2019年高中物理课时跟踪检测（十四）实物粒子的波粒二象性“基本粒子”与恒星演化（含解析） 4页

实物粒子的波粒二象性“基本粒子”与恒星演化1．根据德布罗意波的概念，下列说法正确的是(　　)A．质量大的物体，其德布罗意波长小B．速度大的物体，其德布罗意波长小C．动量大的物体，其德布罗意波长小D．动能小的物体，其德布罗意波长小解析：选C　根据λ＝可知，动量大的物体德布罗意波长小，选项C是正确的。质量大或速度大或动能小，都不能确定其动量大小，所以其他三个选项错误。2．[多选]下列关于粒子分类的说法中正确的是(　　)A．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子B．轻子是不参与强相互作用的粒子，每种轻子都有对应的反粒子C．现代实验已经发现了轻子的内部结构D．媒介子是传递各种相互作用的粒子解析：选ABD　科学家还未从实验中发现轻子的内部结构。3．根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是(　　)A．夸克、轻子、胶子等粒子B．质子和中子等强子C．光子、中微子和电子等轻子D．氢核、氘核、氦核等轻核解析：选A　宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子，之后又经历了质子和中子等强子时代，再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代，再之后是中子和质子组合成氘核，并形成氦核的核合成时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，因此A正确，B、C、D错误。4．[多选]关于物质波，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．物质波属于机械波C．任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波D．宏观物体尽管具有对应的物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象解析：选AC　物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波的性质不同。宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显，一般看不出来。电子的衍射实验证实了电子n具有波动性，进而证实了物质波的假设是正确的。故选项A、C正确。5．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们下列物理量相等是(　　)A．速度　　　　　　　　B．动能C．动量D．总能量解析：选C　由λ＝可知，如果一个电子和一个中子的德布罗意波长相等，则它们的动量p相等，C项正确。6．下列说法中正确的是(　　)A．太阳是宇宙的中心B．太阳系中只存在太阳和八大行星C．太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成D．以上说法都正确解析：选C　太阳系中以太阳为中心，有八大行星绕太阳运行，有的行星还有卫星，除此外还有2000多颗比较小的行星和彗星等，所以叙述较完整的是C项。通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星，太阳系的组成中还有小行星和彗星。7．[多选]下列说法中正确的是(　　)A．光的波粒二象性，就是由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ε＝hν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征D．光波和物质波都是概率波解析：选CD　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，故A错误；光子说并没有否定光的电磁说，光子能量公式ε＝hν，体现了其粒子性和波动性，B错误，C正确；光波和物质波都是概率波，D正确。8．关于物质波，下列说法正确的是(　　)A．速度相等的电子和质子，电子的波长大B．动能相等的电子和质子，电子的波长小C．动量相等的电子和中子，中子的波长小D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍解析：选A　由λ＝可知动量大的波长小，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长大，A对。电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p＝可知，电子的动n量小，波长大，B错。动量相等的电子与中子，其波长应相等，C错。如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的3倍，则甲的波长应是乙的，D错。9．一颗质量为10g的子弹，以200m/s的速度运动着，则由德布罗意理论计算，要使这颗子弹发生明显的衍射现象，那么障碍物的尺寸为(　　)A．3.0×10－10mB．1.8×10－11mC．3.0×10－34mD．无法确定解析：选C　由p＝mv，λ＝知子弹的德布罗意波长为3.32×10－34m，所以障碍物的尺寸为3.0×10－34m时，符合明显衍射的条件。10．[多选]根据不确定关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是(　　)A．采取办法提高Δx的测量精度时，Δp的精度下降B．采取办法提高Δx的测量精度时，Δp的精度上升C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关解析：选AD　不确定关系表明微观粒子的位置测得越准确，则动量的测量就越不准确；微观粒子的动量测得越准确，位置的测量就越不准确。即微观粒子的位置和动量不能同时测准。11．在示波管中，电子的加速电压U＝1×104V，打在荧光屏上电子的位置确定在0.1mm范围内时，可以认为令人满意，则电子的速度是否可以完全确定？(电子质量m＝9.1×10－31kg)解析：Δx＝0.1mm＝1×10－4m，由ΔxΔp≥，动量的不确定量最小值约为Δp＝5×10－31kg·m/s，其速度不确定量最小值Δv＝0.55m/s。mv2＝eU＝1.6×10－19×1×104J＝1.6×10－15J，则v＝6×107m/s，Δv远小于v，电子的速度可以完全确定。答案：见解析12．有一颗质量为5.0kg的炮弹：(1)以200m/s的速度运动时，求它的德布罗意波波长；(2)若要使它的德布罗意波波长与波长是400nm的紫光相等，求它运动的速度。解析：(1)炮弹的德布罗意波波长λ1＝＝＝m＝6.63×10－37m。n(2)由λ2＝＝，得v2＝＝m/s＝3.315×10－28m/s。答案：(1)6.63×10－37m　(2)3.315×10－28m/s