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14.一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子碰撞,碰撞后电子向某一方向运动,光子向另一方向散射出去,这个散射光子跟原来入射时相比(  )
A.速率减小B.频率减小C.能量增大D.波长变长

分析 光子与电子的碰撞过程系统的动量守恒,系统的能量也守恒;光子的能量与光子的频率成正比.根据波速公式判断光子散射后波长的变化.

解答 解:A、碰撞前、后的光子速率不变,仍为c,故A错误.
BC、光子与电子碰撞后,电子的能量增加,根据系统的能量守恒知,光子能量减小,根据E=hγ,光子的频率减小;故B正确,C错误.
D、根据波速公式c=λγ,知光子的频率减小,波长变长.故D正确.
故选:BD

点评 本题关键抓住动量守恒和能量守恒,以及波速、波长、频率的关系进行分析研究.要注意光速是不变的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣.”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法.下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是(  )
A.建立“点电荷”的概念
B.建立“瞬时加速度”的概念
C.建立“合运动与分运动”的概念
D.探究导体电阻与其影响因素的定量关系

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.下列说法正确的是(  )
A.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验证实了电磁波的存在
C.库仑通过扭秤实验测得了万有引力常量G的值
D.利用回旋加速器,可以把质子加速到光速

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,质量为m的小球用不可伸长的细线悬于O点,细线长为L,在O点正下方P处有一钉子,将小球拉至与悬点等高的位置无初速释放,小球刚好绕P处的钉子做圆周运动,那么钉子到悬点的距离OP等于多少?

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9.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平面上,拿住一端提起铁链知道铁链全部离开地面的瞬间,铁链克服重力做功为多少?(g取10m/s2

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5.如图所示,将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接.第一次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离为H,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度立即变为零.第二次只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力和重力作用下处于静止,将弹簧锁定,此时弹簧的弹性势能为EP,然后由静止释放A、B,B物块着地后速度立即变为零,同时弹簧锁定解除,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升.则(  )
A.第一次释放A、B后,A上升至弹簧恢复原长时的速度v1=$\sqrt{2gH}$
B.第一次释放A、B后,B刚要离地时A的速度v2=$\sqrt{gH-\frac{2{E}_{P}}{m}}$
C.第二次释放A、B,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地面过程中A物块机械能守恒
D.第二次释放A、B,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地面过程中A物块先处超重后处失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备.它的基本原理如图甲所示(上部分为俯视图,下部分为真空室的俯视图)上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空中做圆周运动.
(1)如果俯视时电子沿逆时针方向运动,当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该怎样变化才能使电子加速?
(2)为了约束加速电子在同一轨道上做圆周运动,电子感应加速器还需要加上“轨道约束”磁场,其原理如图乙所示.两个同心柱面,内圆柱面标记为r,内圆柱面内有均匀的“加速磁场”B1,方向垂直纸面向外.另外,在两柱面之间有垂直纸面向外的均匀“轨道约束”磁场B2
①若“加速磁场”稳定,“轨道约束”磁场为匀强磁场时,要使质量为m,电荷量为e的电子在二柱面之间贴近圆柱面处做速率为v的匀速圆周运动(圆心为O点,半径为r),求B2的大小;
②若“加速磁场”变化,以O为圆心,r为半径的圆周上将产生电场,该感生电场使电子加速.若圆周上每一点的感生电场方向沿轨道的切向,大小为$\frac{E}{2πr}$(E等于该圆周上一假想闭合回路所产生的感应电动势),若图乙表示装置中的“加速磁场”B1随时间均匀变化,且满足$\frac{△{B}_{2}}{△t}$=k(常数),为使该电子仍能保持在同一圆周上运动(圆心为O点,半径为r),B2应以多大的变化率$\frac{△{B}_{2}}{△t}$变化.(不考虑相对论效应)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,为某隧道备用发电机组,内阻不计,可在应急时对隧道内的照明电路供电.已知从发电机组输出的电压,经匝数比为n1:n2=1:8的升压变压器升压后,由总电阻r=4Ω的输电线送到隧道口,再经匝数比为n3:n4=8:1的降压变压器,供给照明电路使用,其他导线电阻可忽略不计.隧道共4排照明电路,每排安装“220V  40W”的电灯110盏,若要求所有的电灯都正常发光,试求:
(1)输电线上的电流多大?
(2)发电机的输出功率多大?
(3)升压变压器的输入电压多大?

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10.如图,是氢原子四个能级的示意图.当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时,辐射出a光.当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出b光.则以下判断正确的是(  )
A.a光光子的能量大于b光光子的能量
B.a光的波长大于b光的波长
C.a光的频率大于b光的频率
D.在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度

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