12．一對正負(fù)電子相遇后轉(zhuǎn)化為光子的過程被稱之為湮滅．
①靜止的一對正負(fù)電子湮滅會產(chǎn)生兩個(gè)同頻率的光子，兩個(gè)光子向相反方向分開．請說明兩個(gè)光子分開的原因．
②已知電子質(zhì)量為m=9.1×10-31kg，真空中光速為c=3×108 m/s．求一對靜止的正負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

分析 ①根據(jù)動量守恒定律分析兩個(gè)光子呈180°背道而馳的原因；
②湮滅放出能量，由hv=mc2得求解出頻率v，由波長公式計(jì)算即可．

解答 解：①靜止的一對正負(fù)電子湮滅會產(chǎn)生兩個(gè)同頻率的光子，由于光子既有能量，又有動量，根據(jù)動量守恒定律可知，產(chǎn)生的兩個(gè)光子的總動量與初動量是相等的，即它們的和為零，所以兩個(gè)光子呈180°背道而馳．
②根據(jù)愛因斯坦分析可得，一對靜止的正負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生的光子的能量：E=△m•c2，
由2mc2=2E；
解得：E=8.2×10-14J．
答：①兩個(gè)光子分開的原因如上所述．
②一對靜止的正負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量8.2×10-14J．

點(diǎn)評 該題中要理解兩個(gè)光子呈180°背道而馳，這是由于要滿足動量守恒定律，并掌握質(zhì)能方程的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖甲所示，在木箱內(nèi)粗糙斜面上靜止一個(gè)質(zhì)量為m的物體，木箱豎直向上運(yùn)動的速度v與時(shí)間t的變化規(guī)律如 圖乙所示，物體始終相對斜面靜止．斜面對物體的支持力和摩擦力分別為N和f，則下列說法正確的是（　�。�
A．在0-t1時(shí)間內(nèi)，N增大，f減小B．在 0-t1時(shí)間內(nèi)，N減小，f增大
C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，N增大，f增大D．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，N減小，f減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．2012年2月25日，中國將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是一顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星．理論上認(rèn)為：均勻分布在地球赤道平面上空的三顆同步通信衛(wèi)星，能夠?qū)崿F(xiàn)除地球南、北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關(guān)于這三顆同步衛(wèi)星下列說法正確的是（　　）
A．均處于完全失重狀態(tài)，所在處的重力加速度為零
B．若受到太陽風(fēng)暴影響后速度變小，則衛(wèi)星的軌道半徑將變小
C．任意兩顆衛(wèi)星間距離為2$\sqrt{3}$R
D．任意兩顆衛(wèi)星間距離為$\sqrt{3}$•$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖a為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象，圖b為x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，由圖象可知，下列說法中正確的是（　�。�
A．t=0時(shí)，刻質(zhì)點(diǎn)p沿y軸負(fù)的加速運(yùn)動
B．t=0到t=2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程一定是8cm
C．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動到x=0.2m處
D．t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化關(guān)系，得到了重錘下落高度h、以及所對應(yīng)的重力減少量Ep和動能增加量Ek，并繪制了Ep、Ek與h的關(guān)系圖象如圖乙所示，忽略夾子及紙帶質(zhì)量，取g=10m/s2由圖象可知重錘質(zhì)量為0.3kg，重錘及紙帶在下落過程中所受阻力為0.2N．為減少阻力對實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的影響，請寫出兩條改良實(shí)驗(yàn)的方法：
第一條：增大重錘的質(zhì)量
第二條：把電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器換成電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為υ的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反．求碰撞后B球速度的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．甲、乙兩人都同時(shí)從直跑道的一端前往另一端，甲在一半時(shí)間內(nèi)跑，在另一半時(shí)間內(nèi)走，乙在一半路程上跑，在另一半路程上走，他們跑或走的速度都是相同的，則他們兩人先到達(dá)終點(diǎn)的是（　�。�
A．甲B．乙
C．甲、乙同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)D．無法進(jìn)行比較

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．在東西方向的鐵路上有一列以速度v勻速行駛的列車，車內(nèi)有一水平桌面，桌面上的A處有一小球．若車廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿如圖（俯視圖）中的虛線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)．則由此可以判斷列車的運(yùn)行情況是（　�。�
A．向西減速行駛，向北轉(zhuǎn)彎B．向西減速行駛，向南轉(zhuǎn)彎
C．向東加速行駛，向南轉(zhuǎn)彎D．向東加速行駛，向北轉(zhuǎn)彎

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．以下有關(guān)近代物理學(xué)內(nèi)容的敘述，其中正確的是（　　）
A．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中只要增大入射光強(qiáng)度，物體表面總會有光電子飛出
B．用α粒子轟擊鈹核（${\;}_{4}^{9}$Be），可以得到碳核（${\;}_{6}^{12}$C）和中子
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D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子動能減小，電勢能增大

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