高二物理寒假作业同步练习题概率波含解析

这是一份高二物理寒假作业同步练习题概率波含解析，共4页。试卷主要包含了下列各种波不是概率波的是，下列说法正确的是，以下说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．声波 B．无线电波 C．光波 D．物质波
【答案】A
【解析】概率波包括了物质波、电磁波等，无线电波和光波是电磁波中的某一段范围，所以也属于概率波，声波属于机械波，故A符合题意．
2．下列说法正确的是( )
A．光子相当于高速运动的质点 B．光的直线传播只是宏观近似规律
C．电子和其他微粒的物质波不是概率波 D．光子与电子是同样的一种粒子
【答案】B
【解析】光子是能量粒子，不能看成高速运动的质点，A错误；光的波长很短，比一般物体的尺寸小得多，所以光的衍射非常不明显，可看成直线传播，B正确；电子和其他微粒，由于同样具有波粒二象性，所以它们的物质波也是概率波，C错误；虽然光子与电子都是微观粒子，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以不能说光子与电子是同样的一种粒子，D错误．
3、(多选)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，则无法定这个光子落在哪个点上
【答案】BD
【解析】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、对．
4、从光的波粒二象性出发，下列说法中正确的是( )
A．光是高速运动的微观粒子，单个光子表现出波动性
B．光的波长越大，光子的能量越大
C．在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方
D．在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方
【答案】D
【解析】光具有波粒二象性，单个光子表现出粒子性，大量光子表现出波动性，由ε＝eq \f(hc,λ)知，光的波长越大，光子能量越小，选项A、B错；在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方，暗纹是光子到达概率小的地方，选项C错误，D正确．
5．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处最可能是( )
A．亮纹 B．暗纹
C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹 D．以上各种情况均有可能
【答案】A
【解析】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处最可能是亮纹，选项A正确．
6.(多选)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．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大
【答案】CD
【解析】根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上．当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故C、D选项正确．
7．(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象，则( )
A．图象甲表明光具有粒子性 B．图象丙表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图案 D．实验表明光是一种概率波
【答案】ABD
解析：甲图可以看到的是光点，说明光具有粒子性，随着时间的增加，这些光点的排列体现了波的干涉的规律，说明光具有波动性，同时，这种规律是大量光点出现后才表现出来的，所以光是一种概率波，选项A、B、D正确．
8、(多选)物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，光屏处放上照相底片，若减弱光波的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识正确的是( )
A．曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点
B．单个光子的运动没有确定的轨道
C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达概率较大的地方
D．只有大量光子的行为才能表现出波动性
【答案】BCD
【解析】光波是概率波，单个光子没有确定的轨道，其到达某点的概率受波动规律支配，少数光子落点不确定体现粒子性，大量光子的行为符合统计规律，受波动规律支配，才表现出波动性，出现干涉中的亮纹或暗纹，故A错误，B、D正确，干涉中的亮纹处是光子到达概率较大的地方，暗纹处是光子到达概率较小的地方，但也有光子到达．故C正确．
9．(多选)以下说法中正确的是( )
A．光波和物质波都是概率波
B．实物粒子不具有波动性
C．光的波动性是光子之间相互作用引起的
D．光通过狭缝后在屏上形成明暗相间的条纹，光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定
【答案】AD
【解析】光波和物质波都是概率波，光子在空间出现的概率可通过波动规律来确定，故A、D正确，B错误；光的波动性是光的属性，不是光子间相互作用引起的，C错误．
10、1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一．如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法不正确的是( )
A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的
C．该实验再次说明光子具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性
【答案】C
【解析】亮条纹是电子到达概率大的地方，该实验说明物质波理论是正确的及实物粒子具有波动性，该实验不能说明光子具有波动性，选项C说法不正确．
11、如图所示，用单色光做双缝干涉实验．P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不改变单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子( )
A．一定到达P处 B．一定到达Q处
C．可能到达Q处 D．可能到达P处
E．可能到达O处
【答案】 CDE
【解析】 单个光子的运动路径是不可预测的．
12、(多选)如图所示是利用金属晶格(大小约为10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已经电子质量为m＝9.1×10－31 kg，电荷量为e＝1.6×10－19 C，初速度为0，加速电压为U＝1.0×106 V，普朗克常量为h＝6.63×10－34 J·s，则下列说法正确的是( )
A．物质波是一种概率波
B．物质波和电磁波一样，在真空中传播的速度为光速c
C．具有相同动能的质子和电子，质子的物质波波长较长
D．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝1.2×10－12 m
【答案】AD
【解析】物质波是一种概率波，表现为该物质在空间出现的几率大小不一样，有别于机械波和电磁波，物质波是物质表现的一个方面，不存在传播的速度问题，A正确，B错误；由λ＝eq \f(h,\r(2mEk))，质子的质量较大，所以其物质波波长较短，故C错误；将数值代入λ＝eq \f(h,\r(2mUe))，可知电子束的德布罗意波的波长约为1.2×10－12 m，D正确．