广州市白云中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-5：2.3康普顿效应及其解释 同步练习（含解析）

2.3康普顿效应及其解释 1．已知某种光的频率为，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（　　） A．这种光子的波长为 B．这种光子的动量为 C．该光与另一束强度相同、频率为的光相遇时可以产生光的干涉现象 D．用该光照射逸出功为W的金属有电子逸出，则电子的最大初动能为 2．环境监测中通常需要监测烟尘浓度。如图所示为光电式烟尘浓度计的工作原理图。光源1发出的光线经聚光透镜2后，再经半透半反镜3分成两束强度相等的光线。其中一路光线经反射镜4后穿过被测烟尘，有部分光线被烟尘吸收或散射（光在介质中与物质微粒相互作用，使光的传播方向发生改变的现象）后，经过光电转换电路6转换成电压信号U1.另一路光线直接到达光电转换电路7（6、7完全相同）后，产生作为被测烟尘浓度的参比电压信号U2.运算电路通过U1和U2的比值计算出被测烟尘的浓度。根据上述信息应用所学知识可以判断（　　） A．没有烟尘时，U1和U2的比值应该为零 B．散射过程中动量守恒定律不成立 C．如果用全反射棱镜作为反射镜4，其折射率至少为2 D．烟尘浓度越高时，U1和U2的差值越大 3．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．如图给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，则碰后光子：（ ） A．可能沿1方向，且波长变小 B．可能沿2方向，且波长变小 C．可能沿1方向，且波长变长 D．可能沿3方向，且波长变长 4．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，用X光对静止的电子进行照射，照射后电子获得速度的同时，X光光子的运动方向也会发生相应的改变．下列说法正确的是 A．当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把部分动量转移给电子，因此光子散射后频率变大 B．康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量 C．X光散射后与散射前相比，速度变小 D．散射后的光子虽然改变原来的运动方向，但频率保持不变 5．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．图中给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿那个方向运动，波长如何变化 A．3、变长 B．1、变短 C．1、变长 D．2、不变 6．假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一方向运动，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．频率变大 B．速度变小 C．光子能量变大 D．波长变长 7．实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿效应，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律．如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该现象被称为逆康普顿效应，这一现象已被实验证实．关于上述逆康普顿效应，下列说法正确的是 A．该过程不遵循能量守恒定律 B．该过程不遵循动量守恒定律 C．散射光中存在波长变长的成分 D．散射光中存在频率变大的成分 8．光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是 A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动 9．关于光的本性，下列说法中正确的是（　　） A．光电效应现象表明在一定条件下，光子可以转化为电子 B．光电效应实验中，只有光的强度足够大时，才能观察到光电流 C．光在传播过程中表现为粒子性，在与物质相互作用时表现为波动性 D．康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量 10．下列四幅图涉及光的粒子性和波动性，其中说法正确的是（ ） A．甲图的光电效应实验说明光具有波粒二象性 B．乙 ... ...