正确率40.0%电磁波谱中的可见光$${、}$$无线电波$${、{X}}$$射线和$${{γ}}$$射线中,其光子能量最小的是()
B
A.可见光
B.无线电波
C.$${{X}}$$射线
D.$${{γ}}$$射线
2、['电磁波谱', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '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', '光子说及光子能量表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']正确率40.0%关于红$${、}$$紫两束单色光,下列说法正确的是
A
A.在空气中红光的波长较长
B.在同一玻璃中红光的速度较小
C.红光的光子能量较大
D.用同一装置做双缝干涉实验时,红光的干涉条纹间距较小
3、['电磁波谱', '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', '光子说及光子能量表达式']正确率40.0%下列电磁波光子能量最强的是$${{(}{)}}$$
B
A.紫外线
B.$${{X}}$$射线
C.可见光
D.红外线
4、['动量守恒定律内容,应用范围和推导', '能级及能级跃迁', '康普顿效应的概念、解释及意义', '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', '能量守恒定律']正确率40.0%一个能量为$${{h}{v}}$$的光子被一个质量为$${{M}}$$的静止原子核所吸收,则该原子核所获得的内能为$${{(}{)}}$$。
D
A.$${{h}{v}}$$
B.$$\frac{h^{2} v^{2}} {2 M c^{2}}$$
C.$$( 1+\frac{h v} {2 M c^{2}} ) h v$$
D.$$( 1-\frac{h v} {2 M c^{2}} ) h v$$
5、['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', '质量亏损', '核反应', '聚变反应']正确率60.0%$${{2}{0}{1}{5}}$$年$${{1}{2}}$$月$${{1}{7}}$$日暗物质粒子探测卫星$${{“}}$$悟空$${{”}}$$在酒泉发射升空。我国科学家想利用卫星探测出两个暗物质粒子相遇时湮灭产生的正反粒子对从而证明暗物质粒子的存在。正反粒子指质量和电荷数相同但电性相反的两粒子,质量均为$${{m}}$$的正反电子相遇时的湮灭方程是$$\mathrm{_1^{0} e+_{-1}^{0} e \to2 \gamma}$$,以下说法正确的()
D
A.正反电子相遇湮灭过程中质量数不守恒
B.正反电子相遇湮灭属于轻核聚变
C.设普朗克常量为$${{h}}$$,则光子的频率为$$\nu=\frac{m c^{2}} {2 h}$$
D.正反电子相遇湮灭过程中质量亏损$$\Delta m=2 m$$
6、['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', '光子动量及其公式']正确率60.0%两束能量相同的色光,都垂直地照射到物体表面,第一束光在某段时间内打在物体上的光子数与第二束光在相同时间内打到物体表面的光子数之比为$${{5}{:}{4}}$$,则这两束光的光子能量和波长之比分别为()
D
A.$$4 \colon~ 5 ~ ~ ~ 4 \colon~ 5$$
B.$$5 \colon~ 4 ~ ~ 4 \colon~ 5$$
C.$$5 \colon~ 4 ~ ~ 5 \colon~ 4$$
D.$$4 \colon~ 5 ~ ~ ~ 5 \colon~ 4$$
7、['能级及能级跃迁', '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', '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', '光电效应现象及其解释']正确率40.0%下列说法中错误的是
D
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
B.光电效应$${、}$$康普顿效应说明光具有粒子性
C.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短
8、['能级及能级跃迁', '能量子表达式、概念理解及简单计算']正确率60.0%已知$$E_{n}=\frac{E_{1}} {n^{2}}$$,基态氢原子能量$$E_{1}=-1 3. 6 e V$$,欲使处于基态的氢原子激发或电离,下列措施不可行的是()
C
A.用$$1 0. 2 e V$$的光子照射
B.用$${{1}{4}{e}{V}}$$的光子照射
C.用$${{1}{1}{e}{V}}$$的光子照射
D.用$${{1}{1}{e}{V}}$$的电子碰撞
9、['能级及能级跃迁', '物理学史、物理常识、研究方法', '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']正确率60.0%光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成.第一个认为光是一份一份不可分割的能量子概念的科学家是()
B
A.普朗克
B.爱因斯坦
C.康普顿
D.德布罗意
10、['物理学史、物理常识、研究方法', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '光子说及光子能量表达式', '原子的核式结构模型']正确率60.0%下列说法正确的是()
D
A.光子只具有能量,不具有动量
B.原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的
C.经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性
D.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁福射的能量是量子化的
1. 电磁波谱中光子能量与频率成正比,频率从低到高依次为:无线电波、可见光、X射线、γ射线。因此光子能量最小的是无线电波,选B。
2. 红光频率低于紫光,波长较长(A正确)。在同一介质中,红光折射率较小,速度较大(B错误)。光子能量 $$E = h\nu$$,红光能量较小(C错误)。双缝干涉条纹间距 $$\Delta x = \frac{\lambda L}{d}$$,红光波长较大,条纹间距较大(D错误)。故选A。
3. 电磁波光子能量排序:γ射线 > X射线 > 紫外线 > 可见光 > 红外线。选项中X射线能量最强,选B。
4. 原子核吸收光子后获得动能 $$E_k = \frac{p^2}{2M}$$,其中动量 $$p = \frac{h\nu}{c}$$。内能 $$E = h\nu - E_k = h\nu - \frac{h^2\nu^2}{2Mc^2} = \left(1 - \frac{h\nu}{2Mc^2}\right)h\nu$$,选D。
5. 湮灭过程质量数守恒(A错误)。正反电子湮灭不属于核聚变(B错误)。由质能方程 $$2mc^2 = 2h\nu$$ 得 $$\nu = \frac{mc^2}{h}$$(C错误)。质量亏损为电子静质量之和 $$\Delta m = 2m$$(D正确)。
6. 光子数比 $$N_1:N_2 = 5:4$$,能量相同则光子能量比 $$E_1:E_2 = \frac{E/N_1}{E/N_2} = 4:5$$。波长 $$\lambda = \frac{hc}{E}$$,故波长比 $$5:4$$,选A。
7. 康普顿效应中光子散射后波长变长(D错误),其他选项均正确。故选D。
8. 基态氢原子跃迁需吸收特定能量($$10.2eV$$ 对应 $$n=2$$,A可行;$$14eV > |E_1|$$ 可电离,B可行)。$$11eV$$ 不匹配能级差(C不可行),但电子碰撞可传递部分能量(D可行)。故选C。
9. 爱因斯坦提出光量子概念,认为光由能量子组成,选B。
10. 光子具有动量 $$p = \frac{h}{\lambda}$$(A错误)。核式结构由卢瑟福提出(B错误)。经典物理学无法解释原子稳定性及分立光谱(C错误)。普朗克提出能量量子化解释黑体辐射(D正确)。故选D。