题目

题型：不详难度：来源：

（选修模块3-5）
（1）美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，其实验装置如图所示，被电子散射的X光子与入射的X光子相比______．
A．速度减小            B．频率减小
C．波长减小            D．能量减小
（2）第一代实用核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238却不能利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239（

23994

Pu），裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（

23992

U）很不稳定，经过______次β衰变后变成钚239（

23994

Pu），处于激发态的钚239放出γ射线后，其原子序数将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）在水平放置的气垫导轨上，一个质量为0.4kg的滑块甲以0.5m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s，此时滑块甲的速度大小为______m/s，方向与它原来的速度方向______（选填“相同”或“相反”）．

答案

（1）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，则动量减小，根据λ=

h

P

，知波长增大，频率减小，能量减小
故选BD．
（2）β衰变，电荷数增加1，质量数不变，铀

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U衰变后变成钚

23994

Pu，电荷数增2，质量数不变，知发生了2次β衰变．
处于激发态的钚239放出γ射线后，其原子序数将不变
（3）碰撞过程动量守恒，设甲速度方向为正方向，碰后乙的速度方向为正方向，则有：
m_甲v_甲-m_乙v_乙=m_甲v′_甲+m_乙v′_乙代入数据解得：
v′_甲=0.05m/s，方向与原来方向相同．
故答案为：（1）BD （2）2  不变
（3）0.05，相同