長沙理工大學(xué)近代物理題庫及答案.doc

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1、大學(xué)物理 近代物理 一、選擇題：（每題3分） 1、 有下列幾種說法： (1) 所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價(jià)的 (2) 在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān) (3) 在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正確的 (B) 只有(1)、(3)是正確的 (C) 只有(2)、(3)是正確的 (D) 三種說法都是正確的 2、宇宙飛船相對于地面以速度v作勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號，經(jīng)過Dt(飛船上的鐘)時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為 (c表示真空中光速)

2、(A) cDt (B) vDt (C) (D) 3、一火箭的固有長度為L，相對于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v 1，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為v 2的子彈在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是：(c表示真空中光速) (A) (B) (C) (D) 4、(1)對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點(diǎn)、同一時(shí)刻的兩個(gè)事件，對于相對該慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時(shí)發(fā)生？ (2)在某慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，它們在其它慣性系中是否同時(shí)發(fā)生？ 關(guān)于上述兩個(gè)問題的正確答案是： (A) (1)同時(shí)，(2)不同時(shí)

3、 (B) (1)不同時(shí)，(2)同時(shí) (C) (1)同時(shí)，(2)同時(shí) (D) (1)不同時(shí)，(2)不同時(shí) 5、有一直尺固定在K系中，它與Ox軸的夾角q45，如果K系以勻速度沿Ox方向相對于K系運(yùn)動(dòng)，K系中觀察者測得該尺與Ox軸的夾角 (A) 大于45 (B) 小于45 (C) 等于45 (D) 當(dāng)K系沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)大于45，而當(dāng)K系沿Ox負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)小于45 6、邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K的Oxy平面內(nèi)，且兩邊分別與x，y軸平行今有慣性系K以 0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則從K系測得薄板的面積為 (A) 0.6a2 (B) 0.8 a2 (C) a

4、2 (D) a20.6 7、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測得其長為a，寬為b，質(zhì)量為m0由此可算出其面積密度為m0 /ab假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再測算該矩形薄板的面積密度則為 (A) (B) (C) (D) 8、兩個(gè)慣性系S和S，沿x (x)軸方向作勻速相對運(yùn)動(dòng). 設(shè)在S系中某點(diǎn)先后發(fā)生兩個(gè)事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時(shí)間間隔為t0 ，而用固定在S系的鐘測出這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為t 又在S系x軸上放置一靜止于是該系長度為l0的細(xì)桿，從S系測得此桿的長度為l, 則(A) t t0；l l0 (B) t l0 (C) t t0；l l0 (D) t t0；l

5、 l0 9、在狹義相對論中，下列說法中哪些是正確的？ (1) 一切運(yùn)動(dòng)物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速 (2) 質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的 (3) 在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其他一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生的 (4)慣性系中的觀察者觀察一個(gè)與他作勻速相對運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到這時(shí)鐘比與他相對靜止的相同的時(shí)鐘走得慢些 (A) (1)，(3)，(4) (B) (1)，(2)，(4) (C) (1)，(2)，(3) (D) (2)，(3)，(4) 10、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時(shí)間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)

6、的乙測得時(shí)間間隔為5 s，則乙相對于甲的運(yùn)動(dòng)速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 11、一宇航員要到離地球?yàn)?光年的星球去旅行如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應(yīng)是：(c表示真空中光速) (A) v = (1/2) c (B) v = (3/5) c (C) v = (4/5) c (D) v = (9/10) c 12、某核電站年發(fā)電量為 100億度，它等于361015 J的能量，如果這是由核材料的全部靜止能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的，則需要消耗的核材料的質(zhì)量為 (A) 0.4 kg (B)

7、 0.8 kg (C) (1/12)107 kg (D) 12107 kg 13、一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)速度v = 0.99c，它的動(dòng)能是：(電子的靜止能量為0.51 MeV) (A) 4.0MeV (B) 3.5 MeV (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV 14、質(zhì)子在加速器中被加速，當(dāng)其動(dòng)能為靜止能量的4倍時(shí)，其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的 (A) 4倍 (B) 5倍 (C) 6倍 (D) 8倍 15、a 粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的3倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的 (A) 2倍 (B) 3倍 (C) 4倍 (D) 5倍 16、把一個(gè)靜止質(zhì)量為m0的粒子，由靜止加速到0.6c (c為真空中光

8、速）需作的功等于 (A) 0.18m0c2 (B) 0.25 m0c2 (C) 0.36m0c2 (D) 1.25 m0c2 17、已知電子的靜能為0.51 MeV，若電子的動(dòng)能為0.25 MeV，則它所增加的質(zhì)量Dm與靜止質(zhì)量m0的比值近似為 (A) 0.1 (B) 0.2 (C) 0.5 (D) 0.9 18、設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運(yùn)動(dòng)速度的大小 為(以c表示真空中的光速) (A) (B) (C) (D) 19、根據(jù)相對論力學(xué)，動(dòng)能為0.25 MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c (C) 0.75 c (D) 0.85 c (c表示真

9、空中的光速，電子的靜能m0c2 = 0.51 MeV) 20、令電子的速率為v，則電子的動(dòng)能EK對于比值v / c的圖線可用下列圖中哪一個(gè)圖表示？（c表示真空中光速） 21、已知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)，若此金屬的逸出電勢是U0 (使電子從金屬逸出需作功eU0)，則此單色光的波長l 必須滿足： (A) l (B) l (C) l (D) l 22、已知一單色光照射在鈉表面上，測得光電子的最大動(dòng)能是 1.2 eV，而鈉的紅限波長是5400 ，那么入射光的波長是 (A) 5350 (B) 5000 (C) 4350 (D) 3550 23、用頻率為n 的單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電

10、子的最大動(dòng)能為EK；若改用頻率為2n 的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子的最大動(dòng)能為： (A) 2 EK . (B) 2hn - EK (C) hn - EK (D) hn + EK 24、設(shè)用頻率為n1和n2的兩種單色光，先后照射同一種金屬均能產(chǎn)生光電效應(yīng)已知金屬的紅限頻率為n0，測得兩次照射時(shí)的遏止電壓|Ua2| = 2|Ua1|，則這兩種單色光的頻率有如下關(guān)系： (A) n2 = n1 - n0 (B) n2 = n1 + n0 (C) n2 = 2n1 - n0 (D) n2 = n1 - 2n0 25、以一定頻率的單色光照射在某種金屬上，測出其光電流曲線在圖中用實(shí)線表示，然后保持光

11、的頻率不變，增大照射光的強(qiáng)度，測出其光電流曲線在圖中用虛線表示滿足題意的圖是 26、在康普頓散射中，如果設(shè)反沖電子的速度為光速的60，則因散射使電子獲得的能量是其靜止能量的 (A) 2倍 (B) 1.5倍 (C) 0.5倍 (D) 0.25倍 27、當(dāng)照射光的波長從4000 變到3000 時(shí)，對同一金屬，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中測得的遏止電壓將： (A) 減小0.56 V (B) 減小0.34 V (C) 增大0.165 V (D) 增大1.035 V (普朗克常量h =6.6310-34 Js，基本電荷e =1.6010-19 C)28、保持光電管上電勢差不變，若入射的單色光光強(qiáng)增大，則從陰極逸出的

12、光電子的最大初動(dòng)能E0和飛到陽極的電子的最大動(dòng)能EK的變化分別是 (A) E0增大，EK增大 (B) E0不變，EK變小 (C) E0增大，EK不變 (D) E0不變，EK不變 29、在康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，若散射光波長是入射光波長的 1.2倍，則散射光光子能量e與反沖電子動(dòng)能EK之比e / EK為 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 30、以下一些材料的逸出功為 鈹 3.9 eV 鈀 5.0eV 銫 1.9 eV 鎢 4.5 eV 今要制造能在可見光(頻率范圍為3.91014 Hz7.51014 Hz)下工作的光電管，在這些材料中應(yīng)選 (A) 鎢 (B) 鈀 (C) 銫 (D) 鈹

13、31、某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅限波長為l0，今以波長為l (l EK2，那么 (A) n1一定大于n2 (B) n1一定小于n2 (C) n1一定等于n2 (D) n1可能大于也可能小于n2 34、若a粒子(電荷為2e)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B均勻磁場中沿半徑為R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，則a粒子的德布羅意波長是 (A) (B) (C) (D) 35、如果兩種不同質(zhì)量的粒子，其德布羅意波長相同，則這兩種粒子的 (A) 動(dòng)量相同 (B) 能量相同 (C) 速度相同 (D) 動(dòng)能相同 36、不確定關(guān)系式表示在x方向上 (A) 粒子位置不能準(zhǔn)確確定 (B) 粒子動(dòng)量不能準(zhǔn)確確定 (C) 粒子位置和動(dòng)量都不能準(zhǔn)確確定 (

14、D) 粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)準(zhǔn)確確定 37、已知粒子在一維矩形無限深勢阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為： , ( - axa )那么粒子在x = 5a/6處出現(xiàn)的概率密度為 (A) 1/(2a) (B) 1/a (C) (D) 38、關(guān)于不確定關(guān)系 ()，有以下幾種理解： (1) 粒子的動(dòng)量不可能確定 (2) 粒子的坐標(biāo)不可能確定 (3) 粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)準(zhǔn)確地確定 (4) 不確定關(guān)系不僅適用于電子和光子，也適用于其它粒子 其中正確的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1). 39、將波函數(shù)在空間各點(diǎn)的振幅同時(shí)增大D倍，則粒子在空

15、間的分布概率將 (A) 增大D2倍 (B) 增大2D倍 (C) 增大D倍 . (D) 不變 40、直接證實(shí)了電子自旋存在的最早的實(shí)驗(yàn)之一是 (A) 康普頓實(shí)驗(yàn) (B) 盧瑟福實(shí)驗(yàn) (C) 戴維孫革末實(shí)驗(yàn) (D) 斯特恩革拉赫實(shí)驗(yàn) 二、選擇題：（每題4分）41、狹義相對論的兩條基本原理中，相對性原理說的是_ _； 光速不變原理說的是_ _ 42、已知慣性系S相對于慣性系S系以 0.5 c的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從S系的坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真空中的波速為_ 43、以速度v相對于地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地球的速度的大小為_ 44、有一速度

16、為u的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個(gè)脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_；處于船頭的觀察者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為_45、一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運(yùn)動(dòng)著的米尺的長度為 0.5 m則此米尺以速度v _ms-1接近觀察者 46、狹義相對論確認(rèn)，時(shí)間和空間的測量值都是_，它們與觀察者的_密切相關(guān)47、靜止時(shí)邊長為 50 cm的立方體，當(dāng)它沿著與它的一個(gè)棱邊平行的方向相對于地面以勻速度 2.4108 ms-1運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地面上測得它的體積是_48、牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以_的勻速度飛行，將用4年的時(shí)間(宇宙飛船上的鐘

17、指示的時(shí)間)抵達(dá)牛郎星49、p+介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測得平均壽命是2.610-8 s，如果它相對于實(shí)驗(yàn)室以0.8 c (c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)，那么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測得的p+介子的壽命是_s.51、m子是一種基本粒子，在相對于m子靜止的坐標(biāo)系中測得其壽命為t0 210-6 s如果m子相對于地球的速度為0.988c (c為真空中光速)，則在地球坐標(biāo)系中測出的m子的壽命t_52、設(shè)電子靜止質(zhì)量為me，將一個(gè)電子從靜止加速到速率為 0.6 c (c為真空中光速)，需作功_ 53、(1) 在速度_情況下粒子的動(dòng)量等于非相對論動(dòng)量的兩倍 (2) 在速度_情況下粒子的動(dòng)能等于它的靜止能

18、量54、狹義相對論中，一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m與速度v的關(guān)系式為_；其動(dòng)能的表達(dá)式為_55、質(zhì)子在加速器中被加速，當(dāng)其動(dòng)能為靜止能量的3倍時(shí)，其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的_倍 56、a 粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的5倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的_倍57、觀察者甲以 0.8c的速度（c為真空中光速）相對于靜止的觀察者乙運(yùn)動(dòng)，若甲攜帶一質(zhì)量為1 kg的物體，則 (1) 甲測得此物體的總能量為_； (2) 乙測得此物體的總能量為_ 58、某加速器將電子加速到能量E = 2106 eV時(shí)，該電子的動(dòng)能EK = _eV （電子的靜止質(zhì)量me = 9.1110-31 kg, 1 eV =1.6010-19 J）59

19、、當(dāng)粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度為_ 60、一電子以0.99 c的速率運(yùn)動(dòng)(電子靜止質(zhì)量為9.1110-31 kg，則電子的總能量是_J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對論動(dòng)能之比是_61、勻質(zhì)細(xì)棒靜止時(shí)的質(zhì)量為m0，長度為l0，當(dāng)它沿棒長方向作高速的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測得它的長為l，那么，該棒的運(yùn)動(dòng)速度v =_，該棒所具有的動(dòng)能EK =_ 62、某光電管陰極, 對于l = 4910 的入射光，其發(fā)射光電子的遏止電壓為0.71 V當(dāng)入射光的波長為_時(shí)，其遏止電壓變?yōu)?.43 V ( e =1.6010-19 C，h =6.6310-34 Js ) 63、光子波長為l，則其能量=_；動(dòng)量的

20、大小 =_；質(zhì)量=_ 64、已知鉀的逸出功為 2.0 eV，如果用波長為3.6010-7 m的光照射在鉀上，則光電效應(yīng)的遏止電壓的絕對值|Ua| =_從鉀表面發(fā)射出電子的最大速度vmax =_ (h =6.6310-34 Js，1eV =1.6010-19 J，me=9.1110-31 kg) 65、以波長為l= 0.207 mm的紫外光照射金屬鈀表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鈀的紅限頻率n 0=1.211015赫茲，則其遏止電壓|Ua| =_V (普朗克常量h =6.6310-34 Js，基本電荷e =1.6010-19 C) 66、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得某金屬的遏止電壓|Ua|與入射光頻率n的關(guān)系

21、曲線如圖所示，由此可知該金屬的紅限頻率n0=_Hz；逸出功A =_eV67、已知某金屬的逸出功為A，用頻率為n1的光照射該金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的紅限頻率n0 =_，n1 n0，且遏止電勢差|Ua| =_68、當(dāng)波長為 300 nm (1 nm = 10-9 m)的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的動(dòng)能范圍為 0 4.010-19 J此時(shí)遏止電壓為|Ua| =_V；紅限頻率n0=_ Hz (普朗克常量h =6.6310-34 Js， 基本電荷e =1.6010-19 C)69、鎢的紅限波長是230 nm (1 nm = 10-9 m)，用波長為180 nm的紫外光照射時(shí)，從表面逸出的電子的最

22、大動(dòng)能為_eV (普朗克常量h =6.6310-34 Js，基本電荷e =1.6010-19 C)70、頻率為 100 MHz的一個(gè)光子的能量是_，動(dòng)量的大小是_ (普朗克常量h =6.6310-34 Js)71、分別以頻率為n1和n2的單色光照射某一光電管若n1 n2 (均大于紅限頻率n0)，則當(dāng)兩種頻率的入射光的光強(qiáng)相同時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能E1_ E2；所產(chǎn)生的飽和光電流Is1_ Is2 (用或=或填入) 72、當(dāng)波長為3000 的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的能量范圍從 0到 4.010-19 J在作上述光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)遏止電壓為 |Ua| =_V；此金屬的紅限頻率n0 =_Hz

23、 (普朗克常量h =6.6310-34 Js；基本電荷e =1.6010-19 C) 73、康普頓散射中，當(dāng)散射光子與入射光子方向成夾角f = _時(shí)，散射光子的頻率小得最多；當(dāng)f = _ 時(shí)，散射光子的頻率與入射光子相同 74、在玻爾氫原子理論中勢能為負(fù)值，而且數(shù)值比動(dòng)能大，所以總能量為_值，并且只能取_值75、玻爾的氫原子理論中提出的關(guān)于_和_的假設(shè)在現(xiàn)代的量子力學(xué)理論中仍然是兩個(gè)重要的基本概念76、玻爾的氫原子理論的三個(gè)基本假設(shè)是： (1)_， (2)_， (3)_ 77、玻爾氫原子理論中的定態(tài)假設(shè)的內(nèi)容是：_.78、玻爾氫原子理論的基本假設(shè)之一是定態(tài)躍遷的頻率條件，其內(nèi)容表述如下： _

24、79、玻爾氫原子理論的基本假設(shè)之一是電子軌道動(dòng)量矩的量子化條件，其內(nèi)容可表述如下： _ 80、氫原子的部分能級躍遷示意如圖在這些能級躍遷中， (1) 從n =_的能級躍遷到n =_的能級時(shí)所發(fā)射的光子的波長最短； (2) 從n =_的能級躍遷到n =_的能級時(shí)所發(fā)射的光子的頻率最小80、若中子的德布羅意波長為2 ，則它的動(dòng)能為_ (普朗克常量h =6.6310-34 Js，中子質(zhì)量m =1.6710-27 kg)大學(xué)物理題庫-近代物理答案一、選擇題：01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31

25、-35 ECDAA 36-40 DACDD二、填空題41、見教本下冊p.268； 42、； 43. ； 44. ， ； 45. ； 46. 相對的，相對運(yùn)動(dòng)； 47. ； 48. ； 49. ； 51. ； 52. ； 53. , ；54. ， ； 55. ； 56. ； 57. (1) ， (2) ； 58. ； 59. ； 60. ， ； 61. ， ； 62. ； 63. ， ， ； 64. ， ；65. ； 66. 51014，； 67. ，； 68. ，； 69. ； 70. ，； 71. ， ； 72. ，； 73. ，； 74. 負(fù)，離散； 75. 定態(tài)概念， 頻率條件（定態(tài)躍遷）； 76. 79. 見教本下冊p.246-249； 80. （1），；（2）， ； 81. ； 13