黑龙江省大庆市喇中高考物理复习 考题精选（123） 物质波.doc

高中物理考题精选（123）——物质波 ‎1、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λ= h / p，式中h为普朗克常量，p为运动物体的动量，人们把这种波叫做德布罗意波。现有一德布罗意波波长为λ1的中子和一个德布罗意波波长为λ2的氘核相向对撞后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为（      ）‎ A．       B．       C．        D．‎ ‎ 答案 A ‎2、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10-27kg，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m的热中子动能的数量级为 （     ）‎ ‎(A)10-17J    (B)10-19J    (C)10-21J    (D)10-24 J ‎ 答案 C ‎3、现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为   （    ）‎ Ａ．    Ｂ．    Ｃ．    Ｄ．‎ ‎ 答案 D ‎4、现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是（     ）‎ A.一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B.肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C.质量为10－3 kg、速度为10－2 m/s的小球，其德布罗意波长约为10－23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D.人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同 ‎ ‎ 答案 BD ‎5、利用金属晶格（大小约10-10m）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。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是 ( )‎ A．该实验说明电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长为λ=h/‎ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显       ‎ D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显 ‎ ‎ 答案 ABC - 5 -‎ ‎6、关于物质波的认识，下列说法中正确的是（     ）‎ A．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的。‎ B．物质波也是一种概率波。‎ C．任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波。‎ D．宏观物体尽管可以看作物质波，但他们不具有干涉、衍射等现象。‎ ‎ 答案 ABC ‎7、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后（加速电压为U），该粒子的德布罗意波长为（     ）‎ ‎  A.        B.      C.     D. ‎ ‎ 答案 C     ‎ ‎8、根据德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长，其中h为普朗克常量，p为电子的动量．如果实验时用高压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝有一段距离的光屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小．下面所说的几种方法中，哪些方法一定能使条纹间距变大（ ）‎ A．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离 B．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离 C．加大双缝间的距离，同时使光屏靠近双缝 D．减小双缝间的距离，同时使光屏远离双缝 ‎ 答案 BD ‎9、下列关于近代物理学的结论中，正确的是（    ）        A. 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性        B. 光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率多的地方        C. 光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比        D. 氢原子的能级是不连续的，但辐射光子的能量却是连续的 ‎ 答案 B ‎10、2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家    利用“托马斯・杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验。从辐射源辐射出的电子束经两上靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（     ）        A．光具有波动性                                 B．光具有波、粒二象性        C．微观粒子也具有波动性                    D．微观粒子也是一种电磁波 ‎ - 5 -‎ ‎ 答案 C ‎11、根据德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长λ=h/p，其中h为普朗克常量，p为电子的动量。在某次实验时用50kv电压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离约为35cm的衍射屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小。下面哪些方法一定能使条纹间距变大？ A．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离 B．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离 C．减小双缝间的距离，同时使衍射屏远离双缝 D．加大双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝 ‎ 答案 AC ‎12、衍射现象限制了光学显微镜的分辨本领。电子显微镜是使用电子束工作的，电子束也具有波动性，同样存在衍射问题。关于电子显微镜的分辨率下列说法正确的是（     ）     A．增大加速电压，提高电子束的速度，有利于提高分辨率     B．减小加速电压，降低电子束的速度，有利于提高分辨率     C．如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜高      D．如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜低 ‎ 答案 AC ‎13、现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为 （     ）    Ａ．    　Ｂ．    　Ｃ．    　Ｄ．‎ ‎ 答案 D ‎14、1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文，介绍了他用电子束的一系列衍射和干涉实验．其中他做的双缝干涉实验，与托马斯・杨用可见光做的双缝干涉实验所得的图样基本相同，这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证．根据德布罗意理论，电子也具有波泣二象性，其德布罗意波长=h/p，其中h为普朗克常量,p为电子的动量．约恩孙实验时用50 kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离约为35‎ - 5 -‎ ‎ cm的衍射屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小．下面所说的4组方法中，哪些方法一定能使条纹间距变大？（  ） A．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离 B．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离 C．加大双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝 D．减小双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝 ‎ 答案 BD ‎15、光子的能量为hv动量的大小为，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子，则衰变后的原子核（   ） A.仍然静止 B.沿着与光子运动方向相同的方向运动 C.沿着与光子运动方向相反的方向运动 D.可能向任何方向运动 ‎ 答案 C ‎16、根据光子说，频率为的单色光波（电磁波）是由全同的光子流组成的，且每一个光子的能量为h，每一个光子的动量为h/c。式中c为光速，h为普朗克常数。若一个自由且静止的放射性元素的原子核在发生某次衰变时只放射出了一个频率为的γ光子，则这个原子核在衰变后的瞬间（   ）     A. 仍然静止                         B. 获得与光子射出方向相同的速度     C. 获得与光子射出方向相反的速度    D. 可获得向任何方向运动的速度 ‎ 答案 C ‎17、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量mn=1.67×10 - 27kg，普朗克常量h=6.63×10 - 34J・s，可以估算德布罗意波长λ=1.82×10 -10m的热中子动能的数量级为（       ） A、10 - 17J        B、10 - 19J        C、10 - 21J        D、10 - 24J ‎ 答案 C ‎18、1924年，德布罗意提出物质波假设，1927年该假设由英美两国物理学家的实验得到证实。1989年，日本物理学家得到电子的双缝干涉图象。对于电子双缝干涉实验来说，下列说法正确的是( ) A、若缩小双缝间距，电子速度保持不变，则相邻干涉条纹的间距变窄 B、若缩小双缝间距，电子速度保持不变，则相邻干涉条纹的间距变宽 C、若双缝间距不变，电子的速度增加，则干涉条纹的间距变窄 D、若双缝间距不变，电子的速度增加，则干涉条纹的间距变宽 ‎ 答案 BC ‎19、关于物质波下列说法不正确的是  （    ）        A．实体物质是没有波动性的        B．场类物质既有波动性又有粒子性        C．实体物质也有波动性，只是波长太小，不易表现出来而已        D．物质波就是概率波 - 5 -‎ ‎ 答案 1、A ‎20、一个波长为0.5 nm的X射线光子的运动质量为                  Kg．假设这个光子是由一个高速电子撞击出来的, 则电子的最小速度是                  m/s．已知普朗克常量h = 6.63×10-34J・S ．真空中光速c= 3.0×108  m/s , 电子静止质量me = 9.10×10-31 Kg．‎ ‎ 答案 4.42×10-33, 2.96×107‎ ‎21、康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．右图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子： A．可能沿1方向，且波长变小         B．可能沿2方向，且波长变小 C．可能沿1方向，且波长变长         D．可能沿3方向，且波长变长 ‎ ‎ 答案 C ‎22、为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法：(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的分辨率高)；(2)利用x射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列．则下列分析中正确的是 A．电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小得多 B．电子显微镜中电子束运动的速度应很小 C．要获得晶体的x射线衍射图样，x射线波长要远小于原子的尺寸 D．中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当 ‎ 答案 AD ‎23、金属晶体中晶格大小的数量级为10-10m。电子经加速电场加速，形成一电子束。电子束照射该金属晶体时，获得明显的衍射图样。则这个加速电场的电压约为        （    ）‎ A．50V       B．100V      C．150V           D．200V ‎ 答案 C - 5 -‎