2013-2014高中物理 4.5 不確定關(guān)系規(guī)范訓(xùn)練 教科版選修.doc
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5 不確定關(guān)系 (時(shí)間:60分鐘) 知識(shí)點(diǎn) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 不確定關(guān)系 1、2、3、4、5 6、7、8 不確定關(guān)系的計(jì)算 9、10 綜合提升 11、12 13 知識(shí)點(diǎn)一 不確定關(guān)系 1.在經(jīng)典物理學(xué)中,可以同時(shí)用質(zhì)點(diǎn)的____________和____________精確描述它的運(yùn)動(dòng),如果知道了質(zhì)點(diǎn)的__________,還可以預(yù)言它以后任意時(shí)刻的__________和____________. 答案 位置 動(dòng)量 加速度 位置 動(dòng)量 2.用數(shù)學(xué)方法對(duì)____________進(jìn)行分析可以知道,如果以Δx表示粒子的____________不確定量,以Δp表示粒子____________不確定量,則有____________,這就是著名的____________. 答案 微觀粒子 位置的 x方向上動(dòng)量的 ΔxΔp≥ 不確定關(guān)系 3.在微觀物理學(xué)中,不確定關(guān)系告訴我們,如果要準(zhǔn)確地確定粒子的位置(即Δx更小),則__________________的測(cè)量一定會(huì)更不準(zhǔn)確(即Δp更大),也就是說(shuō),不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量粒子的_____________和__________________. 答案 動(dòng)量 位置 動(dòng)量 4.在波粒二象性和不確定關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立了__________,對(duì)現(xiàn)象生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了驚人的作用,比如現(xiàn)代半導(dǎo)體材料的研究和發(fā)展等. 答案 量子力學(xué) 5.由不確定關(guān)系可知.微觀粒子的位置和動(dòng)量不能同時(shí)被確定,也就決定了不能用________觀點(diǎn)來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng). 答案 軌道 6.根據(jù)不確定關(guān)系ΔxΔp≥,下列說(shuō)法正確的是 ( ). A.采取辦法提高測(cè)量Δx精度時(shí),Δp的精度下降 B.采取辦法提高測(cè)量Δx精度時(shí),Δp的精度上升 C.Δx與Δp測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備有關(guān) D.Δx與Δp測(cè)量精度與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān) 解析 不確定關(guān)系表明無(wú)論采用什么方法試圖確定坐標(biāo)和相應(yīng)動(dòng)量中的一個(gè),必然引起另一個(gè)較大的不確定性,這樣的結(jié)果與測(cè)量?jī)x器及測(cè)量方法是否完備無(wú)關(guān),無(wú)論怎樣改善測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法,都不可能逾越不確定關(guān)系所給出的限度.故A、D正確. 答案 AD 7.經(jīng)150 V電壓加速的電子束,沿同一方向射出,穿過(guò)鋁箔后射到其后的屏上,則 ( ). A.所有電子的運(yùn)動(dòng)軌跡均相同 B.所有電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)均相同 C.電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定 D.電子到達(dá)屏上的位置受波動(dòng)規(guī)律支配,無(wú)法用確定的坐標(biāo)來(lái)描述它的位置 解析 電子被加速后其德布羅意波長(zhǎng)λ==110-10m,穿過(guò)鋁箔時(shí)發(fā)生衍射. 答案 D 8.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的 ( ). A.光的頻率越低,其粒子性越顯著 B.光波不同于宏觀概念中的那種連續(xù)的波,它是表明大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波 C.物質(zhì)波理論告訴我們,任何運(yùn)動(dòng)的微觀粒子都具有波粒二象性 D.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,狹縫變窄,光子動(dòng)量的不確定量變大 解析 光的頻率越高,粒子性越顯著,A錯(cuò).光波不同于宏觀概念中的波,它是一種概率波,B正確.任何運(yùn)動(dòng)的微觀粒子都對(duì)應(yīng)一定的波長(zhǎng),都具有波粒二象性,C正確.在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,狹縫變窄,位置不確定量變?。搔Δp≥,則光子動(dòng)量的不確定量變大,D正確. 答案 A 知識(shí)點(diǎn)二 不確定關(guān)系的計(jì)算 9.一質(zhì)量為10 g的子彈從直徑為0.5 cm的槍口射出,求子彈射出槍口時(shí)其橫向速度的不確定量. 答案 大于或等于 1.0610-34 m/s 10.電視機(jī)顯像管中的電子的加速電壓為10 kV,電子槍槍口的直徑為0.01 cm,求電子射出電子槍口時(shí)其橫向速度的不確定量. 答案 大于或等于 0.58 m/s 11.人們能準(zhǔn)確預(yù)知單個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)情況嗎?粒子出現(xiàn)的位置是否無(wú)規(guī)律可循呢? 答案 由不確定關(guān)系可知我們不能準(zhǔn)確預(yù)知單個(gè)粒子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,但粒子出現(xiàn)的位置也并不是無(wú)規(guī)律可循,我們可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律知道粒子在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率. 12.一輛質(zhì)量為100 kg的試驗(yàn)車以20 m/s的速度向墻撞去,求車撞墻時(shí)的不確定范圍. 答案 Δx≥2.6410-38 m 13.已知=5.310-35 Js,試求下列情況中速度測(cè)定的不確定量. (1)一個(gè)球的質(zhì)量m=1.0 kg,測(cè)定其位置的不確定量為10-6 m; (2)電子的質(zhì)量me=9.110-31 kg,測(cè)定其位置的不確定量為10-10 m(即在原子直徑的數(shù)量級(jí)內(nèi)). 解析 (1)m=1.0 kg,Δx1=10-6 m 由ΔxΔp≥及Δp=mΔv知 Δv1=≥= m/s. =5.310-29 m/s. (2)me=9.110-31 kg,Δx2=10-10 m 同理得Δv2≥= m/s =5.8105 m/s. 答案 (1)大于等于5.310-29 m/s (2)大于等于5.8105 m/s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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