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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

北京市昌平区2018-2019学年高二下学期物理期末考试试卷

对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。
(1)、光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。我们知道光子的能量 ,动量 ,其中v为光的频率,h为普朗克常量,λ为光的波长。由于光子具有动量,当光照射到物体表面时,会对物体表面产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示。一台发光功率为P0的激光器发出一束频率为 的激光,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收(即光子的末动量变为0)。求:

a . 该激光器在单位时间内发出的光子数N

b . 该激光作用在物体表面时产生的光压I

(2)、从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的。正方体密闭容器中有大量运动的粒子,每个粒子质量为m , 单位体积内粒子数量为n。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;速率均为v , 且与容器壁各面碰撞的机会均等;与容器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与容器壁垂直,且速率不变。

a . 利用所学力学知识,推导容器壁受到的压强Pmnv的关系;

b . 我们知道,理想气体的热力学温度T与分子的平均动能 成正比,即 ,式中α为比例常数。请从微观角度解释说明:一定质量的理想气体,体积一定时,其压强与温度成正比。

举一反三
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