第四章第五节《粒子的波动性和量子力学的建立》达标检测 （满分 100 分，答题时间 50 分钟） 一、单选题（本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分） 1．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 2．质量为 m 的粒子原来的速度为 v，现将粒子的速度增大为 2v，则描写该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保 持不变）（　　） A．保持不变 B．变为原来波长的两倍 C．变为原来波长的一半 D．变为原来波长的 2 倍 3．关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（　　） A．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性 B．光的频率越高，粒子性越明显 C．能量越大的光子其波动性越显著 D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的粒子性表现明显，在另外某种场合下的光的波动性表现明显 4．1927 年戴维孙和 G·P·汤姆孙分别用电子束射向晶体得到如图所示的图样，从而证实了（　　） A．电子的波动性 B．电子的粒子性 C．光的波动性 D．光的粒子性 5．对于光的认识，下列说法正确的是（　　） A．光是一种机械波 B．光是一种电磁波 C．光的能量是连续的 D．光只能在空气中传播 6．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＝1.6×10－27kg，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．10－15 J B．10－19 J C．10－21 J D．10－34 J 7．关于光的粒子性、波动性和波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A．光子说的确立完全否定了波动说 B．光的波粒二象性是指光既与宏观概念中的波相同又与微观概念中的粒子相同 C．光的波动说和粒子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有其不能解释的实验现象 D．光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性 8．下列说法正确的是（　　） A．发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的强度有关 B．光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的 C．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波 叫物质波 D．康普顿效应证实了光具有波动性 9．新型冠状病毒 2019-nCoV 属于 β 属的新型冠状病毒，直径约 60-140nm。科研人员常用现代电子显微镜观察单个 病毒，其分辨本领可以达到 0.2nm。已知显微镜工作物质的波长越短，显微镜的分辨本领越强。物质波波长  h p， p 为物体的动量，h 为普朗克常数，可见光的波长为 400-760nm。下列说法错误的是（　　） A．卢瑟福发现了电子，并且验证了电子的波动性 B．电子束的物质波波长比可见光的波长短的多 C．电子的速度越大，电子显微镜的分辨本领越强 D．若显微镜采用速度与电子束相同的质子流工作，则分辨本领会进一步提高 10．任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长满足  h p （其中， h 为普朗克常量，p 为动量），人们把这种波叫做德布罗意波。现有德布罗意波波长为 λ1 的一个中子和一个氘核相 向对撞，撞后结合成一个波长为 λ2 的氚核，则氘核的德布罗意波波长可能为（　　） A． 1  2 2 B． 1  2 2 12 C．    2 1 1  2 D．   1 2 11．在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（　　） A．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过单缝后，底片上也会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏 D．单个光子通过单缝后的运动情况具有随机性，大量光子通过单缝后的运动情况也呈现随机性 12．下列关于波粒二象性的说法不正确的是（　　 ） A．只有光具有波粒二象性，其他微粒都没有波粒二象性 B．随着电磁波频率的增大其粒子性越来越显著 C．大量光子的行为显示波动性，个别光子的行为显示粒子性 D．光电效应揭示了光的粒子性，光的衍射和干涉揭示了光的波动性 二．多选题（本题共 5 小题，每小题 6 分，漏选得 3 分，共 30 分） 13．实物粒子和光都具有波粒二象性。下列选项中，突出体现波动性的是（　　） A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．人们利用中子衍射来研究晶体的结构 C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 14．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（　　） A．光电效应现象揭示了光的粒子性 B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有粒子性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，电子的德布罗意波长较大 15．下列说法正确的是（　　） A．因为光子没有静止的质量，所以光子没有动能 B．虽然光子没有静止的质量，但光子有动量 C．在低速情况下，电子的动能与电子的动量成正比 D．光子的波长与光子的动质量成反比 16．关于物质波，下列说法中正确的是（ ） A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质 B．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的 C．粒子的动量越小，其波动性越易观察 D．粒子的动量越大，其波动性越易观察 17．1927 年，戴维孙和汤姆孙分别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 甲所示是该实验装置的简化图，如图乙所示为电子束的衍射图样，下列说法正确的是（　　） 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 三．填空题（本题共 10 分） 18．A、B 两种光子的能量之比为 2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、EB，A、B 两种光子的动量之比为___________，该金属的逸出功为___________。 19．用能量为 E0 的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量 E0 称为氢原子的电离 能。现用某一频率的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为 m），该电子在远离核以后速度的大小为 v，其 德布罗意波长为_____，该入射光子的频率为_____。（普朗克常量为 h） 参考答案 1.C 2.C 3.C 4.A 5.B 6.C 7.C 8.C 9.A 10.C 11.A 12.A 13.ABC 14.AD 15.BD 16.BC 17.ABD 18．2：1 EA﹣2EB h mv 19． mv 2  2 E0 2h