀粒子位置不能精確確定 D．微觀粒子位置能精確確定 解析：微觀粒子的動量和位置是不能同時確定的，這也就決定了不能用“軌道”的觀點來描述粒子的運動(軌道上運動的粒子在某時刻具有

5、確定的位置和動量)，故A正確．由微觀粒子的波粒二象性可知微觀粒子位置不能精確確定，故C正確． 答案：AC 3．由不確定性關系可以得出的結論是(　　) A．如果動量的不確定范圍越小，則與它對應坐標的不確定范圍就越大 B．如果位置坐標的不確定范圍越小，則動量的不確定范圍就越大 C．動量和位置坐標的不確定范圍之間的關系不是反比例函數 D．動量和位置坐標的不確定范圍之間有唯一確定的關系 解析：由不確定關系的定義分析可知C選項正確，其他三個選項只說明了基本的某個方面，而沒有對不確定性關系做進一步的認識，故都不正確． 答案：C 4．以下說法中正確的是(　　) A．光波是概率波，物質波不

6、是概率波 B．實物粒子不具有波動性 C．實物粒子也具有波動性，只是不明顯 D．光的波動性是光子之間相互作用引起的 解析：光波和物質波都是概率波，選項A錯誤； 實物粒子也具有波動性，只是不明顯，選項B錯誤，C正確；光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的，選項D錯誤；故選C. 答案：C B級　提能力 5．在做雙縫干涉實驗時，發(fā)現100個光子中有96個通過雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處是(　　) A．亮紋 B．暗紋 C．既有可能是亮紋也有可能是暗紋 D．以上各種情況均有可能 解析：由光子按波的概率分布的特點去判斷，由于大部分光子都落在b點，故b處一定

7、是亮紋，選項A正確． 答案：A 6．如圖所示，一個粒子源產生某種粒子，在其正下方安裝只有兩條狹縫的擋板，粒子穿過狹縫打在下方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光．那么在熒光屏上將看到(　　) A．只有兩條亮紋 B．有多條明暗相間的條紋 C．沒有亮紋 D．只有一條亮紋 解析：由于粒子源產生的粒子是微觀粒子，它的運動受波動規(guī)律支配，對大量粒子運動到達屏上的某點的概率，可以用波的特征進行描述，即產生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋，所以B正確． 答案：B 7．(多選)根據不確定性關系ΔxΔp≥，下列說法正確的是(　　) A．采取辦法提高測量Δx精度時，Δp的精度下降 B．采取辦法提高測量Δ

8、x精度時，Δp的精度上升 C．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關 D．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關 解析：不確定性關系表明無論采用什么方法試圖確定坐標和相應動量中的一個，必然引起另一個較大的不確定性，這樣的結果與測量儀器及測量方法是否完備無關.無論怎樣改善測量儀器和測量方法，都不可能逾越不確定性關系所給出的限度，故A、D正確. 答案：AD 8．已知＝5.310－35 Js，試求下列情況中速度測定的不確定量，并根據計算結果，討論在宏觀和微觀世界中進行測量的不同情況． (1)一個球的質量m＝1.0 kg，測定其位置的不確定量為10－6 m； (2

9、)電子的質量me＝9.010－31 kg，測定其位置的不確定量為10－10 m(即在原子的數量級)． 解析：(1)m＝1.0 kg，Δx＝10－6 m， 由ΔxΔp≥，Δp＝mΔv知 Δv1＝＝ m/s＝5.310－29 m/s. (2)me＝9.010－31 kg，Δx＝10－10 m， Δv2＝＝ m/s≈5.89105 m/s. 答案：(1)5.310－29 m/s　(2)5.89105 m/s 在微觀世界中速度測定的不確定量遠比宏觀中的大 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375