物理选择性必修 第三册第四章 波粒二象性第五节 不确定性关系课后练习题

4.5不确定性关系基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列各种波不是概率波的是（　　）

A．声波 B．无线电波 C．光波 D．物质波

2．下列说法正确的是

A．放射性元素的半衰期与外界压强、温度和原子的化学状态有关

B．电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，但不能发生偏振现象

C．在LC振荡电路中，当回路中的电流最大时，电容器中的电场能最小

D．根据不确定性关系，微观粒子的动量或位置不能确定

3．下列说法正确的是

A．就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长

B．原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电

C．红光光子比紫光光子的能量大

D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性

4．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，若粒子每次都是一个一个地通过，能确定粒子会通过哪一个缝

5．关于不确定性关系，下列说法中正确的是（       ）

A．不能精确地测定微观粒子的动量

B．不能同时精确地测定微观粒子的位置和动量

C．不能精确地测定宏观物体的动量

D．对于宏观物体若要比较准确地测量其动量，则其位置无法测量

6．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

7．下列关于物理学史和事实的说法正确的是（　　）

A．卢瑟福α粒子散射实验的规律说明原子很小

B．在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方

C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了导线通电时附近小磁针发生偏转的原因

D．汤姆生通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

8．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．落在中央亮纹处的可能性最小

9．下列各种说法中错误的是(　　)

A．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说

B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短

C．在光的单缝衍射实验中，狭缝越窄，光子动量的不确定量越大

D．任何一个运动物体都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波

10．在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中，下列说法中正确的是(　 　)

A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上也不会显示衍射图样

B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样

C．光子通过狭缝后的运动路径是直线

D．光的波动性是大量光子运动的规律

11．下列说法正确的是（　　）

A．若要准确地测量宏观物体的动量，由不确定关系可知其位置无法确定

B．在康普顿效应中入射光子与晶体中的电子发生碰撞，光子散射后频率变低

C．用电子流工作的显微镜比用相同大小加速电压下的质子流工作的显微镜放大倍数更好

D．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波

12．下列说法中正确的是(　　)

A．实物粒子只具有粒子性，不具有波动性

B．卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型

C．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定

D．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量

13．以下说法正确的是（　　）

A．微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动，位置和动量不能同时精确测定，

B．微观粒子本身也蕴含波动性，波动波长

C．频率越高的电磁波波动性越强，单个光量子的能量越大

D．光的双缝干涉的亮条纹就是按照波动理论计算的加强区，是光子到达概率大的地方，这是光子间的相互作用的结果

14．下列说法正确的是（　　）

A．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

B．振动的带电微粒辐射或吸收的能量可以是任意数值

C．动能相同的质子和电子相比，质子的波动性更为明显

D．光的波动性不是光子之间相互作用引起的，而是光子自身固有的性质

15．下列关于物理学史说法正确的是（　　）

A．玻尔指出光波是一种概率波 B．玛丽·居里发现了光电效应

C．普朗克最早把能量子引入物理学 D．卢瑟福提出阴极射线就是电子流

二、填空题（共4题）

16．在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要准确地确定粒子的位置（即△x更小），则_____的测量一定会更不准确（即△p更大），也就是说，不可能同时准确地测量粒子的_____和_____．

17．一辆摩托车以20m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100kg，则车撞墙时的不确定量为__________m。

18．光的干涉、衍射现象表明光具有波动性；_________现象表明光具有粒子性。光的波粒二象性应理解为光子在空间各点出现的可能性的大小（即概率），可以用________来描述。

19．小球从这个装置往下掉，能否确定进入哪一格，放很多小球，则_____（填“中间多”还是“两边多”）。

三、综合题（共2题）

20．在单缝衍射实验中，若单缝宽度是，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多少？（普朗克常量）

21．在生活中我们会拍很多照片，通常我们都认为，这是由人和景物发出或反射的光波经过照相机的镜头聚焦在底片上形成的。实际上照片上的图像也是由光子撞击底片，使上面的感光材料发生化学反应形成的。图是用不同曝光量洗印的照片，请你根据自己对光的理解做出说明。

参考答案：

1．A

2．C

3．A

4．B

5．B

6．D

7．D

8．C

9．B

10．D

11．B

12．B

13．B

14．D

15．C

16．     动量     位置     动量

17．2.64×10－38

18．     光电效应（或康普顿效应）     波动规律（或波动理论）

19．中间多

20．

21．

光波是一种概率波，在照片中有些地方光子出现的概率大，有些地方光子出现的概率小。在曝光量很小的情况下，在照片上出现的是一些随机分布的光点，随着曝光量的增大，图像逐渐呈现出一定的规律性，整体逐渐清晰起来。