正确率40.0%正$${、}$$负电子对撞后湮灭成三个频率相同的光子.已知普朗克恒量为$${{h}}$$,电子的质量为$${{m}}$$,电荷量为$${{e}}$$,电磁波在真空中传播速度为$${{c}}$$,则生成的光子射入折射率为$$\frac{4} {3}$$的水中,其波长为()
D
A.$${\frac{3 h} {4 m c}}$$
B.$$\frac{h} {m c}$$
C.$$\frac{9 h} {4 m c}$$
D.$$\frac{9 h} {8 m c}$$
2、['光的折射现象', '临界角', '能级及能级跃迁', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射', '折射定律的内容及表达式']正确率60.0%$${{a}{、}{b}}$$两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是:$${{(}{)}}$$
D
A.$${{a}}$$光的全反射临界角小于$${{b}}$$光的全反射临界角
B.通过同一双缝干涉装置,$${{a}}$$光的干涉条纹间距比$${{b}}$$光的窄
C.在该介质中$${{a}}$$光的传播速度小于$${{b}}$$光的传播速度
D.$${{a}}$$光子的能量比$${{b}}$$光子的能量小
3、['热辐射 黑体与黑体辐射']正确率60.0%关于热辐射,下列说法正确的是()
C
A.只有高温物体才辐射电磁波
B.物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C.黑体的热辐射实质上是电磁辐射
D.黑体不能完全吸收入射的各种波长的电磁波
4、['能级及能级跃迁', '光的波粒二象性', '物理学史、物理常识、研究方法', '热辐射 黑体与黑体辐射']正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A.法拉第系统地总结了电磁规律的研究成果,建立经典电磁场理论
B.原子从高能级向低能级跃迁时要放出光子
C.爱因斯坦为了对黑体辐射进行理论解释,首先提出了量子观点
D.普朗克为了对黑体辐射进行理论解释,首先提出了量子观点,并提出光也是由一个个不可分割的能量子组成的
5、['粒子的波动性、德布罗意物质波', '物理学史、物理常识、研究方法', '康普顿效应的概念、解释及意义', '热辐射 黑体与黑体辐射']正确率40.0%下列说法中不正确的是()
C
A.康普顿效应说明了光子具有动量和能量
B.康普顿效应进一步证实了光的粒子性
C.黑体辐射规律是爱因斯坦提出的
D.普朗克提出能量子假设
6、['热辐射 黑体与黑体辐射']正确率60.0%黑体辐射的实验规律如图所示,以下判断 不正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大
B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间
C.温度越高,辐射强度的极大值就越大
D.温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短
7、['玻尔理论的基本假设--轨道量子化和频率条件', '物理学史、物理常识、研究方法', '热辐射 黑体与黑体辐射', 'α粒子散射实验及其解释', '电子的发现', '原子的核式结构模型']正确率60.0% 下列有关物理学史的说法正确的是( )
A
A.普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说
B.查德威克将量子观点引入到原子模型中,成功解释了氢原子的发光现象
C.汤姆孙在研究$${{γ}}$$射线时发现了电子
D.卢瑟福通过$${{α}}$$粒子散射实验,发现原子核有一定的结构
8、['核裂变的发现--链式反应', '结合能与比结合能', '能级及能级跃迁', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射', '黑体辐射的实验规律']正确率60.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论
B.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.$${{β}}$$衰变说明原子核内部在电子
D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式裂变反应
9、['光的波粒二象性', '光电效应方程的基本计算', 'α粒子散射实验及其解释', '热辐射 黑体与黑体辐射']正确率80.0%关于近代物理,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.根据$${{α}}$$粒子散射实验数据可以估算原子核的半径大小
B.光的波长越长,其粒子性越显著;波长越短,其波动性越显著
C.当入射光照射某金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比
D.黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射因此肉眼看不到黑体
10、['热辐射 黑体与黑体辐射']正确率80.0%新冠肺炎防控中有一个重要环节是对外来人员进行体温检测,检测用的体温枪工作原理就是黑体辐射定律。黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知下列描述正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加
B.温度降低,可能部分波长的辐射强度会减小
C.随温度升高,辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
D.随温度降低,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
1. 正负电子对撞湮灭时,根据能量守恒,总能量 $$2mc^2$$ 转化为三个相同频率光子的能量 $$3h\nu$$,因此每个光子能量为 $$\nu = \frac{2mc^2}{3h}$$。光子在水中的波长 $$\lambda' = \frac{\lambda}{n}$$,其中真空中波长 $$\lambda = \frac{c}{\nu} = \frac{3h}{2mc}$$,代入折射率 $$n = \frac{4}{3}$$,得到 $$\lambda' = \frac{9h}{8mc}$$。正确答案为 D。
2. 由图可知,$$a$$ 光的折射角大于 $$b$$ 光,说明 $$a$$ 光的折射率较小($$n_a < n_b$$)。因此:
- A 错误,临界角 $$C = \arcsin(1/n)$$,$$n_a$$ 小则 $$C_a$$ 大;
- B 错误,$$a$$ 光波长较长,干涉条纹更宽;
- C 正确,$$v = c/n$$,$$n_a$$ 小则 $$v_a$$ 大;
- D 正确,$$a$$ 光频率低,光子能量 $$E = h\nu$$ 更小。
正确答案为 C、D。
3. 热辐射是黑体的电磁辐射(C 正确)。任何温度物体均辐射电磁波(A 错误),辐射特性与温度和材料有关(B 错误),黑体能完全吸收所有入射电磁波(D 错误)。正确答案为 C。
4. A 错误,经典电磁场理论由麦克斯韦建立;B 正确,原子跃迁放能;C 错误,普朗克首次提出量子观点;D 错误,普朗克未提出光量子。正确答案为 B。
5. 康普顿效应说明光的粒子性(A、B 正确);黑体辐射规律由普朗克提出(C 错误);普朗克提出能量子假设(D 正确)。题目要求选不正确项,答案为 C。
6. 由黑体辐射曲线可知,同一温度下辐射强度存在极大值(B 正确),且温度升高时极大值向短波移动(D 正确),总辐射强度增大(C 正确)。A 错误,因短波辐射强度可能减小。答案为 A。
7. A 正确,普朗克提出能量子假说;B 错误,玻尔引入量子化原子模型;C 错误,汤姆孙发现电子与 $$γ$$ 射线无关;D 错误,卢瑟福实验发现原子核式结构。答案为 A。
8. A 正确,普朗克首次提出能量量子化;B 正确,比结合能大则核子结合牢固;C 错误,$$β$$ 衰变中电子是产生的;D 错误,太阳能量来自聚变。答案为 A、B。
9. A 正确,$$α$$ 散射实验可估算核半径;B 错误,波长越短粒子性越显著;C 错误,最大初动能与频率线性相关但非正比;D 错误,黑体吸收并发射辐射。答案为 A。
10. 由黑体辐射图可知,温度升高时所有波长辐射强度增加(A 正确),极大值向短波(高频)移动(C、D 错误);降温时部分波长辐射可能减弱(B 正确)。答案为 A、B。