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(20分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题,每题7分,共28分)
1.(2018·南通高二检测)若是一个电子和一此中子的德布罗意波长相等,则它们的( )也相等
【剖析】选C。依照德布罗意波长公式λ=,若一个电子的德布罗意波长和一此中子的波长相等,则动量p大小也相等,故C正确,A、B、D错误。应选C。
2.(多项选择)(2018·深圳高二检测)实物粒子和光都拥有波粒二象性,以下事实中突出表现颠簸性的是( )
,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度没关
【剖析】选A、B、C。干涉是波拥有的特点,电子束经过双缝实验装置后能够形成干涉图样,说明电子拥有颠簸性,因此A正确;能够利用慢中子衍射来研究晶体的结构,说明中子能够产生衍射现象,说明拥有颠簸性,因此B正确;人们利用电子显微镜观察物质的微观结构,说明电子能够产生衍射现象,说明拥有颠簸性,因此C正确;光电效应实验,依照光电效应方程Ekm=hν-W可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度没关,只能表现粒子性,因此D错误。应选A、B、C。
3.(多项选择)(2018·泰州高二检测)以下关于光的波粒二象性的说法中,正确的选项是
( )
,有的光是粒子
,其颠簸性越明显,波长越短,其粒子性越明显
【剖析】选B、D。光既有颠簸性又有粒子性,不能够说有的光是波,有的光是粒子,故A错误;光的波长越长,其颠簸性越明显,波长越短,其粒子性越明显,故B正确;光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,有质量,故C错误;个别光子的作用收效经常表现为粒子性,大量光子的作用收效经常表现为颠簸性,故D正确。应选B、D。
4.(2018·北京高考)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100nm(1nm=10-9×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)
()
-21-18J
-15-12J
【剖析】选B。能够电离一个分子的能量即为一个极紫外波段的光子所拥有的能量,E=hν=h×10-34×≈2×10-18J,B选项正确。
【补偿训练】
(多项选择)下表列出了弹子球和电子在某种速度下的德布罗意波长和频率为1MHz的无线电波的波长,由表中数据可知( )
质量/kg
速度/(m·s-1)
波长/m
弹子球
×10-2
×10-2
×10-30
电子
×10-31
×106
×10-10
无线电波(1MHz)
×108
×102
【剖析】选A、B、C。由于弹子球德布罗意波长极短,
×102m,因此平时表现出颠簸性,很简单发生衍射,故B正确;而金属晶体的晶格线度大体是10-10×10-10m的电子能够观察到明显的衍射现象,故C正确;所有运动的物体都有一种物质波与它对应,故D错误。
二、非选择题(本题共2小题,共22分。需写出规范的解题步骤)
5.(10分)以下列图为证明电子波存在的实验装置,从F上飘出的热电子能够为初速度为零,所加加速电压U=104×10-30kg。电子被加速后经过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上,发生衍射,结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。
【剖析】电子加速后的动能Ek=mv2=eU,电子的动量p=mv==。由λ=知,λ=,代入数据得λ≈×10-11m。
答案:×10-11m
6.(12分)任何一个运动着的物体,小到电子、质子、大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是λ=,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫作德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2,二者相向正撞后粘在一起,已知|p1|<|p2|,则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少?
【剖析】由动量守恒定律有p2-p1=(m1+m2)v及p=,得-=,因此λ=。
答案: