题目内容

试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小

答案：
解析：

　　粒子的动量，物质波的波长

　　由mn＞mc，知pn＞pc，则λn＜λc


练习册系列答案
相关题目
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中
 
1
1
H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的
 
1
1
H发生核反应，产生中子（
 
1
0
n）和正电子（
 
0
+1
e），即
中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是
A
A
．（填写选项前的字母）
A、0和0             B、0和1        C、1和 0       D、1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即
 
0
+1
e
 
0
-1
e+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为
8.2×10-14，
8.2×10-14，
 J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是
遵循动量守恒
遵循动量守恒
．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc2，故一个光子的能量为
E
2
，带入数据得
E
2
=8.2×10-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3）物质波的波长为λ=
h
p
，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=
2mEk
，因为mn＜mc，所以pn＜pc，故λn＜λc．
【选做题】A．（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，
下列说法正确的是
 
．（填写选项前的字母）
（A）气体分子间的作用力增大          （B）气体分子的平均速率增大
（C）气体分子的平均动能减小          （D）气体组成的系统地熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡
 
（填“吸收”或“放出”）的热量是
 
J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了
 
J
（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.29kg/mol．阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，取气体分子的平均直径为2×10-10m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．（结果保留以为有效数字）
B．（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为
 
．（填写选项前的字母）
（A）0.4c           （B）0.5c
（C）0.9c             （D）1.0c
（2）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示．质点A振动的周期是
 
s；t=8s时，质点A的运动沿y轴的
 
方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是
 
cm
（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上．照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径r=11cm的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10cm，若已知水的折射率为n=
43
，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）
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C．在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子（01n）和正电子（+10e），即中微子+11H→01n++10e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是
 
．（填写选项前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即+10e+-10e→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为
 
J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是
 
．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
（选修模块3-5）
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中
 
1
1
H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的
 
1
1
H发生核反应，产生中子（
 
1
0
n）和正电子（
 
0
+1
e），即中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是
 
．（填写选项前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即  
 
0
+1
e+
 
0
-1
e→2γ已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为
 
 J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是
 
．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．

（1）下列关于光具有波粒二象性的叙述中正确的是(　　)

A．光的波动性与机械波、光的粒子性与质点都是等同的
B．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性
C．光有波动性又有粒子性，是互相矛盾的，是不能统一的
D．光的频率越高，波动性越显著
（2）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．

(1)下列关于光具有波粒二象性的叙述中正确的是                    (　　)

A．光的波动性与机械波、光的粒子性与质点都是等同的
B．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出
粒子性
C．光有波动性又有粒子性，是互相矛盾的，是不能统一的
D．光的频率越高，波动性越显著
(2)试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．

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