学鲁科版选修35 5.2康普顿效应 作业（4）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 5.2康普顿效应 作业（4）1下列说法正确的是()a. 用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变b. x射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的c. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长d. 速度相等的电子和质子，电子的波长大2下列说法中不正确的是（）a. 泊松亮斑是光的衍射现象b. 光的偏振现象说明光是一种纵波c. 康普顿效应进一步证实了光的粒子性d. 干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理3美国物理学家康普顿在研究石墨对x射线的散射时，发现在散射的x射线中，除了与入射波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，这个现象称为康普顿效应关于康普顿效应，以下说法正确的是()a. 康普顿效应现象说明光具有波动性b. 康普顿效应现象说明光具有粒子性c. 当光子与晶体中电子碰撞后，其能量增加d. 当光子与晶体中电子碰撞后，其能量减少4下列说法正确的是（ ）a. 某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为3.8天b. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应c. 美国物理学家康普顿在研究石墨对x射线的散射时，发现在散射的x射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分。d. 用13 ev的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离5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，他被称为“量子之父”b. 爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应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6关于光的本性，下列说法中正确的是a. 关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性b. 光具有波粒二象性是指：既可以把光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d. 光电效应说明光具有粒子性7下列说法中正确的是 （）a. 粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据b. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量c. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小d. 正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说8在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法与历史事实不符的是（）a. 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值b. 康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量c. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋（po）和镭（ra）两种新元素d. 爱因斯坦在光电效应的基础上，提出了光子说9下列说法不正确的是（ ）a. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程b. 康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量c. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短d. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型10关于康普顿效应，下列说法正确的是 ()a. 康普顿效应证明光具有波动性b. 康普顿在研究石墨对x射线的散射时发现，在散射的x射线中，有些波长变短了c. 康普顿在研究石墨对x射线的散射时发现，在散射的x射线中，有些波长变长了d. 康普顿效应可用经典电磁理论进行解释11通过学习波粒二象性的内容，你认为下列说法符合事实的是（ ）a. 爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说b. 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性c. 康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的波长变小了d. 对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应12物理学是一门以实验为基础的科学，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）a. 粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础b. 光电效应实验表明光具有粒子性c. 电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒d. 康普顿效应进一步证实了光的波动特性13下列说法中正确的是（ ）a. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分能量转移给电子，因此光子散射后波长变短b. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定c. 若要使处于能级n=3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为的电子撞击氢原子二是用能量为的光子照射氢原子d. 由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍能使其稳定14频率为的光子，具有的能量为h，动量为，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种现象称为光子的散射，下列关于光子散射的说法正确的是()a. 光子改变原来的运动方向，但传播速度大小不变b. 光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大c. 由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长d. 由于受到电子碰撞，散射后的光子频率大于入射光子的频率15下列说法正确的是（ ）a. x射线是处于激发态的原子核辐射出来的b. 康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性c. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论d. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定其本质是带负电的粒子流并测定了这种粒子的电荷量16实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实。关于上述逆康普顿散射，下列说法中正确的是a. 该过程不遵循能量守恒定律b. 该过程不遵循动量守恒定律c. 散射光中存在波长变长的成分d. 散射光中存在频率变大的成分试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1acd【解析】根据光电效应方程ekm=hv-w0知，入射光的频率不变，则逸出的光电子最大初动能不变，故a正确；物质波的假设通过电子的衍射证实是正确的，故b错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，故c正确；速度相等的电子和质子，电子的动量小；根据物质波的波长公式： 可知，电子的波长长；故d正确。所以acd正确，b错误。2bd【解析】泊松亮斑是光的圆板衍射现象，a正确；光的偏振现象说明光是一种横波，b错误；康普顿效应进一步证实了光的粒子性，c正确；干涉法检查被检测平面的平整度应用了光薄膜干涉的原理，d错误3bd【解析】康普顿效应现象说明光子具有动量，即具有粒子性，故a错误，b正确；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，发现在散射的x射线中，除了与入射波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，根据，动量变小，根据p=mc，光子质量减小，根据e=mc2光子的能量减小，故c错误，d正确。所以bd正确，ac错误。4ac【解析】某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，则18=(12)n ，可知经过了3个半衰期，则该元素的半衰期为3.8天，选项a正确； 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，选项b错误； 美国物理学家康普顿在研究石墨对x射线的散射时，发现在散射的x射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分，选项c错误； 至少用13.6 ev的光子照射处于基态的氢原子，才可使其电离，选项d错误；故选ac.5abc【解析】普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”，选项a正确；爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应，选项b正确； 康普顿效应证明光的粒子性，光具有动量，也说明光是不连续的，选项c正确； 海森伯的不确定性关系告诉我们，在微观领域，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量故d错误；故选abc. 6cd【解析】a、牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，实际上是不科学的。惠更斯提出了“波动说”，认为光是一种宏观意义的波，也是不科学的。爱因斯坦提出“光子说”，光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，才能圆满说明光的本性。故a错误；b、光具有波粒二象性，但不能把光看成宏观概念上的波。光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子，故b错误；c、干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，故c正确； d、光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，d正确。故选：cd。7ab【解析】粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础；光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，根据电场力做功，分析电子的电势能和动能的变化；质量守恒定律是自然界的普遍规律；放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期；a、卢瑟福根据粒子散射实验中少数粒子发生大角度偏转，从而提出了原子核式结构模型，故a正确；b、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故b正确；c、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，总能量减小，电子的轨道半径减小，电场力对电子做正功，其电势能减小，动能增大，则速度增大，故c错误；d、一对正负电子对湮灭后生成光子，根据爱因斯坦质能方程可知，光子有与能量相对应的质量，所以这个过程仍遵守质量守恒定律，故d错误；8b【解析】密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，a正确，不符合题意；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故b错误，符合题意；居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋（po）和镭（ra）两种新元素，c正确，不符合题意；爱因斯坦在光电效应的基础上，提出了光子说，d正确，不符合题意9b【解析】爱因斯坦在量子理论的基础上，提出了光子假说并建立了光电效应方程，光电效应现象以及康普顿效应说明光具有粒子性，故a正确；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故b错误；依据德布罗意波长公式可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故c正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，故d正确10c【解析】康普顿效应证明光具有粒子性,选项a错误；康普顿在研究石墨对x射线的散射时发现，在散射的x射线中，有些因为能量减小，从而波长变长了，选项b错误，c正确； 康普顿效应不可用经典电磁理论进行解释，选项d错误；故选c.11a【解析】为了解释光电效应爱因斯坦提出光子说，认为光的发射、传播和吸收不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，故a正确；宏观物体的物质波波长非常小，非常不容易观察到它的波动性，故b错误；康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的能量减小，波长变大了，康普顿效应证明光具有波粒二象性，故c错误；根据光电效应发生的条件可知，对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，故d错误。所以a正确，bcd错误。12d【解析】粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，选项a正确；光电效应实验表明光具有粒子性，选项b正确；电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项c正确；康普顿效应进一步证实了光的粒子性，选项d错误；此题选择错误的选项，故选d.13d【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分能量转移给电子，因此光子散射后能量减小，波长变长，选项a错误；比 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项b错误； 若要使处于能级n=3的氢原子电离，若用能量为的电子撞击氢原子，则电子的能量不可能全部传给氢原子而使其电离；若用能量为的光子照射氢原子，光子的能力可完全被氢原子吸收可使其电离，选项c错误；由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍能使其稳定，选项d正确；故选d.14a【解析】光子与电子碰撞后，光子方向改变，但是速度大小不变，故a正确；光子与电子碰撞将部分能量转移给电子，能量e减小，根据e=hv，则频率减小，故b错误；由于受到电子碰撞，能量减小，则频率减小，根据，知，散射后光子的波长大于入射光子的波长，散射后光子频率小于入射光子的频率，故cd错误。所以a正确，bc