174、5概率波不确定性关系

4概率波

5不确定性关系

(时间：60分钟)

知识点一概率波

1．关于电子云，下列说法正确的是()．A．电子云是真实存在的实体

B．电子云周围的小黑点就是电子的真实位置

C．电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布

D．电子云说明电子在绕原子核运动时有固定轨道

解析由电子云的定义我们知道，电子云不是一种稳定的概率分布，人们常用小圆点表示这种概率，小圆点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小，故只有C正确．

答案 C

2．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是()．A．弱光衍射实验

B．电子束在晶体上的衍射实验

C．弱光干涉实验

D．以上选项都不正确

解析根据课本知识我们知道，在历史上，最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验，故B正确．

答案 B

3．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处是()．A．亮纹

B．暗纹

C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹

D．以上各种情况均有可能

解析由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确．

答案 A

4．下列各种波是概率波的是()．A．声波B．无线电波

C．光波D．物质波

解析声波是机械波，A错．电磁波是一种能量波，B错．由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确．答案CD

5．下列关于物质波的说法中正确的是()．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本质相同的物体

B．物质波和光波都是概率波

C．粒子的动量越大，其波动性越易观察

D．粒子的动量越小，其波动性越易观察

解析实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但实物粒子是实物，而光则

是传播着的电磁波，其本质不同；物质波和光波都是概率波；又由λ＝h

p可知，

p越小，λ越大，波动性越明显，正确选项为B、D.

答案BD

知识点二不确定性关系

6．以下说法正确的是()．A．微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动

B．微观粒子能用“轨道”观点来描述粒子的运动

C．微观粒子位置不能精确确定

D．微观粒子位置能精确确定

解析微观粒子的动量和位置是不能同时确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动(轨道上运动的粒子在某时刻具有确定的位置和动量)，故A正确．由微观粒子的波粒二象性可知微观粒子位置不能精确确定，故C正确．

答案AC

7．由不确定性关系可以得出的结论是()．A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大

B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大

C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数

D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系

解析由不确定关系的定义分析可知C选项正确，其他三个选项只说明了基本的某个方面，而没有对不确定性关系作进一步的认识，故都不正确．

答案 C

8．关于不确定性关系ΔxΔp≥

h

4π

有以下几种理解，其中正确的是()．

A．微观粒子的动量不可确定

B．微观粒子的坐标不可确定

C．微观粒子的动量和位置不可能同时确定

D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子

解析本题主要考查对不确定性关系ΔxΔp≥

h

4π

的理解，不确定性关系表示确

定位置、动量的精度相互制约，此长彼消，当粒子的位置不确定性小时，粒子动量的不确定性大；反之亦然．故不能同时准确确定粒子的位置和动量．不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响不可忽略，故C、D正确．

答案CD

9．电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同速度的情况下，质子显微镜的最高分辨率将()．A．小于0.2 nm B．大于0.2 nm

C．等于0.2 nm D．以上说法均不正确

解析电子显微镜是以利用电子的波动性为工作原理的仪器，其分辨率与电子

的德布罗意波的波长成反比，物质波的波长与实物粒子的动量有关，即λ＝h p.

在同样速度的情况下，由于质子的质量大，故其物质波的波长短，质子显微镜的分辨率要高于电子显微镜的分辨率．

答案 B

10．光通过单缝所发生的现象，用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释，正确的是()．A．单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位置不确定量Δx大，动量不确定量Δp小，可以忽略

B．当能发生衍射现象时，动量不确定量Δp就不能忽略

C．单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量越小，动量不确定量越大的缘故

D．以上解释都是不对的

解析由不确定性关系ΔxΔp≥

h

4π

可知A、B、C选项都正确．

答案ABC

11．下列对物理模型和物理现象的关系理解正确的是()．A．物理模型应与日常经验相吻合，并能解释物理现象

B．物理模型可以与日常经验相悖，但应与实验结果一致

C．物理模型不能十分古怪，让人难以理解

D．只要物理模型与实验结果一致，它在一定范围内就能正确代表研究的对象解析建立物理模型的目的就是能解释物理现象，与实验结果符合，而不是符合人的日常经验，B、D对．

答案BD

12．根据不确定性关系ΔxΔp≥

h

4π

，判断下列说法正确的是()．

A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降

B．采取办法提高测量Δx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

解析由于微观粒子的运动具有位置和动量的不确定性，所以不能同时将位置

和动量都精确测定，由ΔxΔp≥

h

4π

知，如果Δx测量精度提高，即Δx减小，则Δ

p增大，Δp的精度就下降，A正确、B错误；Δx和Δp的测量精度与测量仪器和测量方法是否完备无关，C错误、D正确．

答案AD

13．下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz的无线电波的波长，由表中数据可知().