18.設(shè)一對(duì)靜止的正、負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生兩個(gè)光子A和B,已知電子質(zhì)量為m,真空中光速為c,普朗克常量為h,則光子A的頻率是$\frac{m{c}^{2}}{h}$;若測(cè)量得光子A的波長(zhǎng)為λ,則光子B的動(dòng)量大小為$\frac{h}{λ}$.

分析 光子無(wú)靜止質(zhì)量,根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量之差求出質(zhì)量虧損,由愛因斯坦質(zhì)能方程求出電子對(duì)撞放出的能量,根據(jù)能量守恒定律求出光子具有的能量.由光子能量公式E=hγ,求出光子的頻率;由P=$\frac{h}{λ}$即可求出動(dòng)量.

解答 解:由于光子無(wú)靜止的質(zhì)量,則電子對(duì)撞過程中的質(zhì)量虧損為△m=2m-0=2m.由愛因斯坦質(zhì)能方程中電子對(duì)撞放出的能量為△E=△mc2=2mc2,
根據(jù)能量守恒得,每個(gè)光子的能量為mc2,
又:E=hγ
所以:$γ=\frac{m{c}^{2}}{h}$
測(cè)量得光子A的波長(zhǎng)為λ,則光子A的動(dòng)量大小為:P=$\frac{h}{λ}$
由動(dòng)量守恒定律可知,B的動(dòng)量與A的動(dòng)量大小相等,也是$\frac{h}{λ}$.
故答案為:$\frac{m{c}^{2}}{h}$,$\frac{h}{λ}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握愛因斯坦質(zhì)能方程,知道波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系以及動(dòng)量與波長(zhǎng)的關(guān)系是解答的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,光滑的輕質(zhì)定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一質(zhì)量為2m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,在豎直平面內(nèi)有足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,其間距為L(zhǎng),在Q、F之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì),一勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而后勻速下降,運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)一切摩擦和接觸電阻,重力加速度為g,求:
(1)重物勻速下降時(shí)的速度v;
(2)重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產(chǎn)生的熱量Q;
(3)設(shè)重物下降h時(shí)的時(shí)刻t=0,此時(shí)速度為v0,若從t=0開始,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小,且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出B隨時(shí)間t變化的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,MN、PQ為光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌,電阻R=3.0Ω,置于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,OO′為磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,導(dǎo)軌間距L=1.0m,質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻r=1.0Ω,t=0時(shí)刻,導(dǎo)體棒在F=1.0N水平拉力作用下從OO′左側(cè)某處?kù)o止開始運(yùn)動(dòng),t0=2.0s時(shí)刻棒進(jìn)入磁場(chǎng),導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直.
(1)求t0時(shí)刻回路的電功率P0
(2)求t0時(shí)刻導(dǎo)體棒的加速度大小a;
(3)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,改變拉力大小,使棒以(2)情況下的加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)至t1=4.0s時(shí)刻,已知t0-t1時(shí)間內(nèi)拉力做功W=5.7J,求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑如圖甲所示,則金屬絲直徑d=1.775mm,用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬小球直徑如圖乙所示,小球直徑D=2.26cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法中正確的是( 。
A.光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象
B.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失
C.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄
D.一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋,是因?yàn)椴A忡R吸收了白光中的一些色光
E.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)要測(cè)量由三節(jié)相同的干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,實(shí)驗(yàn)室提供的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:
A.待測(cè)電池組
B.電流表A(量程0~500mA,內(nèi)阻等于5Ω)
C.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻等于3kΩ)
D.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻等于15kΩ)
E.定值電阻R1=9kΩ
F.定值電阻R2=2kΩ
G.滑動(dòng)變阻器RL1(0~50Ω)
H.滑動(dòng)變阻器RL2(0~1kΩ)
要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確、能測(cè)量多組數(shù)椐且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便.該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖甲所示.
①電路中的電壓表V應(yīng)選擇C;定值電阻R應(yīng)選擇F;滑動(dòng)變阻器RL應(yīng)選擇G;(填各元件前的字母代碼)
②該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A和電壓表V的示數(shù),根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖象如圖乙所示,根據(jù)圖象可求得:待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=4.0V;內(nèi)阻r=7.5Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某工廠為將工件從A處傳送至C處,設(shè)計(jì)如圖所示的傳送裝置,其中AB段是水平的,BC段是傾斜的,A、C間的水平距離L=20m,高度差h=3m.已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送時(shí)將工件(可看成質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上A處,求
(1)若設(shè)計(jì)θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),要將工件從A處傳送至C處,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速率至少是多大?
(2)若要求工件在BC段與傳動(dòng)帶不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),傳送帶勻速傳動(dòng)的速率為6m/s.則傳送帶水平段AB的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框在外力作用下以速度v0勻速穿過寬度均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直,兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,方向相反.以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较,從圖示位置開始線框中感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移s的關(guān)系圖象可能為( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.剪斷連接A、B的繩子后,小球C的速度不變
B.剪斷連接A、B的繩子后,小球C的速度減小
C.剪斷連接A、B的繩子后,B、C具有的機(jī)械能減小
D.剪斷連接A、B的繩子后,B、C具有的機(jī)械能增加

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