《粒子的波动性》粒子的波动性 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《粒子的波动性》粒子的波动性

1多选题

(多选)在光电效应实验中,采用极限频率为ν_c=5.5×10_Hz钠阴极,已知普朗克常量h=6.6×10_ J•s,电子质量m=9.1×10_kg.用频率ν=7.5×10_Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的(  )

A
动能的数量级为l0_J
B
速率的数量级为l0_m/s
C
动量的数量级为l0_ kg•m/s
D
德布罗意波长的数量级为l0_m

题目答案

AD

答案解析

分析:

根据爱因斯坦光电效应方程,求解光电子的最大初动能、最大速率和最大动量,最后根据德布罗意的物质波理论求解德布罗意波长.

解答:

解:A、根据爱因斯坦光电效应方程,有:E_km=hv-W_0=hv-hv_0=6.6×10_J•s×(7.5×10_Hz-5.5×10_Hz)=1.32×10_J;故A正确;

B、E_km=$\frac {1}{2}$m_m,解得:v_m=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=5.4×10_m/s,故B错误;

C、动量P=mv_m=9.1×10_kg×5.4×10_m/s=4.9×10_kg•m/s,故C错误;

D、德布罗意波长:λ=$\frac {h}{p}$=$\frac {6.6×10_J•s}{4.9×10_kg•m/s}$=1.3×10_m,故D正确;

故选:AD

点评:

考查爱因斯坦光电效应方程和德布罗意的物质波理论,记住爱因斯坦的光电效应方程E_km=hv-W_0和德布罗意的物质波理论λ=$\frac {h}{p}$.

2单选题

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
$\sqrt {}$
B
$\frac {h}{2mqU}$
C
$\frac {h}{2mqU}$$\sqrt {2mqU}$
D
$\frac {h}{$\sqrt {mqU}$}$

题目答案

C

答案解析

分析:

带电粒子经加速电场加速后,动能的大小等于电场力做功,求得速度v,代入公式:λ=$\frac {h}{p}$即可.

解答:

解:加速后的速度为v,根据动能定理可得:qU=$\frac {1}{2}$mv_

所以v=$\sqrt {}$,

由德布罗意波公式可得:λ=$\frac {h}{p}$=$\frac {h}{m$\sqrt {}$}$=$\frac {h}{2mqU}$$\sqrt {2mqU}$.所以选项C正确.

故选:C

点评:

本题的关键是对公式正确掌握,基础题,比较简单

3单选题

下列说法中正确的是(  )

A
质量大的粒子,其德布罗意波长小
B
速度大的粒子,其德布罗意波长小
C
动量大的粒子,其德布罗意波长小
D
动能大的粒子,其德布罗意波长小

题目答案

C

答案解析

分析:

德布罗意波长为λ=$\frac {h}{P}$,P是动量,h是普朗克常量.动量与动能的关系为P=2mE_K.

解答:

解:通过分析得出的公式,

A、质量大,但是如果速度小那么动能小,其德布罗意波长也不一定小,故A错误;

B、速度大,则动能大,但是如果质量小,其德布罗意波长也不定小,所以B错误;

C、由λ=$\frac {h}{P}$知λ与P成反比,故C正确;

D、动能大,但不一定质量大,所以动量不一定大,故德布罗意波长不一定小,所以D错误.

故选:C.

点评:

本题要掌握德布罗意波长为λ=$\frac {h}{P}$,动量与动能的关系式P=2mE_K

4单选题

在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是(  )

A
弱光衍射实验
B
电子束在晶体上的衍射实验
C
弱光干涉实验
D
以上选项都不正确

题目答案

B

答案解析

分析:

明确德布罗意波的发现的相应物理学史,知道电子束在晶体上发生的衍射现象最早证实了德布罗意波.

解答:

解:1927年,克林顿•戴维在贝尔实验室将电子射向镍结晶,发现其衍射图谱和布拉格定律(这原是用于X射线的)预测的一样.从而证实了德布罗意波的存在;

故选:B.

点评:

本题考查德布罗意波的发现过程,在德布罗意假说被接受之前,科学界认为衍射是只会在波发现的性质.

5单选题

如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的{_ _}也相等.

A
速度
B
动能
C
动量
D
总能量

题目答案

C

答案解析

分析:

德布罗意波长为λ=$\frac {h}{P}$,P是动量,h是普朗克常量.

解答:

(1)根据德布罗意波长公式,若一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等,则动量P也相等,故C正确,ABD错误.

故答案为:C.

点评:

本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论,在考纲中属于基本要求,该题是2013年江苏高考题,作为高考真题难度不是很大.

6单选题

如果下列四种粒子具有相同的速率,则德布罗意波长最大的是(  )

A
电子
B
中子
C
质子
D
α粒子

题目答案

A

答案解析

分析:

德布罗意波长为λ=$\frac {h}{P}$,P是动量,h是普朗克常量.动量P=mv.

解答:

解:(1)德布罗意波长为λ=$\frac {h}{P}$

又P=mv

解得:

λ=$\frac {h}{mv}$

速度大小相同,电子的质量m最小,则电子的德布罗意波长最大.

故选:A.

点评:

本题关键记住德布罗意波的波长公式λ=$\frac {h}{P}$,明确P是粒子的动量,基础题.