不确定性关系5节概率波第4、
经典的粒子具有一定的质量，占有一定的空间；经典的1. 波具有时空周期性。光波是概率波，物质波也是概率波。2.量子力质点的位置和动量可以同时测定，3.经典力学中，学中，微观粒子的位置和动量具有不确定性，表达式为：hpx。ΔΔ≥π4
一、经典的粒子和经典的波
1．经典粒子的特征
(1)经典物理学中，粒子有一定的空间大小，具有一定的质量，有的还带有电荷。
(2)经典粒子运动的基本特征：遵从牛顿运动定律，只要已知它们的受力情况及初位置、
初速度，从理论上讲就可以准确地确定以后任一时刻的位置和速度，进而在空间中描绘出确定的轨迹。
2．经典波的特征
经典的波在空间是弥散开来的，其特征是具有频率和波长，即具有时间、空间的周期性。
在经典物理中，波和粒子是两种完全不同的研究对象，具有非常不同的表现，是不相容的两个物理属性。
二、概率波
1．光波是一种概率波
光的波动性不是光子之间相互作用引起的，而是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，光波是一种概率波。
2．物质波也是概率波
对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大
小可以由波动的规律确定。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波
也是概率波。
三、不确定性关系
1．定义：在经典物理学中，一个质点的位置和动量是可以同时测定的；在微观物理学中，要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫不确定性关系。
hxppxx方向Δ≥。其中用Δ表示在表示粒子位置的不确定量，用2．表达式：ΔΔπ4
h上动量的不确定量，是普朗克常量。
1．自主思考——判一判
(1)经典的粒子的运动适用牛顿第二定律。(√)
(2)经典的波在空间传播具有周期性。(√)
(3)经典的粒子和经典的波研究对象相同。(×)
(4)光子通过狭缝后落在屏上的位置是可以确定的。(×)
(5)光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些。(√)
(6)电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的。(×)
2．合作探究——议一议
对微观粒子的运动分析能不能用“轨迹”来描述？
提示：微观粒子的运动遵循不确定关系，也就是说，要准确确定粒子的位置，动量(或速度)的不确定量就更大；反之，要准确确定粒子的动量(或速度)，位置的不确定量就更大，也就是说不可能同时准确地知道粒子的位置和动量。因而不可能用“轨迹”来描述粒子的运动。
对概率波的理解
1．单个粒子运动的偶然性：我们可以知道粒子落在某点的概率，但不能预言粒子落在什么位置，即粒子到达什么位置是随机的，是不能预先确定的。
2．大量粒子运动的必然性：由波动规律我们可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律，因此我们可以对宏观现象进行预言。
3．概率波体现了波粒二象性的和谐统一：概率波的主体是光子、实物粒子，体现了粒子性的一面；同时粒子在某一位置出现的概率受波动规律支配，体现了波动性的一面，所以说概率波将波
动性和粒子性统一在一起。
)
( 在双缝干涉实验中出现的明暗条纹说明了]多选[．1．
A．光具有波动性 B．光具有粒子性
D．以上说法全都错误 C．光波是一种概率波
解析：选AC 双缝干涉实验中出现的明条纹和暗条纹，说明了光子落点具有一定的概率，即符合概率波的规律，并说明光具有波动性。
2．[多选]为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是( )
A．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样
B．使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝，如果时间很短，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样
C．大量光子的运动显示光的波动性
D．光只有波动性没有粒子性
解析：选AC 单个光子的运动具有不确定性，但其落点的概率分布还是遵循一定的统计规律的，根据统计规律可以显示出光的波动性的一面。选项A、C正确。
3．[多选]在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( )
A．一定落在中央亮纹处
B．一定落在亮纹处
C．可能落在暗纹处
D．落在中央亮纹处的可能性最大
解析：选CD 根据光波是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处。当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处
的概率很小，故C、D选项正确。
对不确定性关系的理解
1．粒子位置的不确定性
单缝衍射现象中，入射的粒子有确定的动量，但它们可以处于挡板左侧的任何位置，也就是说，粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的。
2．粒子动量的不确定性
(1)微观粒子具有波动性，会发生衍射。大部分粒子到达狭缝之前沿水平方向运动，而在经过狭缝之后，有些粒子跑到投影位置以外。这些粒子具有与其原来运动方向垂直的动量。
(2)由于哪个粒子到达屏上的哪个位置是完全随机的，所以粒子在垂直方向上的动量也具有不确定性，不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量。．
hpxΔ≥Δ3．位置和动量的不确定性关系：π4hpx可以知道，在微观领域，要准确地确定粒子的位置，动量的不确定性就更Δ≥Δ由π4 大；反之，要准确地确定粒子的动量，那么位置的不确定性就更大。 4．微观粒子的运动没有特定的轨道hpx可知，≥微观粒子的位置和动量是不能同时被确定的，由不确定关系Δ这也就决Δπ4定了不能用“轨迹”的观点来描述粒子的运动。
5．经典物理和微观物理的区别
(1)在经典物理学中，可以同时用位置和动量精确地描述质点的运动，如果知道质点的加速度，还可以预言质点在以后任意时刻的位置和动量，从而描绘它的运动轨迹。
(2)在微观物理学中，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量。因而也就不可能用“轨迹”来描述粒子的运动。但是，我们可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律。
h－35J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量。 [典例] 已知＝5.3×10π4－6m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10(1)一个球的质量 m。
－31－10m m。，测定其位置的不确定量为10(2)电子的质量(＝9.0×10即在原子的数量 kg)
级6－xm m[解析] (1)Δ＝1.0 kg，，＝10hvxppmΔ＝Δ由知ΔΔ≥，π4－35h5.3×1029－v＝＝ m/s。 m/s＝5.3×10Δ16－xm×1.0Δ104π31－m kg＝9.0×10(2)，e10－x m
＝10Δhv＝Δ2xmΔ4πe35－5.3×10 ＝ m/s
×9.0×105。＝5.89×10 m/s5－29 m/s
31－－1010
m/s (2)5.89×10(1)5.3×10答案[]
对不确定性关系的三点提醒在宏观世界中物体的质量与微观世界中粒子的质量相比较，相差很多倍。(1)．
(2)根据计算的数据可以看出，宏观世界中的物体的质量较大，位置和速度的不确定量较小，可同时较精确地测出物体的位置和动量。
(3)在微观世界中粒子的质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，不能准确把握粒子
的运动状态。
hpx)
Δ，判断下列说法正确的是Δ( ≥根据不确定性关系1．[多选]π4pxΔA．采取办法提高测量Δ的精度下降精度时，pxΔ．采取办法提高测量Δ的精度上升精度时，B pxΔ测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关与Δ．C pxΔ测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关与ΔD．无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，AD 不确定性关系表明，解析：选必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关，无论怎 D 正确。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A、)
]由不确定性关系可以得出的结论是( 多选2．[ ．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A ．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B ．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C ．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系D hpxp的不确定范围越小，ΔΔ≥可知，如果动量解析：选ABC 由不确定性关系式Δπ4xx的不确定范的不确定范围就越大，选项A正确。同理如果位置坐标则与它对应坐标ΔΔhppx，所以动量和位置ΔΔ的不确定范围就越大，选项B正确。由于≥Δ围越小，则动量π4 错误。的不确定范围之间的关系不是反比例函数，选项C正确，D
) 1．下列关于概率波的说法中，正确的是(
A．概率波就是机械波 B．物质波是一种概率波．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象C D．在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过概率波主要是用来描述物质波而非机械波，物质波是一种概率波，概率波和解析：选B 均错误；光C、A正确，B机械波的本质是不一样的，虽然它们都能发生干涉和衍射现象，故．
波是一种概率波，不能确切知道其中一个光子的具体轨迹，D项错误。
hν。一个静止的O吸收了一个紫外线光子后2．紫外线光子的动量为( ) 3c A．仍然静止B．沿着光子原来运动的方向运动 C．沿与光子运动方向相反的方向运动 D．可能向任何方向运动分子与光子原来运动方向相同。OB 解析：选由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的3。故正确选项为B) 3．关于微观粒子的运动，下列说法中正确的是(
．不受外力作用时光子就会做匀速运动A B．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动 C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度 D．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运光子不同于宏观力学的粒子，选D 解析： D正确。A动，选项、B错误；根据概率波、不确定性关系可知，选项C错误，b处，4．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)
处可能是( 则
A．亮纹．暗纹B ．既有可能是亮纹也有可能是暗纹C D．以上各种情况均有可能bb处一定是
A 解析：选按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在处，故正确。亮纹，选项A) ]下列关于物质波的认识中正确的是 ( [5．多选．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波A 光的衍射证实了物质波的假设是正确的XB．．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的C D．物质波是一种概率波任何一个运动着的物体，都有一种波与之对应，这种波就是物质波，物质CD 解析：选光是一种电磁波，不是物质波，电子是实物粒子，电子X正确；错误，波是一种概率波，AD C的衍射现象证实了物质波的假设是正确的，正确，错误。B、多选．6[]在屏上先后出现如图用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，(a))
( 所示的图像，则(c)、(b)．
A．图像(a)表明光具有粒子性
B．图像(c)表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图像
D．实验表明光是一种概率波
解析：选ABD 图像(a)以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确；图像(c)有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确；因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图像，但是用感光胶片就能观察到类似现象，故C错误；因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波，
故D正确。
7．[多选]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，下列说法正确的是( )
xpΔ动量不确定量大，单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位置不确定量ΔA．小，可以忽略
p就不能忽略．当能发生衍射现象时，动量不确定量ΔBC．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
D．以上解释都是不对的
解析：选ABC 不确定性关系表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性hpx。单缝宽，光是沿直线传播，这是因为单缝宽，位与动量的不确定性遵守不等式Δ≥Δπ4px 正确；能发生衍射现象时，动量小，可以忽略，故大，动量不确定量ΔΔ置不确定量A p正确；单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定较大，就不能忽略，故不确定量ΔB 错误。正确；
由以上分析可知，量越小，动量不确定量越大，故CD．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶8－34－27hm＝6.63×10 kg，普朗克常量J·s，可体中原子间距相近。已知中子质量＝1.67×1010－ m的热中子动能的数量级为( 以估算德布罗意波长λ＝1.82×10 )
．10B．10 J
－19－15 J A
－21－24 J
．C10 10D． J
mvpE，代＝，中子动能＝＝＝根据德布罗意波理论，中子动量解析：选C
22hhp12
k2mmλ222λ
C10正确。入数据可以估算出数量级为9．[多选]从衍射的规律可以知道，狭缝越－21，即选项
窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系hpx)
≥式Δ判断，则下列说法正确的是Δ( π4 ．入射的粒子有确定的动量，射到屏上的粒子就有准确的位置A ．狭缝的宽度变小了，因此粒子的不确定性也变小了B ．更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子动量的不确定性却更大了C ．微观粒子的动量和位置不可能同时确定D正错误，DCD 解析：选不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故A hpxxp 测量精度与测量与确；位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式ΔΔΔ≥，Δπ4错误；更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒仪器及测量方法是否完备无关，故B C正确。子动量的不确定性却更大了，故电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是]多选10．[)
(
．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置A B．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道 C．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的 D．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置微观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已CD 解析：选电子的“轨经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，D、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，综上所述，C 正确。
2019年高中物理知识点整理大全 要想高考物理考的好，物理知识点的整理是很有必要的，下面是学习啦的小编为你们整理的文章，希望你们能够喜欢 2019年高中物理知识点整理大全 1.若三个力大小相等方向互成120°，则其合力为零。 2.几个互不平行的力作用在物体上，使物体处于平衡状态，则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。 3.在匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等，即 Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动)，推广：xm-xn=(m-n) aT2。 4.在匀变速直线运动中，任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。 5.对于初速度为零的匀加速直线运动 (1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为： v1：v2：v3：…：vn=1：2：3：…：n。 (2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为： x1：x2：x3：…：xn=12：22：32：…：n2。 (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为： xⅠ：xⅡ：xⅢ：…：xn=1：3：5：…：(2n-1)。 (4)通过连续相等的位移所用的时间之比： t1：t2：t3：…：tn=1：(21/2-1)：(31/2-21/2)：…：[n1/2-(n-1)1/2]。 6.物体做匀减速直线运动，末速度为零时，可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。 7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等，对应的速度大小相等(如竖直上抛运动) 8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关，与物体是否受力和怎样受力无关，惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。 9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。 10.做平抛或类平抛运动的物体，末速度的反向延长线过水平位移的中点。
高中物理选修3-5同步练习试题解析 概率波 不确定性关系 1．有关光的本性的说法中正确的是( ) A ．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，它们都圆满地说明了光的本性 B ．光具有波粒二象性是指：光既可以看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子 C ．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 D ．在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显示波动性，如果光只通过一个缝时显示粒子性 解析：牛顿主张的微粒说中的微粒与实物粒子一样，惠更斯主张的波动说中的波动与宏观机械波等同，这两种观点是相互对立的，都不能说明光的本性，所以A 、B 错，C 正确；在双缝干涉实验中，双缝干涉出现明暗均匀的条纹。当让光子一个一个地通过单缝时，曝光时间短时表现出粒子性，曝光时间长时表现出波动性，因此D 错误。 答案：C 2．关于物质波的认识，正确的是( ) A ．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 B ．物质波也是一种概率波 C ．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 D ．物质波就是光波 解析：本题综合考查物质波概念，电子衍射图像的观测证明德布罗意关于物质波的假说是正确的，所以A 正确；只有运动的物质才有物质波与它对应，故C 错误；物质波与光波一样，也是一种概率波，即粒子在各点出现的概率遵循波动规律，但物质波不是光波，所以B 正确，D 错误；即正确选项是A 、B 。 答案：A 、B 3．以下说法正确的是( ) A ．物体都具有波动性 B ．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波 C ．通常情况下，质子比电子的波长长 D ．核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道 解析：任何物体都具有波动性，故A 对；对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们 所看到的绳波是机械波，不是物质波，故B 错；电子的动量往往比质子的动量小，由λ＝h p 知，电子的波长长，故C 错；核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故D 对。
人教版高中物理目录 高中物理新课标教材·必修 1 物理学与人类文明 第一章运动的描述 1质点参考系和坐标系 2时间和位移 3运动快慢的描述──速度 4实验：用打点计时器测速度 5速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1实验：探究小车速度随时间变化的规律 2匀变速直线运动的速度与时间的关系 3匀变速直线运动的位移与时间的关系 4匀变速直线运动的速度与位移的关系 5自由落体运动 6伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1重力基本相互作用 2弹力 3摩擦力 4力的合成 5力的分解 第四章牛顿运动定律 1牛顿第一定律 2实验：探究加速度与力、质量的关系 3牛顿第二定律 4力学单位制 5牛顿第三定律 6用牛顿运动定律解决问题（一） 7用牛顿运动定律解决问题（二） 学生实验 课题研究 课外读物 高中物理新课标教材·必修 2 第五章曲线运动 1.曲线运动 2.平抛运动 3.实验：研究平抛运动 4.圆周运动 5.向心加速度 6.向心力 7.生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天
1.行星的运动 2.太阳与行星间的引力 3.万有引力定律 4.万有引力理论的成就 5.宇宙航行 6.经典力学的局限性 第七章机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功 3.功率 4.重力势能 5.探究弹性势能的表达式 6.实验：探究功与速度变化的关系 7.动能和动能定理 8.机械能守恒定律 9.实验：验证机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源 高中物理新课标教材·选修 1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场 三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流和热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 一、电磁波的发现 二、电磁波谱
4 概率波 5 不确定性关系 [先填空] 1．经典的粒子和经典的波 (1)经典的粒子 ①含义：粒子有一定的空间大小，有一定的质量，有的还带有电荷． ②运动的基本特征：遵从牛顿运动定律，任意时刻有确定的位置和速度，在时空中有确定的轨道． (2)经典的波 ①含义：在空间是弥散开来的． ②特征：具有频率和波长，即具有时空的周期性． 2．概率波 (1)光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固定的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，
光波是一种概率波． (2)物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定．对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是概率波． [再判断] 1．经典粒子的运动适用牛顿第二定律．(√) 2．经典的波在空间传播具有周期性．(√) 3．经典的粒子和经典的波研究对象相同．(×) 4．光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些．(√) 5．电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的．(×) [后思考] 1．对于经典的粒子，如果知道其初始位置和初速度，能否确定其任意时刻的位置和速度？ 【提示】能．经典粒子的运动规律符合牛顿运动定律，其运动轨迹也是可以确定的，因此，某时刻的位置和速度也可以确定． 2．是否可以认为光子之间的相互作用使它表现出波动性？ 【提示】不可以．实验说明：如果狭缝只能让一个光子通过，曝光时间足够长，仍然能得到规则的干涉条纹，说明光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性． [合作探讨] 在光的双缝干涉实验中，设法控制入射光的强度，使光子一个一个地通过狭缝，经过不同的时间相继得出如图17-4-1光子在胶片上的分布图片． 图17-4-1 探讨1：图甲说明什么问题？
高中物理-概率波、不确定性关系练习 A组 1.物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光波的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就出现了规则的干涉条纹.对这个实验结果,下列认识正确的是() A.曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的波动性 B.单个光子通过双缝后的落点可以预测 C.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性 D.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 解析:曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的粒子性,选项A错误;单个光子通过双缝后的落点不可以预测,在某一位置出现的概率受波动规律支配,选项B错误;大量光子的行为才能表现出光的波动性,干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方,故选项C错误,D正确. 答案:D 2.以下说法正确的是() A.物体都具有波动性 B.抖动细绳一端,绳上的波就是物质波 C.通常情况下,质子比电子的波长长 D.核外电子绕核运动时,并没有确定的轨道 解析:任何物体都具有波动性,故A对;对宏观物体而言,其波动性难以观测,我们所看到的绳波是机械波,不是物质波,故B错;电子的动量往往比质子的动量小,由λ=知,电子的波长长,故C错;核外电子绕核运动的规律是概率问题,无确定的轨道,故D对. 答案:AD 3.电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下列说法正确的是() A.氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置 B.电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道 C.电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的 D.电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置 解析:微观粒子的波动性是一种概率波,对于微观粒子的运动,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在原子中的位置,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,综上所述,选项C、D正确. 答案:CD 4.关于宏观物体和微观粒子的特性,下列说法正确的是() A.经典物理学中的粒子任意时刻有确定位置和速度以及时空中的确定轨道 B.在光的双缝干涉实验中,如果光通过双缝时显出波动性,那么光只通过一个缝时就显出粒子性 C.光学中某些现象表明光具有波动性,而某些现象又表明光具有粒子性,说明光有时是波,有时是粒子 D.经典物理的粒子模型和波动模型在微观世界变成了波粒二象性模型 解析:任意时刻的确定位置和速度以及时空中的确定轨道,这是经典物理学中粒子运动的基本特征,所以选项A正确;但经典的粒子模型和波动模型在微观世界变成了波粒二象性模型,选项D
第五节不确定性关系 教学目标： （一）知识与技能 1、知道不确定关系的意义 2、知道电子的衍射现象 （二）过程与方法 1、了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法。 2、通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用。 （三）情感态度与价值观 培养学生对问题的分析和解决能力 教学重点： 对不确定关系的理解与记忆 教学难点： 对不确定关系的理解与记忆 教学方法： 讲述法、探究法、讨论法 教学用具： 多媒体教学设备。 教学过程： （一）引入新课 按经典力学，粒子的运动具有决定性的规律，原则上说可同时用确定的坐标与确定的动量来描述宏观物体的运动。 在量子概念下，电子和其它物质粒子的衍射实验表明，粒子束所通过的圆孔或单缝越窄小，则所产生的衍射图样的中心极大区域越大。换句话说，测量粒子的位置的精度越高，则测量粒子的动量的精度就越低。 Heisenberg 发现，上述不确定的各种范围之间存在着一定的关系，而且物理量的不确定性受到了Planck常量的限制。1927年，Heisenberg提出了不确定原理（又称为不确定关系，1932年，获诺贝尔物理学奖），指出：对于微观粒子，不能同时具有确定的位置和与确定的动量，其表达式为：
Δx ?ΔP x=h （二）新课教学 1、电子单缝衍射实验 以电子单缝衍射实验为例讨论不确定关系： 坐标的不确定度： Δx=a 考虑第一级范围的电子的动量： ΔP x=P sin φ 对于第一级 λ?=sin a 因 而 x a ?==//sin λλ? x P P P x ?==?/sin λ? 考虑deBrglie 公式：P h /＝λ 可得： h P x x =??? 一般情况： 2/ ≥???x p x 其中π2/h = 也称为Planck 常量。 即如果测量一个粒子的位置的不确定度范围为Δx ，则同时测量其动量也有一个不确定范围ΔP x ，两者的乘积满足不确定关系。 2、不确定性关系的数学表示与物理意义 2/ ≥???x p x Δx 表示粒子在x 方向上的位置的不确定范围，Δp x 表示在x 方向上动量的不确定范围，其乘积不得小于一个常数。 说明： （1）不确定关系表明，对微观粒子的位置和动量不可能同时进行准确的测
高中物理3-5动量知识点 第1章力 一、力：力是物体间的相互作用。 1、力的国际单位是牛顿，用N表示; 2、力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点; 3、力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的方向; 4、力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等; (1)重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力; (A)重力不是万有引力而是万有引力的一个分力; (B)重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下) (C)测量重力的仪器是弹簧秤; (D)重心是物体各部分受到重力的等效作用点，只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心; (2)弹力：发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力; (A)产生弹力的条件：二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力; (B)弹力包括：支持力、压力、推力、拉力等等; (C)支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向; (D)在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx (3)摩擦力：两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时，受到阻碍物体相对运动的力，叫摩擦力; (A)产生磨擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物间就一定有弹力; (B)摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反; (C)滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力; (D)静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力; (4)合力、分力：如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力; (A)合力与分力的作用效果相同; (B)合力与分力之间遵守平行四边形定则：用两条表示力的线段为临边作平行四边形，则这两边所夹的对角线就表示二力的合力; (C)合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之和; (D)分解力时，通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法); 二、矢量：既有大小又有方向的物理量。 如：力、位移、速度、加速度、动量、冲量 标量：只有大小没有方向的物力量如：时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量 三、物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动状态)的条件：物体所受合外力等于零; 1、在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向; 2、在N个共点力作用下物体处于`平衡状态，则任意第N个力与(N-1)个力的合力等大反向; 3、处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零; 第2章直线运动 一、机械运动：一物体相对其它物体的位置变化，叫机械运动; 1、参考系：为研究物体运动假定不动的物体;又名参照物(参照物不一定静止); 2、质点：只考虑物体的质量、不考虑其大小、形状的物体; (1)质点是一理想化模型; (2)把物体视为质点的条件：物体的形状、大小相对所研究对象小的可忽略不计时; 如：研究地球绕太阳运动，火车从北京到上海;
第五节 不确定关系 一、小结要点 1．德布罗意波的统计解释 2．经典波动与德布罗意波（物质波）的区别讲述：经典的波动（如机械波、电磁波等）是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。而德布罗意波（物质波）是一种概率波。简单的说，是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。 3．不确定度关系（uncertainty relatoin ） 经典力学：运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。 微观粒子：位置、动量等具有不确定量（概率）。 π 4h p x ≥?? 式中h 为普朗克常量。这就是著名的不确定性关系，简称不确定关系。上式表明： ①许多相同粒子在相同条件下实验，粒子在同一时刻并不处在同一位置。 ②用单个粒子重复，粒子也不在同一位置出现。 4．微观粒子和宏观物体的特性对比 5．不确定关系的物理意义和微观本质 （1）物理意义： 微观粒子不可能同时具有确定的位置和动量。粒子位置的不确定量x ?越小，动量的不确定量x p ?就越大，反之亦然。（2） 微观本质：是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统计规律的必然结果。 不确定关系式表明： ① 微观粒子的坐标测得愈准确(0→?x ) ，动量就愈不准确(∞→?x p ) ； 微观粒子的动量测得愈准确(0→?x p ) ，坐标就愈不准确(∞→?x ) 。
但这里要注意，不确定关系不是说微观粒子的坐标测不准；也不是说微观粒子的动量测不准；更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准；而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准。 ② 为什么微观粒子的坐标和动量不能同时测准? 这是因为微观粒子的坐标和动量本来就不同时具有确定量。这本质上是微观粒子具有波粒二象性的必然反映。 由以上讨论可知，不确定关系是自然界的一条客观规律，不是测量技术和主观能力的问题。 ③ 不确定关系提供了一个判据： 当不确定关系施加的限制可以忽略时，则可以用经典理论来研究粒子的运动。 当不确定关系施加的限制不可以忽略时，那只能用量子力学理论来处理问题。 二、例题解析： 例1．一颗质量为10g 的子弹，具有200m·s -1的速率，若其动量的不确定范围为动量的0. 01%(这在宏观范围是十分精确的了)，则该子弹位置的不确定量范围为多大? 解：子弹的动量 s kgm s kgm mv p /0.2/20001.0=?== 动量的不确定范围s kgm s kgm p p /100.2/210 0.1%01.044--?=??=?=? 由不确定关系式π 4h p x ≥??，得子弹位置的不确定范围 m m p h x 31434 106.210 0.214.341063.64---?=????=??=?π 我们知道，原子核的数量级为10-15m ，所以，子弹位置的不确定范围是微不足道的。可 见子弹的动量和位置都能精确地确定，不确定关系对宏观物体来说没有实际意义。 例2．一电子具有200 m/s 的速率，动量的不确定范围为动量的0.01%(这已经足够精确了)，则该电子的位置不确定范围有多大? 解 : 电子的动量为 s kgm s kgm mv p /108.1/200101.92831--?=??==动量的不确定范围s kgm s kgm p p /108.1/108.1100.1%01.032284---?=???=?=?由不确定关系式，得电子位置的不确定范围m m p h x 33234 109.210 8.114.341063.64---?=????=??=?π我们
2019北京市东城区高一物 理（下）期末 2019．7 （考试时间90分钟 满分100分） 一、单项选择题（本题共 12小题，每小题 3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题 目要求的） 1．下列物理量中属于标量的是 A ．位移 B ．功 C ．线速度 D ．向心加速度 2．两个质点之间万有引力的大小为 F ，如果将这两个质点之间的距离变为原来的 2倍，那么它们之间万有引力的 大小变为 A ．2F B ．4F C ． D ． 3．将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动，比较在不同轨道上运行的人造卫星，轨道半径越大的卫星，其 A ．速度越小，周期越短 B ．速度越大，周期越短 C ．速度越小，周期越长 D ．速度越大，周期越长 4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块，小物块随着圆盘做匀速圆周运动，对小物块之后情况说法正确的是 A ．小物块仅受到重力和支持力的作用 B ．小物块受到重力、支持力和向心力的作用 C ．小物块受到的摩擦力产生了向心加速度 D ．小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧 5．让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中 a 、 b 、 c 、 d 为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是 A ．磁铁放在位置A 时，小钢珠的运动轨迹如图中c 所示 B ．磁铁放在位置 B 时，小钢珠的运动轨迹如图中 b 所示 C ．通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向 D ．通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件 2 F 4 F
6．某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中， 运动员的速率不断增大，下列说法正确的是 A. 沿AB 下滑过程中机械能变化量等于重力做的功 B. 沿AB 下滑过程中动能变化量等于合外力做的功 C. 沿AB 下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变 D. 滑到B 点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等 7．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中 A ．速度和加速度都在不断变化 B ．速度与竖直方向的夹角不变 C ．位移与竖直方向的夹角不变 D ．在相等的时间间隔内，速度的变化量相等8．如图所示，用大小为 12N ，沿水平方向的恒力 F 作用在质量为 2kg 的木箱上，使木箱在水平地面上沿直线运动， 已知木箱与地面间的动摩擦因数 μ=0.50，g 取10m/s 2 ，当木箱从静止开始运动了 12m 时 A ．力F 做的功W 1= 120J B ．重力做的功 W 2= 240J C ．克服摩擦力做的功W 3=120J D ．合力做的功W 合= 0 9．从距地面高度为 H 处，将质量为 m 的铅球无初速释放，铅球落入沙坑后，在沙坑中下落的距离为 h ，重力加速 度用g 表示，不计空气阻力，则 A ．从释放到铅球落入沙坑的全过程机械能守恒 B ．铅球刚要落入沙坑时的动能为 m g h C ．沙坑中的沙子对铅球的平均阻力的大小为 D ．沙坑中的沙子对铅球做的功为―m g(H +h ) 10．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q 点通过 改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则： A ．卫星在P 点的加速度比在 Q 点的加速度小 mgH h F
物理：新人教版选修3-517.5不确定性关 系(教案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
5不确定性关系 ●教学目标 一、知识目标 1.知道测不准关系上微观粒子运动规律. 2.了解位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π. 3.了解能量和时间的测不准关系ΔEΔt≥h/4π. 二、能力目标 1.会借助光的衍射实验理解位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π. 2.会借助能级的实验事实理解能量和时间的测不准关系ΔEΔt≥h/4π. 三、德育目标 1.通过讲述一些物理史的内容培养学生的学习兴趣和了解科学家为科学献身的精神，树立刻苦钻研，勤奋好学的决心. 2.了解科学理论都有其适用的范围. 3.了解自然科学发展的规律. ●教学重点 测不准关系. ●教学难点 联系实验事实了解测不准关系. ●教学方法 测不准关系是建立在物质的波粒二象性理论基础上的.在教学中要紧扣这一点，先复习有关内容，再引出新课教学. 本节内容都是定性的，要联系实验做好课文的学习，要帮助学生培养用实验检验理论假设的习惯. ●教学用具
彩色投影片 ●课时安排 1 课时 ●教学过程 一、引入新课 复习物质的波粒二象性 ［教师］学习光的波粒二象性和物质波的时候，我们用概率波来描述微观粒子的运动规律，我们怎样确定微观粒子在空间的位置？ ［学生］微观粒子具有波动性，我们不能确定它在空间的位置，只可以描述其在空间各点的概率。 二、新课教学 （一）观看光的衍射的彩色投影片 ［投影片］光的衍射的彩色投影片及原理图。 图21—11 通过演示两个衍射图样比较发现a越小b越大。 （二）引出位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π ［阅读］阅读第一部分位置和动量的测不准关系。 ［教师］b增大的原因是什么？
2019-2020年高一物理上期末试题及答案详解 一、本题共10小题；每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分。 1.下列关于力的叙述中正确的是 A.力不能离开物质而独立存在 B.相互接触的物体间才可能有力的作用 C.物体间的作用力可以是相互的，也可以是独立的 D.力的作用效果是使物体保持一定的速度向前运动 2.关于物体的惯性，正确的说法是 A.同一物体在地球表面比在月球表面惯性大 B.汽车行驶得快，刹住它困难，所以速度大的物体惯性大 C.由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态，因此飞船内的物体不存在惯性 D.在同样大小的外力作用下，运动状态越难改变的物体惯性越大 3.下列对牛顿第二定律表达式F =ma 及其变形公式的理解，正确的是 A.由F =ma 可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比 B.由m =F /a 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比 C.由a =F /m 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D.以上说法都不正确 4.关于作用力与反作用力，正确的说法是 A.一对作用力和反作用力的合力为零 B.某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 D.一对作用力和反作用力性质相同，总是同时产生、同时变化、同时消失 5.静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0——t 1时间内的运动情况，正确的描述是 A.物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 B.物体的速度一直增大 C.物体的速度先增大后减小 D.物体的加速度一直增大 6.静止的粗糙传送带上有一木块M 正以速度v 匀速下滑（如图），滑到传送带正中央时，传送带开始以速度v ′ 匀速斜向上运动。则木块从A 滑到B 所需时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用时间比较 A ．两种情况相同 B ．前者慢 C ．前者快 D ．不能确定 7.如图所示，不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动，P 端悬挂一重物，另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。当OP 和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时（0＜α＜π），OP 杆的弹力T 和绳子的张力F 的大小变化是
不确定关系（测不准关系）的表述和含义 摘要：介绍了测不准关系的一些不同的表述和证明方法，对其中关于这一原理的认同和有争议的问题进行了比较与分析。 关键词：测不准关系；不确定度；量子理论；统计解释 引言 测不准关系是由量子力学基茌原理导出的一个重要推论，它是量子力学的一个基本原理，表明一个微观粒子的某些成对的物理量不可能同时具有确定的数值，例如位置与动量、时间和能量。它反映了自然界的客观规律, 反映了微观粒子的波粒二象性的基本属性它在量子力学中占有重要的地位。量子力学诞生至今约有80年了，作为一门基础理论已经相当成熟，在指导人类文明进步和学科发展方面发挥着重要的作用；但是，对量子力学基本理论的解释却一直存在着不同意见的争论，关于测不准关系的理解问题是争论的焦点之一。本文对其中一些主要的有争议问题进行简要的介绍，并加以讨论。 1 几种主要的表述和证明方法 测不准关系是海森堡在1927年提出的，他设想一种使用波长很短的γ射线的显微镜来最大限度地精确测定电子的位置，这种测量，依靠的是光子被电子的散射[康普顿(compt)散射。海森堡在题为“关于最子理论的动力学和力学的直观内容”的论文中说[1]：“当测定‘电子’位置的瞬间，也正是光产被电子散射的瞬问，电子的动量产生一个不连续的改变。当所用的光的波长越小，即位置测定得越精确，这一改变就越大。因此，在知道电子位置的瞬间，它的动量只能了解到对应于那一不连续改变的大小的程度。于是，位置测定得越精确，动量就知道得越不精确，反之亦然。在这种情况下，我们看到方程pq—qp=-ih的一种直接的物理解释。这就是在文献中第一次出现的关于测不准关系的表述。 1929年，罗伯逊(Robertson)[2]在一篇短文中首次证明：两个厄密算符的标准偏差之积绝不会小于它们的对易子的平均的绝对值之半。证明如下： 设A和B是任意的两个厄密算符，C是它们的对易子，令A1=A一，B1=B一 ，A和B的标准偏差分别为△A=
粒子的波动性 概率波 不确定性关系 一、光是什么？ 1、光是一种电磁波，有波长和频率 c =νλ 2、不同颜色的光在真空中传播速度都相同，等于c 3、不同颜色的光频率不同。光的颜色（频率）由光源来决定，在不同介质中传播时波速会变，但频率不变。 4、不同颜色的光在同一种介质中传播速度不相同，频率大的速度小。 二、光电效应 1、光电效应：当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。逸出的电子称为光电子。 光电子定向移动形成的电流叫光电流. 2、光电效应实验规律 （1）存在饱和电流：光照不变，增大U AK ，G 表中电流达到某一值后 不再增大，即达到饱和值。 因为光照条件一定时，K 发射的电子数目一定。 实验表明：入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越 多。 （2）存在遏止电压和截止频率 存在遏止电压U C ：使光电流减小到零的反向电压，若速度最大的是 v c ，则c 22 1eU v m c e = 实验表明：对于一定颜色(频率)的光，无论光的强弱如何，遏止电 压是一样的。光的频率改变，遏止电压也会改变。 存在截止频率c ν：经研究后发现，对于每种金属，都有相应确定的 截止频率c ν（极限频率）。 当入射光频率ν>c ν时，电子才能逸出金属表面； 当入射光频率ν< c ν时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。 （3）具有瞬时性 实验结果：即使入射光的强度非常微弱，只要入射光频率大于被照金属的截止频率，电流表指针也几乎是随着入射光照射就立即偏转。 更精确的研究推知，光电子发射所经过的时间不超过10 －9秒（这个现象一般称作“光电子的瞬 时发射”）。
2019高二物理期末考试试题及答案 第Ⅰ卷（选择题共48分） 一、选择题（每小题4分，共12小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是准确的，有的有多个选项准确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分。） 1、关于磁通量，下面说法中准确的是：（） A．磁通量是矢量，其方向与所取的平面法线方向一致 B．磁通量是标量，有正负 C．磁通量的单位是T·m2 或者写成Wb D．磁场中大小相同的面积中，穿过的磁通量大，磁感应强度一定大 2、关于电场线和磁感线，下列说法错误的是 ( ) A．电场线越密的地方电场越强；同样，磁感线越密的地方磁场越强 B．在电场中，任意两条电场线不会相交；同样，在磁场中，任意两条磁感线不会相交 C．静电场中的电场线不是闭合的，同样，磁感线也是不闭合的 D．电场线上某点的切线方向表示该点电场方向，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向 3、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如右图所示，能够判定（） A．粒子带正电 B．A点的电势低于B点的电势 C．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 D．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
4、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电 势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下 运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这个点电荷运动到某 一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（） A．8eV B．13eV C．20eV D．34eV 5、电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断准确的是（） A．液滴仍保持静止状态 B．液滴将向上运动 C．电容器上的带电量将减为零 D．电容器上的带电量将增大 6、如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间。 现将两极板稍拉开使之远离一些，其它条件不变（拉开时间忽略），则（） A．油滴将向上加速 B．油滴将向下加速 C．电流计中电流向左 D．电流计中电流向右 7、下列关于电源电动势的说法，准确的是 ( ) A．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能快慢的物理量 B．外电路断开时的路端电压等于电源的电动势 C．电动势数值上等于闭合电路内外电压之和
高中物理-概率波、不确定性关系课后测试 基础达标 1.在日常生活中，我们不会注意到光是由光子构成的，这是因为普朗克常量很小，每个光子的能量很小，而我们观察到的光学现象中涉及大量的光子.试估计60 W 的白炽灯泡1 s 内发出的光子数. 解析：可设白炽灯发出的光子频率为6×1014 Hz ，每个光子的能量大约为 E=hν=6.63×10-34×6×1014 J=4.0×10-19 J.60 W 的白炽灯泡在 1 s 内发出的光子数 1910 0.4160-??=n =1.5×1020(个). 答案：1.5×1020个 2.一颗质量为10 g 的子弹，具有200 m/s 的速率，动量的不确定量为0.01%，我们确定该子弹的位置时，有多大的不确定量？ 解析：子弹动量的不确定量为Δp=0.01%×mv=0.02 kg·m/s，根据ΔxΔp≥π 4h ，得位置的不确定量为 Δx≥m p h 02 .014.341063.6434 ???=?-π=2.64×10-31 m. 答案：2.64×10-31 m 综合运用 3.一电子具有200 m·s -1的速率，动量的不确定范围为0.01％，我们确定该电子的位置时， 有多大的不确定范围?(电子质量为9.1×10-31 kg) 解析：电子动量的不确定量为Δp=0.01%×mv=1.82×10-30 kg ·m/s，根据ΔxΔp≥π 4h ，得位置的不确定量为Δx≥m p h 3034 10 82.114.341063.64--????=?π=2.9×10-3 m. 答案：2.9×10-3 m 4.氦氖激光器所发红光波长为λ=6 238，谱线宽度Δλ=10-8.求当这种光子沿x 方向传播时， 它的x 坐标的不确定量多大? 解析：红光光子动量的不确定量为Δp=λ?h ，根据ΔxΔp≥π 4h ，得位置的不确定量为Δx≥m p h 14 .3410104410 8??=?=?--πλπ=7.96×10-20 m. 答案：7.96×10-20 m 拓展探究 5.原子大小的数量级为10-10 m ，电子在原子中运动位置的不确定量至少为原子大小的十分之 一，即Δx=10-11 m ，试求电子速率的不确定量. 解析：根据ΔxΔp≥π 4h ，得电子速率的不确定量为 Δv≥s m xm h /10 1.91014.341063.64311134 ---?????=?π=5.8×106 m/s.
一、单选题 1．关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（） A. 能量较大的光子其波动性越显著。 B. 光波频率越高，粒子性越明显。 C. 波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性。 D. 个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性。 【答案】 A 【解析】能量较大的光子的波长短，其粒子性越显著，故A错误；光的波长越长，其波动性越显著，频率越高，波长越短，其粒子性越显著，故B正确；光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，故C正确；个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性，故D正确；本题选择不正确的，故选A. 点睛：本题考查了光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性． 2．关于对微观粒子的认识,下列说法中正确的是() A. 粒子的位置和动量可以同时确定 B. 粒子的运动没有确定的轨迹 C. 单个粒子的运动没有规律 D. 粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定 【答案】 B 点睛：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性． 3．下列说法中正确的是() A. 动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 B. 光不是一种概率波 C. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小 【答案】 C 点睛：本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论，注意对波粒二象性的正确理解，不仅光具有波粒二象性，实物粒子同样具有；波粒二象性表示既有波动性又有粒子性，只是在不同的情况下，波动性和粒子性表现更显著的程度不同． 4．关于光的波粒二象性的理解正确的是 A. 大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C. 光在传播时粒子性显著，而与物质相互作用时波动性显著 D. 高频光是粒子，低频光是波 【答案】 A 【解析】A、大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，故A正确； BC、光在传播时有时看成粒子有时可看成波，光在传播时波动性显著，而与物质相互作用时粒子性显著，故B错误、C错误； D、高频光波长短，光的粒子性显著，低频光波长长，光的波动性显著，故D错误。 故选A。 【名师点睛】 光的波粒二象性是指光既具有波动性，又有粒子性；少量粒子体现粒子性，大量粒子体现波动性；光在传播时波动性显著，而与物质相互作用时粒子性显著。 5．下列关于物理发展进程中重要事件的描述正确的是（） A. 物质波是概率波而机械波不是概率波 B. 原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固 C. 库仑发现了点电荷的相互作用规律；汤姆孙通过实验测定了元电荷的数值 D. 衰变中的电子实质上是基态电子吸收能量后电离成的自由电子 【答案】 A 【解析】物质波又称德布罗意波，是一种概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配．与机械波是不同的概念，A正确；比结合能是原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原
2019人教版高中物理必修一知识整理 人教版高中物理(必修一)重、难点梳理 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 一、教学要求： 1、认识质点的概念，通过实例分析知道质点是一种科学抽象，是一个理想模型。在具体事例中认识 在哪些情况下可以把物体看作质点，体会质点模型在研究物体运动中的作用。 2、知道参考系概念，通过实例的分析了解参考系的意义。 3、在具体问题中正确选择参考系，利用坐标系描述物体的位置及其运动。体会研究物理问题中建立 参照系的重要性，体验数学工具在物理学中的应用。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点：质点概念建立 2、难点：参考系选择及运动判断问题 3、疑点：质点模型确定 4、易错点：哪些情况下可以把物体看作质点的问题 三、教学资源： 1、教材中值得重视的题目： P.13第3题2、教材中的思想方法：理论联系实际,重视与科技、文化相渗透。 第二节时间和位移 一、教学要求： 1、通过实例了解时刻和时间（间隔）的区别和联系。 并用数轴表示时刻和时间（间隔），体会数轴在研究物理问题中的应用。 2、理解位移的概念。通过实例，了解路程和位移的区别，知道位移是矢量，路程是标量。知道时刻 与、时间与位移的对应关系；用坐标系表示物体运动的位移。 二、重点、难点、疑点、易错点 1、重点：位移的矢量性、时间与时刻的理解 2、难点：位移的方向性、用坐标系表示物体运动的位移 3、疑点：位置、位移的关系 4、易错点：位移的方向表示，矢量性问题 三、教学资源： 1、教材中值得重视的题目： P.16第4题2、教材中的思想方法： 从生活出发考察位移、路程及时间、时刻问题，从生产生活出发体会引出矢量和标量的实际意义。 第三节运动快慢的描述——速度 一、教学要求： 1、理解物体运动速度的意义，知道速度的定义式、单位和矢量性。 2、理解平均速度的意义，并用公式计算物体运动的平均速度，认识有关反映物体运动速度大小的仪
课时训练10概率波不确定性关系 一、综合题 1.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 答案:CD 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、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。 2.下列说法中正确的是() A.光的波粒二象性学说,就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的 B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν表示波的特征,ε表示粒子的特征 D.光波不同于宏观概念中那种连续的波,它是表明大量光子运动规律的一种概率波 答案:CD 解析:牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形成的观念,都不正确。 3.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 答案:BD 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,选项B、D正确。 4.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处可能是() 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 答案:A 解析: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。 5.在单缝实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上,假设现在只让一个光子通过单缝,那么该光子() A.一定落在中央亮纹上 B.一定落在亮纹处 C.可能落在暗纹处 D.落在中央亮纹处的可能性最大 答案:CD 解析:根据光的概率波的概念,对于一个光子通过单缝落在何处,是不可确定的,但概率最大的是落在中央亮纹处,可达到95%以上,当然也可能落在其他亮纹处和暗纹处,只不过概率比落在中央亮纹处的要小,故C、D正确。