高中物理选修3-5 课时训练10 概率波　不确定性关系.doc

课时训练课时训练 10 概率波概率波 不确不确 定性关系定性关系一、非标准一、非标准 1.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 点,故 b 处一定是亮纹,选项 A 正确。 2.经 150 V 电压加速的电子束,沿同一方向射出,穿过铝箔后射到其后面的屏上,则( )A.所有电子的运动轨迹均相同 B.所有电子到达屏上的位置坐标均相同 C.电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定 D.电子到达屏上的位置受波动规律支配,无法用确定的坐标来描述它的位置 答案: D 解析:电子被加速后其德布罗意波波长与铝箔中金属晶格的线度相近,所以通过铝箔后发生衍射,因此 D 项正确。 3.(多选)下列各种波是概率波的是( )A.声波 B.无线电波 C.光波D.物质波 答案:CD 解析:声波是机械波,A 错。电磁波是一种能量波,B 错。由概率波的概念和光波、物质波的特点分析可以 得知,光波和物质波均为概率波,故 C、D 正确。 4.(多选)下列说法中正确的是( )A.光的波粒二象性学说,就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的 B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量 =h 中,频率 表示波的特征, 表示粒子的特征 D.光波不同于宏观概念中那种连续的波,它是表明大量光子运动规律的一种概率波答案:CD 解析:牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形 成的观念,都不正确。 5.(多选)下列对物理模型和物理现象的关系理解正确的是( )A.物理模型应与日常经验相吻合,并能解释物理现象 B.物理模型可以与日常经验相悖,但应与实验结果一致 C.物理模型不能十分古怪,让人难以理解 D.只要物理模型与实验结果一致,它在一定范围内就能正确代表研究的对象 答案:BD 解析:建立物理模型的目的就是能解释物理现象,与实验结果符合,而不是符合人的日常经验,选项 B、D 正确。 6.(多选)下列说法中正确的是( )A.宏观物体的动量和位置可准确测定 B.微观粒子的动量和位置可准确测定 C.微观粒子的动量和位置不可同时准确测定 D.宏观物体的动量和位置不可同时准确测定 答案:AC 解析:由不确定性关系知,宏观物体的不确定量较小,一般认为其动量和位置确定。7.质量为 m=6.64×10-27 kg 的 粒子通过宽度为 a=0.1 mm 的狭缝后,其速度的不确定量约为多少?若其速 度 v=3×107 m/s,它能否看成经典粒子? 答案:8×10-5 m/s 能 解析: 粒子位置不确定量 x=a,由不确定性关系 xp及 p=mv,得 v m/s8×10-5 m/s,因=2.67×10-121,故能看成经典粒子处理。8.电视显像管中的电子的加速电压为 10 kV,电子枪的枪口直径设为 0.01 cm,试求电子射出电子枪后的横 向速度的不确定量。 答案:0.58 m/s 解析:电子的横向位置不确定量 x=0.01 cm,由不确定关系式得 vx m/s=0.58 m/s电子经 10 kV 的电压加速后的速度约为 v=107 m/s,因此 vvx,也就是电子的运动相对来看仍是相 当确定的。运动的电子仍可看成经典粒子。 9.已知=5.3×10-35 J·s,试求下列情况中速度测定的不确定量。(1)一个球的质量 m=1.0 kg,测定其位置的不确定量为 10-6 m; (2)电子的质量 me=9.1×10-31 kg,测定其位置的不确定量为 10-10 m(即在原子直径的数量级内)。 答案:(1)5.3×10-29 m/s (2)5.8×105 m/s 解析:(1)m=1.0 kg,x1=10-6 m, 由 xp及 p=mv 知v1= m/s=5.3×10-29 m/s。(2)me=9.1×10-31 kg,x2=10-10 m, 同理得 v2= m/s5.8×105 m/s。