2012年粤教版高中物理选修3-5 2.3康普顿效应及其解释练习卷与答案（带解析）.doc

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1、2012年粤教版高中物理选修 3-5 2.3康普顿效应及其解释练习卷与答案（带解析） 选择题 )爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于 ( ) A等效替换 B控制变量 C科学假说 D数学归纳 答案： C 试题分析：从光的波粒二象性可知：光是同时具有波粒二象性的 .只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著 .光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征 .光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的实物粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质的区别，故上述选项中正确的是 C项 . 考点 : 光电效应 点评：高中物理学习过程中，会遇到不同研究

2、问题的方法，这些方法对我们的学习有很大的帮助，在理解概念和规律的基础上，要注意方法的积累。 为了观察到纳米级的微小结构，需要分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜 .有关电子显微镜的说法正确的是 ( ) A它利用了电子物质波的波长比可见光短，因而不容易发生明显衍射 B它利用了电子物质波的波长比可见光长，因而不容易发生明显衍射 C它利用了电子物质波的波长比可见光短，因而更容易发生明显衍射 D它利用了电子物质波的波长比可见光长，因而更容易发生明显衍射 答案： A 试题分析：衍射是波特有的性质，是光遇到障碍物时发生的现象，发生明显的衍射现象的条件时：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小光在同

3、一均匀介质中沿直线传播 电子物质波的波长比可见光更短，所以不容易发生明显衍射现象，故仅 A项正确 . 考点 :光的衍射 点评：注重对基础知识的积累，加强对基本概念的深入理解，是学习物理的关键掌握了衍射现象的特点即可顺利解决此题，这就 需要同学们一定要不遗余力的加强基础知识的理解和记忆 填空题 X射线散射后波长会改变，是由于 X射线光子和物质中电子 _的结果 . 答案：发生碰撞 试题分析：由于光子携带的能量 E=h,则光子的动量应为 p= ,当 X射线光子和物质光子发生碰撞时，电子获得了一定的动量，根据动量守恒得光子的动量减小，故波长改变 考点 :动量 动量守恒 点评：碰撞是动量守恒的一种典型的

4、模型，适用于宏观世界同样也适用于微观世界。 计算题 在康普顿散射中，如果反冲电子的速度为光速的 60%，则因散射使电子获得能量是静能的几倍？ 答案： .25倍 试题分析： Ek=mc2-m0c2=m0c2（ ） =E0 -1 =E0( -1)=0.25 E0 所以电子获得能量即动能是静能的 0.25倍 考点 : 康普顿散射 散射 点评：康普顿散射只有在入射光的波长与电子的康普顿波长相比拟时，散射才显著，这就是选用 X射线观察康普顿效应的原因。而在光电效应中，入射光是可见光或紫外光，所以康普顿效应不明显 已知 X光子的能量为 0.6 MeV,在康普顿散射后，波长变化了 20%,求反冲电子的能量

5、. 答案： .1 MeV 试题分析：设入射光子的波长为 0, 则散射光子的波长应为 =(1+20%)0=1.20 由 E=hc/ E= =0.5 MeV 据能量守恒：反冲电子获得的动能为 Ek=E0-E=0.1 MeV 考点 : 康普顿散射 能量守恒 点评：熟记光子能量与波长的关系是解决此题的关键，此题属于简单题，应该很容易掌握。 波长为 0.708 的 X射线在石蜡上受到康普顿散射，求在 90和 180方向上所散射的 X射线波长各是多少？ 答案： .732 0.756 试题分析：据康普顿散射方程： -0=2hm0csin22 代入 0=0.708 ,1=90,2=180, 解得 1=0.732 ,2=0.756 考点 :康普顿散射方程 点评：属于简单题，直接根据公式直接可以计算，应熟练掌握康普顿散射方程。 0=0.02 nm的 X射线与静止的自由电子碰撞，若从与入射线成 90的方向观察散射线，求散射线的波长 . 答案： .022 nm 试题分析：动量守恒 pe= 能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差 Ek=h0-h= 根据动能、动量关系 Ek= 波长为 =0.022 nm 考点 :碰撞 动量守恒 点评：动量守恒和动能，能量的关系在康普顿 散射中同样适用，康普顿效应说明光具有粒子性，所以实物粒子的碰撞和能量关系适用于光子与电子的碰撞。