[选修3-5模块]如图所示为康普顿效应示意图.光子与一个静止的电子发生碰撞.图中标出了碰撞后电子的运动方向．设碰前光子频率为v.碰后为v′.则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是( )A．可能沿图中①方向B．可能沿图中②方向C．v=v′D．v＜v′ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

[选修3-5模块]
如图所示为康普顿效应示意图，光子与一个静止的电子发生碰撞，图中标出了碰撞后电子的运动方向．设碰前光子频率为v，碰后为v′，则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是（）

A．可能沿图中①方向
B．可能沿图中②方向
C．v=v′
D．v＜v′

【答案】分析：光子与一个静止的电子碰撞过程满足动量守恒，据此可求出光子碰后的运动方向，碰撞过程光子能量减小，因此频率减小．
解答：解：A、光子与电子碰撞过程满足动量守恒，总动量与碰前光子动量方向一致大小相等，故光子可能的运动方向为②方向，故A错误，B正确；
B、碰撞过程光子能量减小，因此频率减小，所以v＞v′，故CD错误；
故选B．
点评：本题考查了动量守恒定律在近代物理中的应用，清楚光子能量的表达式．

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A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
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C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
（2）一个锂核（⁷₃Li）受到一个质子的轰击，变成2个α粒子，写出这一过程的核反应方程，已知一个氢核的质量是1.6736×10^-27kg，一个锂核的质量是11.6505×10^-27kg，一个氦核的质量是6.6466×10^-27kg，上述核反应所释放的能量等于多少J（最后结果取三位有效数字）．

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（1）下列说法正确的是

A．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
B．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
C．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变小
D．α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短
E．光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的
F．物体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
（2）如图1所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知

A．该金属的截止频率为4.27×10¹⁴ Hz
B．该金属的截止频率为5.5×10¹⁴ Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5eV
（3）质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求：两球第一次碰后m₁球的速度大小．