粒子的波动性知识点题库

下列说法中正确的是（）

A . 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 B . β衰变是原子核内部一个质子转化成一个中子的过程 C . 裂变物质的体积小于临界体积时，链式反应不能进行 D . U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短

下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）

A . 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B . 图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C . 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，成功地解释了氢原子光谱的成因 D . 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

下列说法中正确的是（）

A . 物质波属于机械波 B . 只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C . 德布罗意认为任何一个运动运动的物体，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 . 宏观物体运动时不具有波动性

关于近代物理实验，下列说法正确的是（）

A . 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 B . 利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径 C . 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性 D . 汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型

有关光的本性，下列说法中正确的是（）

A . 光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的 B . 光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C . 大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性 D . 由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性

下列说法中正确的是（）

A . 质量大的物体，其德布罗意波长小 B . 质量小的物体，其德布罗意波长小 C . 动量大的物体，其德布罗意波长小 D . 速度大的物体，其德布罗意波长小

下列说法中正确的是（）

A . 物质波属于机械波 B . 只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 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 . 宏观物体运动时，看不到它的衍射和干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性

关于下列四幅图说法正确的是（）

A . 图①中的放射性同位素应选择衰变时放出α粒子的同位素 B . 图②中的镉棒的作用是使核反应中的快中子减速 C . 图③中的光子碰撞电子后，其波长将变大 D . 图④中的电子的动量越大，衍射现象越明显

如图甲，让一束红色的激光通过双缝，在光屏上观察到的图案应该是图．该实验说明了光具有（波粒二象性、波动性、粒子性）．

某单色光从真空射入某介质时（）

A . 波长变长，速度变小，光量子能量变小 B . 波长变短，速度变小，光量子能量不变 C . 波长变长，速度变大，光量子能量不变 D . 波长变短，速度变小，光量子能量变大

电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃，开创了探索物质微观结构的新时代，下列关于电子的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 射线是高速电子流，它的穿透能力比 $\text{[math]}$ 射线和 $\text{[math]}$ 射线都弱 B . $\text{[math]}$ 衰变时原子核会释放电子，说明电子也是原子核的组成部分 C . 汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子 D . 电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有粒子性

利用金属晶格（大小约10^-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U ，普朗克常量为h ，则下列说法中不正确的是 ( )

A . 该实验说明电子具有波动性 B . 实验中电子束的德布罗意波长为 $\text{[math]}$ C . 加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显 D . 若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显

现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生。关于光电效应及波粒二象性，下列说法正确的是（）

A . 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，光电流变大 B . 光的波长越长，其粒子性越显著；频率越高，其波动性越显著 C . 入射光的频率变高，光强不变，光电子的最大初动能不变 D . 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

建立理想化的物理模型既是物理学的基本思想方法，也是物理学在应用中解决实际问题的重要途径。

（1）一段直导线，单位长度内有n个自由电子，电子电荷量为e。该导线通有电流时，自由电子定向移动的平均速率为v，求导线中的电流I。
（2）一水平放置的细水管，距地面的高度为h，有水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水流稳定后落地的位置到管口的水平距离为 $\text{[math]}$ 。已知管口处水柱的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。水流在空中不散开，不计空气阻力。求：
a．水从管口水平射出速度v₀的大小；

b．水流稳定后，空中水的总质量m。
（3）现有一个点光源以功率P均匀地向各个方向发射波长为λ的光，如果每秒有n个光子射入人的瞳孔，就能引起人眼的视觉效应。已知人眼瞳孔的直径为d，普朗克常量为h，光在空气中速度为c，不计空气对光的吸收。求人眼能看到这个光源的最大距离L_m。

实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）

A . β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 B . 人们利慢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

使用电子束工作的显微镜叫做电子显微镜，它比一般的光学显微镜具有更高的分辨率，这是因为电子相比光子（　　）

A . 具有电荷 B . 速度大 C . 动量大 D . 没有波动性

下列说法正确的是（）

A . 光子的能量与光子动量的平方成正比 B . 电子的能量越大，其物质波的波长就越长 C . 单个光子没有波动性，光的波动性是光子相互作用的结果 D . 不确定性关系意味着我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况

在对微观物质结构的研究中，下列实验事实与实验结论相对应的是（）

A . 电子的发现意味着原子还有结构 B . α粒子散射实验说明原子具有核式结构 C . α粒子轰击氮核打出质子，证明原子核是由质子构成的 D . 元素的衰变现象表明，原子核越小越稳定，越大越不稳定

电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示，电子枪持续发射的电子动量为1.2×10^-23kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10^-31kg，普朗克常量取6.6×10^-34J·s，下列说法正确的是（）

A . 发射电子的动能约为8.0×10^-15J B . 发射电子的物质波波长约为5.5×10^-11m C . 只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉 D . 如果电子是一个一个发射的，仍能得到干涉图样

2021年开始实行的“十四五”规划提出，把新材料领域、生物工程、量子技术、热核反应和人工智能一起列为重点研发对象，中国已有多项专利领先发达国家，下列有关说法正确的是（）

A . 普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 B . 原子核衰变成新核时，新原子核处于高能级状态不稳定，会向低能级跃迁，跃迁时放出一些特定频率的 $\text{[math]}$ 射线，因此 $\text{[math]}$ 射线是新核发生跃迁时的产物 C . 动能相同的一个质子和电子，电子的德布罗意波长比质子的德布罗意波长短 D . 核反应方程： $\text{[math]}$ 为热核反应

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