题目内容

一个光子的动量为p,能量为E,波长为λ,频率为ν,下列关系式正确的是

A.E=2p/c B.ν=cp/h C.λ=hp D.h=pλ

BD

解析:由λ=,E=mc²,E=hν及c=λ·ν可知B、D正确.

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一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率P=1000W，出射的光束截面积S=1.00mm²。试问当该光束垂直射到一物体平面上时，可能产生的光压的最大值为多少？已知对于波长为l的光束，其每一个光子的动量为

（h为普朗克常量）

一台激光器发光功率为P，发出的激光在真空中波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则每一个光子的动量为______；该激光器在t秒内辐射的光子数为______．

（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
（2）一定质量的某种理想气体分别经历图1所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是    （选填图1中A、B或C），该过程中气体的内能    （选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol．则
①水的分子总势能变化了    J；
②1g水所含的分子数为    （结果保留两位有效数字）．w w w．ks5u．c om
B．（选修模块3-4）
（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是
A．声波和光波均为横波
B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象
C．波速、波长和频率的关系式v=λf，既适用于声波也适用于光波
D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图2所示波形．则该波的周期T=    s，传播速度v=    m/s．
（3）如图3所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为    ；光在棱镜中的传播速度为    （已知光在真空中的传播速度为c）．
C．（选修模块3-5）
（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是
A．₁₃²⁷Al+₂⁴He→₁₅³⁰P+x
B．₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+x
C．₁²H+γ→¹n+x
D．₁³H+x→₂⁴He+¹n
（2）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为
A．1.5eV         B．3.5eV 8一台激光器发光功率为P，发出的激光在真空中波长为λ，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则每一个光子的动量为    ；该激光器在t秒内辐射的光子数为    ．

1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ＝h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常量．同样光也具有粒子性，光子的动量为p＝h/λ．根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：设光子频率为v，则E＝hv，p＝h/λ＝hv/c，被电子吸收后有hv＝m_ev²/2，hv/c＝m_ev．由以上两式可解得：v＝2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的．关于上述过程以下说法正确的是

A.
因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
B.
因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子
C.
动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子
D.
若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则y光子被电子散射后频率不变