高中试卷答案网4.5 不确定性关系
一、单选题
1．下列关于物理学史说法正确的是（ ）
A．玻尔指出光波是一种概率波 B．玛丽·居里发现了光电效应
C．普朗克最早把能量子引入物理学 D．卢瑟福提出阴极射线就是电子流
2．在单缝衍射实验中，中央亮条纹的最宽最亮．假设现在只让一个光子通过单缝，下列说法正确的是
A．该光子一定落在中央亮条纹处
B．该光子一定落在亮条纹处
C．该光子可能落在暗条纹处
D．该光子不确定落在哪里，所以不具备波动性
3．下列说法中正确的是（ ）
A．概率波就是机械波
B．物质波是一种概率波
C．如果采取办法提高了测量微观粒子的精度，则的精度也同时上升
D．粒子的与测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关
4．关于电子的运动规律，下列说法正确的是（ ）
A．电子如果不表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律
B．电子如果不表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循波动规律
C．电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其空间分布的概率遵循波动规律
D．电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其规律遵循牛顿运动定律
5．下列说法正确的是
A．放射性元素的半衰期与外界压强、温度和原子的化学状态有关
B．电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，但不能发生偏振现象
C．在LC振荡电路中，当回路中的电流最大时，电容器中的电场能最小
D．根据不确定性关系，微观粒子的动量或位置不能确定
6．量子理论是现代物理学两大支柱之一。量子理论的核心观念是“不连续”。关于量子理论，以下说法不正确的是（ ）
A．普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念
B．爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒定律解释了光电效应
C．康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的
D．海森伯的不确定性关系告诉我们电子的位置是不能准确测量的
7．下列说法中正确的是( )
A．实物粒子只具有粒子性，不具有波动性
B．卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型
C．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定
D．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量
8．下列说法正确的是（ ）
A．光波是概率波，物质波是机械波
B．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小
C．普朗克的量子化假设是为了解释光电效应而提出的
D．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
二、多选题
9．下列关于物质波的认识中正确的是（ ）
A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波
B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D．物质波是一种概率波
10．关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是
A．因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线
B．由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹
C．只有光子具有波粒二象性，其他运动的微粒不具有波粒二象性
D．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性．
11．在双缝干涉实验中，明暗条纹形成的原因解释正确的是（ ）
A．暗条纹处一定没有光子到达
B．暗条纹处可能也有光子到达
C．光子到达暗条纹处的概率很小
D．光子到达明条纹处的概率很大
12．电子的运动受波动性支配，对氢原子的核外电子，下列说法正确的是（ ）
A．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的
B．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置
C．电子绕核运动时电子边运动边振动
D．电子在核外的位置是不确定的
三、解答题
13．在光的双缝干涉实验中，光子撞击屏幕的位置可以预言吗？
14．已知，试求下列情况中速度的不确定量.
（1）一个球的质量m=1.0kg，测定其位置的不确定量为10-6m；
（2）电子的质量，测定其位置的不确定量为10-10m（即在原子的数量级）.
15．在单缝衍射实验中，若单缝宽度是，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多少？（普朗克常量）
参考答案：
1．C
【详解】A．德布罗意指出光波是一种概率波，A错误；
B．赫兹最先发现的光电效应，B错误；
C．普朗克最早把能量子引入物理学，C正确；
D．汤姆孙提出阴极射线就是电子流，D错误。
故选C。
2．C
【详解】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处是不能确定的，只是落在中央的概率较大，故使得中央出现亮条纹，其实对一个光子来说也有可能落在暗纹处，但是几率很小，综上所述，只有C的叙述准确，故ABD错误，C正确。
3．B
【详解】AB. 机械波是振动在介质中的传播，而概率波是粒子所到达区域的几率大小可以通过波动的规律来确定，其本质不同，A错误，B正确；
C. 不确定性关系表明无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，如果采取办法提高了测量微观粒子的精度，则的精度会下降，C错误；
D. 无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度，故粒子的与测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关，D错误；
故选B。
4．C
【详解】电子无论是表现出波动性还是表现出粒子性，都与经典的波和经典的粒子不同，没有确定的轨迹，不遵循牛顿运动定律，大量电子表现为波动性，是一种概率波，牛顿运动定律不适用，不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，其空间分布的概率遵循波动规律，C正确ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】A. 放射性元素的半衰期与外界压强、温度和原子的化学状态均无关，选项A错误；
B. 电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应，电磁波是横波，也能发生偏振现象，选项B错误；
C. 在LC振荡电路中，当回路中的电流最大时，线圈中的磁场能最大，电容器中的电场能最小，选项C正确；
D. 根据不确定性关系，微观粒子的动量或位置不能同时确定，选项D错误．
6．D
【详解】A．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了“能量子”的概念，选项A正确，不符合题意；
B．爱因斯坦引入量子观念，依据能量守恒定律对光电效应现象进行了解释，选项B正确，不符合题意；
C．康普顿效应证明光具有动量，也说明光是一份一份的，选项C正确，不符合题意；
D．海森伯的不确定性关系告诉我们不能够同时准确知道粒子的位置和动量，选项D错误，符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A、实物粒子只具有粒子性，也具有波动性，只不过不明显，故选项A错误；
B、卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，故选项B正确；
C、光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量具有不确定性，故选项C错误；
D、在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量较集中，故选项D错误；
【点睛】实物粒子只具有粒子性，也具有波动性，卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，光波是概率波．
8．D
【详解】A．光子在空间各点出现的可能性的大小（概率）可用波动规律来描述．所以从光子的概念上看，光波是一种概率波．光波和物质波都属于概率波，且都具有波粒二象性，故A错误；
B．根据测不准关系，可知微观粒子的动量和位置的不确定量一个变大的同时，另一个变小，故B错误；
C．普朗克的量子化假设是为了解释黑体辐射规律，故C错误；
D．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性，故D正确。
故选D。
9．CD
【详解】A．运动的物体才具有波动性，故A错误；
B．X光是波长极短的电磁波，它的衍射不能证实物质波的存在，故B错误；
C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的，故C正确；
D．物质波是概率波，粒子在空间中某点某时刻出现的几率符合一定的概率函数规律，故D正确。
故选CD。
10．BD
【详解】A．实物粒子具有波动性，并不是其轨迹是波浪线，故A错误；
B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹，故B正确；
C．光具有波粒二象性，实物粒子同样具有波粒二象性，故C错误；
D．光具有波粒二象性，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故D正确；
故选BD。
11．BCD
【详解】光波是概率波，其个别光子的行为是随机的，光子到达暗条纹处的概率很小，但也有光子到达暗条纹处，到达明条纹处的概率很大．故A错误，BCD正确。
故选BCD。
12．ABD
【详解】ABC．电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，并不是边运动边振动，故AB正确，C错误；
D．微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们的位置，故D正确。
故选ABD。
13．不可以
【详解】不可以。因为光是一种概率波，只可预言光子在屏幕的某一位置出现的概率，所以在光的双缝干涉实验中，光子撞击屏幕的具体位置不可以预言。
14．（1）5.3×10－29m/s （2）5.89×105m/s
【详解】（1）根据题意可知：m=1.0kg，Δx1=10－6m，由，ΔP=mΔv知.
（2）根据题意可知：me=9.0×10-31kg，Δx2=10－10m，所以：.
15．
【详解】单缝宽度是光子经过狭缝的位置不确定量，即
由可得
解得
．