1.1924年,德布羅意提出了物質(zhì)波理論,他大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子(如電子、質(zhì)子等),他認(rèn)為粒子的動量p與波的波長λ之間遵從關(guān)系:λ=$\frac{h}{p}$(h為普朗克常量),這一假說后來在一系列實驗中得到了證實.如圖甲所示,在電子雙縫干涉實驗中,將電子垂直射向兩個緊靠的平行狹縫(電子發(fā)射端到兩狹縫距離相等),在縫后放上一個安裝有電子探測器的屏幕(屏幕上的0點位于兩狹縫中心對稱軸的正后方,圖中未畫出),電子打到探側(cè)器上會在屏幕上出現(xiàn)亮點,在實驗中,以速度v0發(fā)射電子,開始時,屏幕上出現(xiàn)沒有規(guī)律的亮點,但是當(dāng)大量的電子到達(dá)探測器之后,發(fā)現(xiàn)屏幕上不同位置出現(xiàn)亮點的概率并不相同,且沿垂直雙縫方向呈現(xiàn)出間隔分布,如圖乙所示.這種間隔分布類似于光的干涉中出現(xiàn)的明暗相間的條紋.則下列說法正確的是(  )
A.以速度2v0發(fā)射電子,重復(fù)試驗,O點可能處在暗紋上
B.以速度2v0發(fā)射電子,重復(fù)試驗,所形成的條紋間距會變小
C.若將兩個狹縫沿垂直縫的方向移動一段很小的距離(不改變狹縫和屏幕間的距離)重復(fù)試驗,如果屏幕上仍有間隔的條紋分別,則O點一定處在暗條紋上
D.若將兩個狹縫沿垂直縫的方向移動一段很小的距離(不改變狹縫和屏幕間的距離)重復(fù)試驗,如果屏幕上仍有間隔的條紋分別,則O點一定處在明條紋上

分析 雙縫干涉中,到兩個縫的間距為波長整數(shù)倍的位置出現(xiàn)亮條紋,到兩個縫的間距為半波長奇數(shù)倍的位置出現(xiàn)暗紋;條紋間距公式$△x=\frac{L}dfgoaelλ$.

解答 解:AB、以速度2v0發(fā)射電子,動量變?yōu)?倍,根據(jù)公式λ=$\frac{h}{p}$,波長減小為$\frac{1}{2}$倍,根據(jù)條紋間距公式$△x=\frac{L}nquzepvλ$,條紋間距減小為$\frac{1}{2}$倍;
O點到兩個縫的路程差為零,故O點仍然是亮紋,故A錯誤,B正確;
CD、若將兩個狹縫沿垂直縫的方向移動一段很小的距離(不改變狹縫和屏幕間的距離)重復(fù)試驗,如果O到兩個縫的間距為半波長奇數(shù)倍的位置出現(xiàn)暗紋,為波長整數(shù)倍的位置出現(xiàn)亮條紋,故C錯誤,D錯誤;
故選:B

點評 本題考查雙縫干涉,結(jié)合物質(zhì)波的波長公式λ=$\frac{h}{p}$和條紋間距公式$△x=\frac{L}ifhpyhjλ$分析,注意物質(zhì)波具有波的所有共性.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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11.探月工程三期飛行試驗器于2014年10月24日2時在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,最終進(jìn)入距月球表面高為h的圓形工作軌道.設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是( 。
A.飛行試驗器在工作軌道上的繞行速度為$\sqrt{g(R+h)}$
B.飛行試驗器在工作軌道上的加速度為($\frac{R}{R+h}$)2g
C.飛行試驗器繞月球運行的周期為2π$\frac{R}{g}$
D.月球的平均密度為$\frac{3g}{4πG(R+h)}$

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12.下列說法正確的是( 。
A.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功100J,同時從外界吸收120J的熱量,則它的內(nèi)能增大20J
B.分子間同時存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增加時,分子間的引力增大,斥力減小
C.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
D.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則這種物體的分子體積為V0=$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$
E.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動

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9.在光電效應(yīng)實驗中,某同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖所示.則可判斷出( 。
A.甲光的頻率等于乙光的頻率
B.乙光的波長大于丙光的波長
C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率
D.甲光對應(yīng)的飽和光電流大于丙光對應(yīng)的飽和光電流
E.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

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16.輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與放置于水平面上的小物塊(可視為質(zhì)點)相連接.彈簧處于原長時物塊位于O點.現(xiàn)將小物塊向右拉至A點后由靜止釋放,小物塊將沿水平桌面運動.已知彈簧勁度系數(shù)為k,小物塊質(zhì)量為m,OA間距離為L,彈簧彈性勢能的表達(dá)式為$\frac{1}{2}$kx2,式中x為彈簧形變量的大小.

(1)若小物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{kL}{5mg}$,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.求:
①小物塊第一次經(jīng)過O點時的速度大小;
②小物塊向左運動過程中距離O點的最遠(yuǎn)距離以及最終靜止時的位置.
(2)在我們的生活中常常用到彈簧,有的彈簧很“硬”,有的彈簧很“軟”,彈簧的“軟硬”程度其實是由彈簧的勁度系數(shù)決定的.請你自行選擇實驗器材設(shè)計一個測量彈簧勁度系數(shù)的實驗,簡要說明實驗方案及實驗原理.

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6.某同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用如圖甲裝置做實驗,在固定支架上懸掛一蹄形磁鐵,懸掛軸與一手柄固定連接,旋轉(zhuǎn)手柄可連帶磁鐵一起繞軸線OO′自由旋轉(zhuǎn)的矩形線圈abcd(cd與OO′重合).手柄帶著磁鐵以8rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),某時刻蹄形磁鐵與線框平面正好重合,如圖乙所示,此時線圈旋轉(zhuǎn)的角速度為6rad/s,已知線圈邊ab=5cm,ad=2cm,線圈所在處磁場可視為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,線圈匝數(shù)為200匝,電阻為1.6Ω.則下列說法正確的是( 。
A.若手柄逆時針旋轉(zhuǎn)(俯視),線框?qū)㈨槙r針旋轉(zhuǎn)
B.若手柄逆時針旋轉(zhuǎn)(俯視),在圖乙時刻線框中電流的方向為abcda
C.在圖乙時刻線框中電流的熱功率為0.016W
D.在圖乙時刻線框bc邊受到的安培力大小為8×10-4N

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13.如圖所示,質(zhì)量為m的物體P放在光滑的傾角為θ的直角劈上.同時用力F向右推劈,使P與劈保持相對靜止,當(dāng)前進(jìn)的水平位移為S時,劈對P做的功為( 。
A.FsB.$\frac{mgssinθ}{2}$C.mgscosθD.mgstanθ

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11.火星探測項目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個重大太空探索項目,2018年左右我國將進(jìn)行第一次火星探測.已知地球公轉(zhuǎn)周期為T,到太陽的距離為R1,運行速率為v1,火星到太陽的距離為R2,運行速率為v2,太陽質(zhì)量為M,引力常量為G.一個質(zhì)量為m的探測器被發(fā)射到一圍繞太陽的橢圓軌道上,以地球軌道上的A點為近日點,以火星軌道上的B點為遠(yuǎn)日點,如圖所示.不計火星、地球?qū)μ綔y器的影響,則( 。
A.探測器在A點的加速度大于$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$
B.探測器在B點的加速度大小為$\sqrt{\frac{GM}{{R}_{2}}}$
C.探測器在B點的動能為$\frac{1}{2}$mv22
D.探測器沿橢圓軌道從A到B的飛行時間為$\frac{1}{2}$($\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{2{R}_{1}}$)${\;}^{\frac{3}{2}}$T

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12.某同學(xué)做“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗,采用如圖1所示的實驗電路進(jìn)行測量.這位同學(xué)測量時記錄了幾組數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出U-I圖線(如圖2).根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=0.50Ω.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實驗測出的電源內(nèi)阻與真實值相比較:r小于r(填“大于”、“小于”或“等于”)

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