高中物理人类对物质结构的认识试题

关于物质波，下列说法正确提（  ）

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

灯丝发射的电子束经过电场加速后从阳极上的狭缝穿出，通过两条平行狭缝后，在荧光屏上形成明显的双缝干涉图样。已知一个电子从狭缝穿出时动量为P，普朗克常量为h，则（   ）

A．经过电场加速后，电子的德布罗意波长为P/h

B．经过电场加速后，电子的德布罗意波长为h/P

C．荧光屏上暗条纹的位置是电子不能到达的位置

D．荧光屏上亮条纹的位置是电子到达概率大的位置

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

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．

能证明光是一种波的实验有                    ，证明光波是横波的现象有
                 ，激光是一种人造光，激光的主要特点是                   。

射线是放射性物质发出的电磁波，波长在2×10^-10m以下，是一种能量很大的光子流。一个光子的能量至少相当于_____个频率为3×10¹⁴Hz的红光光子的能量．在医疗上用射线作为“手术刀”来切除肿瘤，若刀输出功率为10mW，则在1s内射出的光子数至少有______个．（普朗克常量h=6.63×10^-34J·s）

如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B两质点沿波的传播方向上的距离，波长大于3.0 m,求这列波的波速

下列关于光波和声波的认识，正确的是 （    ）                                    

A．光波和声波是相同本质的波，但它们在空气中传播的速度不同

B．光波、声波都具有波粒二象性

C．光波和声波都是横波，都能发生干涉和衍射

D．由于声波的波长比光波的波长长得多，因而传播时很容易绕过几米长度的障碍物

一灯泡的电功率为P，若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射，设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c，普朗克常量为h．则这种光波光子的能量为，在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上，单位时间内通过的光子数目为        。

一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称之为湮灭. ①静止的一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，且两个光子呈180°背道而驰，这是为什么？②电子质量m=9.1×10^-31kg，真空中光速c=3×10⁸m/s，普朗克恒量为h=6.63×10^-34J·s，求一对静止的正负电子湮灭后产生的光子的频率（结果保留两位有效数字）．

（1）下列关于光具有波粒二象性的叙述中正确的是(　　)

A．光的波动性与机械波、光的粒子性与质点都是等同的

B．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性

C．光有波动性又有粒子性，是互相矛盾的，是不能统一的

D．光的频率越高，波动性越显著

（2）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．

.分别用λ和λ的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？

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。

在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波长约为500 nm，且当时实验测得暗箱的长度为1. 2 m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h="6." 63×10-34J·s．求：

(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；
(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离；
(3)根据第（2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．

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．