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20.假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞以后,电子向某一个方向运动,光子沿另一方向散射出去,则这个散射光子跟原来的光子相比(  )
A.波长变长B.速度变小C.光子能量变小D.频率变大

分析 光子与电子的碰撞过程系统动量守恒,系统能量也守恒;光子的能量与光子的频率成正比.根据德布罗意波长公式$λ=\frac{h}{p}$判断光子散射后波长的变化.

解答 解:A、当入射光子与自由电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,根据德布罗意波长公式λ=$\frac{h}{p}$,知波长变长,故A正确;
B、碰撞前、后的光子传播速度不变,故B错误;
C、当入射光子与自由电子碰撞时,把一部分能量转移给电子,因此光子能量变小,故C正确;
D、光子与电子碰撞后,电子能量增加,故光子能量减小,根据E=hv,光子的频率减小;故D错误
故选:AC.

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$λ=\frac{c}{v}$进行分析求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某两级串列加速器外形设计酷似“U”型,其主体结构简图如图所示,其中ab、cd为两底面为正方形的长方体加速管,加速管长为L,底面边长为r且两加速管底面有一边在一条线上.两加速管中心轴线的距离为D=49r,加速管内存在和轴线平行的匀强电场,b、d的下方区域存在垂直两加速管轴线平面的匀强磁场,磁感强度大小为B,现将速度很小的负一价粒子均匀地从a端面输入,经过加速管ab加速,垂直进入匀强磁场偏转,到达d处时,可被设在d处的特殊装置将其电子剥离(粒子速度不变,特殊装置大小可忽略),成为三价正粒子,沿轴线进入的粒子恰能沿两加速管轴线加速,已知b、d两端相等,a、c两端电势相等,元电荷为e,该粒子质量为m,不计粒子重力及粒子间相互作用力.
(1)试求a、b两端的电势差Uab
(2)仅改变加速管电压,则粒子在加速器中经历的最短时间是多少?
(3)实际工作时,磁场可能会与设计值B有一定偏差△B,而会以B-△B至B+△B间的某一确定值工作,若要求至少有90%的粒子能被成功加速,试求偏差△B的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.在做碰撞中的动量守恒的实验中:
(a)下列测定入射小球和被碰小球在碰撞前后的速度的方法或原理正确的是C
A.用秒表测出时间t,用刻度尺测出位移s,用$v=\frac{s}{t}$求出速度
B.测出打点计时器在纸带上打下的点间的距离s1、s2,用$v=\frac{{{s_1}+{s_2}}}{2T}$
C.用小球离开桌面后的水平射程x来代替速度
D.测出小球下落高度h,用$v=\sqrt{2gh}$求出速度
(b)完成本实验,下列必须要求的是BD
A.斜槽轨道必须光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(c)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为4:1.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星,b为地球同步卫星,P为两卫星轨道的切点,也是a卫星的远地点,Q为a卫星的近地点.卫星在各自的轨道上正常运行,下列说法中正确的是(  )
A.卫星a经过P点时的向心力一定等于与卫星b经过P点时的向心力大小
B.卫星a经过P点时的速率一定小于卫星b经过P点时的速率
C.卫星a的周期一定大于卫星b的周期
D.卫星a的周期可能等于卫星b的周期

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.一定质量的物体在恒定合外力作用下运动,则(  )
A.物体一定作匀变速直线运动B.物体的动能随时间均匀变化
C.物体的机械能一定不守恒D.物体的动量随时间均匀变化

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,关于汽车动能的改变的说法,正确的是(  )
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,动能变为原来的4倍
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,动能变为原来的4倍
C.质量减半,速度增大为原来的4倍,动能变为原来的16倍
D.速度减半,质量增大为原来的4倍,动能变为原来的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.若动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2,则
(1)它们的角速度之比ωA:ωB是多少?
(2)它们的线速度之比VA:VB是多少?
(3)质量之比mA:mB又是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.下列关于曲线运动的说法中,正确的是(  )
A.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
B.做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图所示,质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为60m的弯路时,车速为20m/s.此时汽车转弯所需要的向心力大小为多大?若轮胎与路面间的最大静摩擦力为3×104 N,计算安全拐弯的速度不能超过多大?(保留两位有效数字)

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