粤教版选修35光子 康普顿效应及其解释 德布罗意波 第1课时 作业.docx

2.2光子2.3康普顿效应及其解释2.4德布罗意波1关于宇宙和恒星的演化，下列说法正确的是()a宇宙已经停止演化b恒星在主序星阶段时停留时间最长、最稳定c当温度达到一定值时，恒星内发生氦聚变，亮度减弱d恒星最终都会演化为黑洞【解析】目前宇宙的演化仍在进行，a错恒星在主序星阶段时停留时间最长、最稳定，b对恒星内由氢聚变转变为氦聚变时，亮度增加，c错根据最终质量的不同恒星最终演化为白矮星或中子星或黑洞，d错【答案】b2(多选)电子的运动受波动性的支配，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【解析】根据电子的波粒二象性，其在某时刻出现的位置不能确定，但其在某点出现的概率受波动规律支配，所以a、b、d正确，c错误【答案】abd3(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狭缝，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狭缝，如果时间足够长，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样c大量光子的运动规律显示出光的粒子性d个别光子的运动显示出光的粒子性【解析】单个光子运动具有不确定性，大量光子落点的概率分布遵循一定规律，显示出光的波动性使光子一个一个地通过双缝，如果时间足够长，底片上会出现明显的干涉图样，a正确，b、c错误；由光的波粒二象性知，个别光子的运动显示出光的粒子性，d正确【答案】ad4.下列关于粒子分类的说法中正确的是()a.强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子b.轻子是不参与强相互作用的粒子，每种轻子都有对应的反粒子c.现代实验已经发现了轻子的内部结构d.媒介子是传递各种相互作用的粒子解析：科学家还未从实验中发现轻子的内部结构。答案：abd5.关于新粒子的发现，下列说法正确的是()a.1932年发现了正电子b.1937年发现了子c.1947年发现了k介子d.1949年发现了介子答案：abc6.根据宇宙大爆炸的理论，宇宙处于夸克和反夸克主导的弱电时期，其时间范围是()a.01035 s b.01010 s c.01 s d.0108 s答案：a7.下列关于物质波的认识,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:电子的衍射现象正是物质波存在的证据,a对;物质波也是一种概率波,b对;物质波与光波是两种不同性质的波,d错。答案:ab8下列所述正确的是 ()a超子的质量比质子的质量小b反粒子的质量与对应粒子的质量相同，二者电性相反c质子是最早发现的强子，电子是最早发现的轻子d目前发现的轻子有6种，其中子的质量比核子的质量还大答案bcd92005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对科学的贡献爱因斯坦对物理学的贡献有 ()a创立“相对论” b发现“x射线”c提出“光子说” d建立“原子核式模型”解析爱因斯坦提出了“光子说”，解释了光电效应现象，创立了相对论答案ac10正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质反物质.1997年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步你推测反氢原子的结构是 ()a由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成b由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成c由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成d由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成解析反氢原子的结构是由反粒子构成的物质，正电子、负质子等都属于反粒子答案b11.一颗质量为10g的子弹,以200m/s的速度运动着,则由德布罗意理论计算,要使这颗子弹发生明显的衍射现象,那么障碍物的尺寸为()a.3.010-10mb.1.810-11mc.3.010-34md.无法确定解析:运动着的子弹对应的物质波波长=hp=hmv=6.6310-341010-3200m=3.31510-34m。由发生明显衍射现象的条件知,c正确。答案:c12众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长，根据学过的知识试论述随着岁月的流逝，地球公转的周期、日地的平均距离及地球表面的温度的变化趋势解析太阳内部进行着剧烈的热核反应，在反应过程中向外释放着巨大的能量，这些能量以光子的形式放出根据爱因斯坦质能方程：emc2知，太阳质量在不断减小地球绕太阳旋转是靠太阳对地球的万有引力来提供向心力的，gm2r.现因m减小，即提供的向心力减小，不能满足所需的向心力，地球将慢慢向外做离心运动，使轨道半径变大，日地平均距离变大由上式可知，左边的引力g减小，半径r增大，引起地球公转的角速度变化，从而使公转周期变化，由gmr，得t2，即t增大由于日地间距离变大，地球接收到太阳的能量将会减少，地球表面温度将会下降答案见解析13估算运动员跑步时的德布罗意波长为什么我们观察不到运动员的波动性？【解析】设运动员的质量m60 kg，运动员跑步时速度约为v10 m/s，则其德布罗意波长为： m1.11036 m.这个波长极短，因而观察不到运动员的波动性【答案】见解析14(1)如图531所示是一个粒子源，产生某种粒子，在其正前方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光那么在荧光屏上将看到_图531(2)一电子具有200 m/s的速率，动量的不确定范围是0.01%，我们确定该电子位置时，有多大的不确定范围？(电子质量为9.11031 kg)【解析】(1)由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动性支配，对大量粒子运动到达屏上某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹(2)由不确定性关系xp得电子位置的不确定范围x m2.90103 m.【答案】(1)明暗相间的干涉条纹(2)2.90103 m15.设子弹的质量为0.01kg,枪口直径为0.5cm,试求子弹