PAGE4-4概率波5不確定性關系1．(多選)關于光的波動性與粒子性，以下說法正確的是()A．愛因斯坦的光子說否定了光的電磁說B．光電效應現象說明白光的粒子性C．光波不同于機械波，它是一種概率波D．光的波動性和粒子性是相互沖突的，無法統一解析：愛因斯坦的光子說并沒有否定電磁說，只是在肯定條件下光是體現粒子性的，A錯；光電效應說明光具有粒子性，說明光的能量是一份一份的，B對；光波在少量的狀況下體現粒子性，大量的狀況下體現波動性，所以C對；光的波動性和粒子性不是孤立的，而是有機的統一體，D錯．答案：BC2．下列關于概率波的說法中，正確的是()A．概率波就是機械波B．物質波是一種概率波C．概率波和機械波的本質是一樣的，都能發生干涉和衍射現象D．在光的雙縫干涉試驗中，若有一個粒子，則可以確定它從其中的哪一個縫中穿過解析：A.德布羅意波是概率波，它與機械波是兩個不同的概念，二者的本質不同，故A錯誤；B.物質波也就是德布羅意波，指粒子在空間中某點某時刻可能出現的幾率符合肯定的概率函數規律，故B正確；C.概率波和機械波都能發生干涉和衍射現象，但其本質是不一樣的，故C錯誤；D.依據測不準原理，在光的雙縫干涉試驗中，若有一個粒子，則不能確定它從其中的哪一個縫中穿過，故D錯誤.答案：B3.（多選）用很弱的光做單縫衍射試驗，變更曝光時間，在膠片上出現的圖案如圖所示，則（）A.光的能量在膠片上分布不勻稱B.單個光子的分布是隨機的，大量光子的分布滿意統計規律C.時間較長的圖案不同于強光的單縫衍射圖樣D.圖案表明光是一種概率波解析：時間不太長時，底片上只能出現一些不規則的點子，說明白單個光子表現為粒子性，光子到達的多的區域表現為亮條紋，而光子到達的少的區域表現為暗條紋，說明光的能量在膠片上分布不勻稱，光到達膠片上不同位置的概率不相同，即圖案表明光是一種概率波，故A、D正確；時間較長的圖案表明光子到達的較多，與強光的單縫衍射圖樣相同，選項C錯誤；由愛因斯坦的“光子說”可知，單個光子表現為粒子性，單個光子的分布是隨機的，而大量光子表現為波動性，光子的分布滿意統計規律，故B正確.答案：ABD4．一輛摩托車以20m/s的速度向墻沖去，車身和人共重100kg，則車撞墻時的不確定范圍是怎樣的？解析：依據不確定性關系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)得：Δx≥eq\f(h,4πΔp)＝eq\f(6.626×10－34,4×3.14×100×20)m＝2.64×10－38m.答案：大于等于2.64×10－38mA級抓基礎1．(多選)下列各種波中是概率波的是()A．聲波 B．無線電波C．光波 D．物質波解析：聲波是機械波，A錯．電磁波是一種能量波，B錯．由概率波的概念和光波以及物質波的特點分析，可以得知光波和物質波均為概率波，故C、D正確．答案：CD2.經150V電壓加速的電子束，沿同一方向射出，穿過鋁箔后射到其后的屏上，則（）A.全部電子的運動軌跡均相同B.全部電子到達屏上的位置坐標均相同C.電子到達屏上的位置坐標可用牛頓運動定律確定D.電子到達屏上的位置受波動規律支配，無法用確定的坐標來描述它的位置解析：由物質波原則可知，它受波動概率影響，由測不準原則可知無法確定坐標，所以D是正確的，A、B、C錯誤.答案：D3．由不確定性關系可以得出的結論是()A．假如動量的不確定范圍越小，則與它對應坐標的不確定范圍就越大B．假如位置坐標的不確定范圍越小，則動量的不確定范圍就越大C．動量和位置坐標的不確定范圍之間的關系不是反比例函數D．動量和位置坐標的不確定范圍之間有唯一確定的關系解析：由不確定關系的定義分析可知C選項正確，其他三個選項只說明白基本的某個方面，而沒有對不確定性關系做進一步的相識，故都不正確．答案：C4．以下說法中正確的是()A．光波是概率波，物質波不是概率波B．實物粒子不具有波動性C．實物粒子也具有波動性，只是不明顯D．光的波動性是光子之間相互作用引起的解析：光波和物質波都是概率波，選項A錯誤；實物粒子也具有波動性，只是不明顯，選項B錯誤，C正確；光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的，選項D錯誤；故選C.答案：CB級提實力5.（多選）用極微弱的可見光做雙縫干涉試驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現甲、乙、丙所示的圖像，則（）A.圖像甲表明光具有粒子性B.圖像丙表明光具有波動性C.試驗表明光是一種概率波D.在光的干涉條紋中，明條紋是光子能夠到達的地方，暗條紋是光子不能到達的地方解析：圖像甲以一個個的亮點，即每次只照亮一個位置，這表明光是一份一份傳播的，說明光具有粒子性，故A正確；圖像丙有明顯的明暗相間的干涉條紋，而干涉是波特有的性質，故表明光具有波動性，故B正確；因為單個光子所能到達的位置不能確定，但大量光子卻表現出波動性，即光子到達哪個位置是一個概率問題，故此試驗表明白光是一種概率波，故C正確；干涉是波特有的性質，故干涉條紋表明光具有波動性，暗條紋處是光子到達的概率比較小的地方，故D錯誤.答案：ABC6．如圖所示，一個粒子源產生某種粒子，在其正下方安裝只有兩條狹縫的擋板，粒子穿過狹縫打在下方的熒光屏上使熒光屏發光．那么在熒光屏上將看到()A．只有兩條亮紋B．有多條明暗相間的條紋C．沒有亮紋D．只有一條亮紋解析：由于粒子源產生的粒子是微觀粒子，它的運動受波動規律支配，對大量粒子運動到達屏上的某點的概率，可以用波的特征進行描述，即產生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋，所以B正確．答案：B7．(多選)依據不確定性關系ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，下列說法正確的是()A．實行方法提高測量Δx精度時，Δp的精度下降B．實行方法提高測量Δx精度時，Δp的精度上升C．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關D．Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關解析：不確定性關系表明無論采納什么方法試圖確定坐標和相應動量中的一個，必定引起另一個較大的不確定性，這樣的結果與測量儀器及測量方法是否完備無關.無論怎樣改善測量儀器和測量方法，都不行能逾越不確定性關系所給出的限度，故A、D正確.答案：AD8．已知eq\f(h,4π)＝5.3×10－35J·s，試求下列狀況中速度測定的不確定量，并依據計算結果，探討在宏觀和微觀世界中進行測量的不同狀況．(1)一個球的質量m＝1.0kg，測定其位置的不確定量為10－6m；(2)電子的質量me＝9.0×10－31kg，測定其位置的不確定量為10－10m(即在原子的數量級)．解析：(1)m＝1.0kg，Δx＝10－6m，由ΔxΔp≥eq\f(h,4π)，Δp＝mΔv知Δv1＝eq\f(h,4πΔxm)＝eq\f(5.3×10－35,10－6×1.0)m/s＝5.3×10－29m/s.(2)me＝