《2023年大学物理近代物理题库及答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年大学物理近代物理题库及答案.pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、选择题：(每题3 分)1、有下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的.(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是对的的，答案是(A)只有(1)、(2)是对的的.(B)只有(1)、(3)是对的的.(C)只有(2)、(3)是对的的.(D)三种说法都是对的的.2、宇宙飞船相对于地面以速度P作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，通过(飞船上的钟)时间后，被尾部的接受器收到，则由此可知飞船的固有长度为(c 表达真空中光速)(A)c及(B)v-M(C).(D)一(Me)
2、?Jl-(Me)?3、一火箭的固有长度为L,相对于地面作匀速直线运动的速度为，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为P2 的子弹.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表达真空中光速)(A)一.(B).v+%v2(C).(D)L.V2 -Vl%Jl-(%/靖4、(1)对某观测者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观测者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的对的答案是：(A)(1)同时，(2)不同时
3、.(B)(1)不同时，(2)同时.(C)同时，(2)同时.(D)(1)不同时，(2)不同时.5、有一直尺固定在K 系中，它与O x 轴的夹角夕=4 5 ,假如K 系以匀速度沿O x 方向相对于K 系运动，K 系中观测者测得该尺与6 轴的夹角(A)大于 4 5 .(B)小于 4 5 .(C)等于 4 5 .(D)当K 系沿O x 正方向运动时大于4 5 ,而当K 系沿O x 负方向运动时小于4 5 .6、边长为。的正方形薄板静止于惯性系K 的。町 平面内，且两边分别与x,y轴平行.今有惯性系K 以 0.8 c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x轴作匀速直线运动，则从K 系测得薄板的面积为
4、(A)0.6 屋.(B)0.8 a2.(C)a2.(D)a2/0.6.7、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为m由此可算出其面积密度为m o /a b.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度u 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为Q/C):ababl-(v/c)2(C)-_ _ 4 1-(V/c)2 皿 一 嬴 产 18、两个惯性系S 和 S,沿龙(x )轴方向作匀速相对运动.设在S 系中某点先后发生两个事件，用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为跖，而用固定在 S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为r.又在S 系轴上放置一静止于是该系.长度为4)的细杆，从 S系测
5、得此杆的长度为/,则(A)r z b；l l0.(B)r /().(C)r Z b;l Z o.(D)T ro；I Z o.9、在狭义相对论中，下列说法中哪些是对的的？(1)一切运动物体相对于观测者的速度都不能大于真空中的光速.(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变的.(3)在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的.(4)惯性系中的观测者观测一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.(A)(1),(3),(4).(B)(1),(2),(4).(C)(1),(2),(3).(D)(2),(
6、3),(4).1 10、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(c表达真空中光速)(A)(4/5)c.(B)(3/5)c.(C)(2/5)c.(D)(1/5)c.11、一宇航员要到离地球为5 光年的星球去旅行.假如宇航员希望把这路程缩短为3 光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是：(c 表达真空中光速)(A)v-(1/2)c.(B)V-(3/5)c.(C)P=(4/5)C.(D)v=(9/10)c.12、某核电站年发电量为100亿度，它等于36X1()15 j 的能量，假如这是由核材料的所有静止能转化
7、产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A)0.4 kg.(B)0.8 kg.(C)(l/12)X107kg.(D)12X107 kg.13、一 个 电 子 运 动 速 度 0.99c,它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV)(A)4.0MeV.(B)3.5 MeV.(C)3.1 MeV.(D)2.5 MeV.14、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4 倍时，其质量为静止质量的(A)4 倍.(B)5 倍.(C)6 倍.(D)8 倍.15、a 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3 倍时，其动能为静止能量的(A)2 倍.(B)3 倍.(C)4 倍.(D)5 倍.16、把一个静止
8、质量为，物的粒子，由静止加速到”=0.6c(c为真空中光速)需作的功等于(A)O.18woC2.(B)0.25/Hoc2.(C)0.36/noc2.(D)1.25 mnc1.17、已知电子的静能为0.51 M eV,若电子的动能为0.25 M eV,则它所增长的 质 量 与 静 止 质 量 20的比值近似为(A)0.1.(B)0.2.(C)0.5.(D)0.9.18、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小 为(以c 表达真空中的光速)(A)一.(B)-K2.K-K(C)与 K-l.(D)j K(K +2).K K+l19、根据相对论力学，动能为0.25 MeV的电子，其运
9、动速度约等于(A)0.1c(B)0.5 c(C)0.75 c(D)0.85 c(C,表达真空中的光速，电子的静能m oc,2=0.51 MeV)20、令电子的速率为，则电子的动能次对于比值u/c 的图线可用下列图中哪一个图表达？(c 表达真空中光速)21、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是 Uo(使电子从金属逸出需作功eU o),则此单色光的波长九必须满足：(A)2 Whc/(eUo).(B)Ahc/(eUQ).(C)2 eU0/(he).(D)A eU0/(he).22、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2 e V,而钠的红限波长是5400
10、A,那么入射光的波长是(A)5350 A.(B)5000 A.(C)4350 A.(D)3550 A.1 23、用频率为1/的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK；若改用频率为2丫 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：(A)2 EK.(B)2hv-EK.(C)h v-EK.(D)hv+EK.24、设用频率为巧和外的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应.已知金属的红限频率为M”测得两次照射时的遏止电压|?|=2|Um|,则这两种单色光的频率有如下关系：(A)%=%-%(B)以=巧+%.(C)%=(D)=vi-2vb.25、以一定频率的单色光照射在某种金属上，测
11、出其光电流曲线在图中用实线表达，然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表达.满足题意的图是 26、在康普顿散射中，假如设反冲电子的速度为光速的6 0%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A)2 倍.(B)1.5 倍.(C)0.5 倍.(D)0.25 倍.27、当照射光的波长从4000 A 变到3000 A 时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将：(A)减小 0.56 V.(B)减小 0.34 V.(C)增大 0.165 V.(D)增大 1.035 V.1(普朗克常量 h=6.63 X 10 34 j.s,基本电荷 e=1.60X10 19 C)28
12、、保持光电管上电势差不变，若入射的单色光光强增大，则从阴极逸出的光电子的最大初动能及和飞到阳极的电子的最大动能次 的变化分别是(A)&增大,EK增大.(B)氏不变，EK变小.(C)E。增大,耳不变.(D)&不变，&不变.29、在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的1.2倍，则散射光光子能量 与反冲电子动能反之比/EK为(A)2.(B)3.(C)4.(D)5.30、以下一些材料的逸出功为钺 3.9 eV 车 巴 5.0eV铭 1.9 eV 铝 4.5 eV今要制造能在可见光(频率范围为3.9X1014 Hz7.5X1014 Hz)下工作的光电管，在这些材料中应选(A)獴 (B)钿.(C)
13、锥.(D)钺.31、某金属产生光电效应的红限波长为加，今以波长为4(2EK,那么(A)%一定大于vs(B)%一定小于上.(C)%一定等于%.(D)%也许大于也也许小于上.34、若a粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则潇立子的德布罗意波长是(A)h/QeRB).(B)h/(eRB).(C)/(2eRBIi).(D)l/(eRBh).35、假如两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的(A)动量相同.(B)能量相同.(C)速度相同.(D)动能相同.36、不拟定关系式AX-乎，2 为 表达在x 方向上(A)粒子位置不能准确拟定.(B)粒子动量不能准
14、确拟定.(C)粒子位置和动量都不能准确拟定.(D)粒子位置和动量不能同时准确拟定.37、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为:-(x)=-7=cos-,(-aWxWa)yja 2a那么粒子在x=5cd6 处出现的概率密度为l/(2a).(B)1a.1/V2a.(D)1/yfa38、关于不拟定关系A PQ CN力(方=/(2兀)，有以下几种理解：(1)粒子的动量不也许拟定.(2)粒子的坐标不也许拟定.(3)粒子的动量和坐标不也许同时准确地拟定.(4)不拟定关系不仅合用于电子和光子，也合用于其它粒子.其中对的的是：(A)(1),(2).(B)(2),(4).(C)(3),(4).(D)(
15、4),(1).1 39、将波函数在空间各点的振幅同时增大。倍，则粒子在空间的分布概率将(A)增大。2倍.(B)增大2。倍.(C)增大。倍.(D)不变.40、直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A)康普顿实验.(B)卢瑟福实验.(C)戴维孙一革末实验.(D)斯特恩一革拉赫实验.二、选择题：(每题4 分)41、狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
16、 _ _;光速不 变 原 理 说 的 是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _42、已知惯性系S 相对于惯性系S 系 以 0.5 c的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S 系的坐标原点。沿 x 轴正方向发出一光波，则 S 系中测得此光波在真空中的波速为.43、以速度12相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球 的 速 度 的 大 小 为.44、有一速度为 的宇宙飞船沿x 轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处在船尾的观测者
17、测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为；处在船头的观测者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为45、一观测者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5 m.则此米尺以速度u=接近观测者.46、狭义相对论确认，时 间 和 空 间 的 测 量 值 都 是,它们与观测者的 密切相关.47、静止时边长为50 cm 的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对 于 地 面 以 匀 速 度 2.4X 1()8 m i 运 动 时，在地面上测得它的体积是48、牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以 的匀速度飞行，将用4 年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)到达牛郎星.49、兀+介子是不稳定的粒
18、子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6X10 8S,假如它相对于实验室以0.8 c（c 为真空中光速）的速率运动，那么实验室坐标系中测得的武介子的寿命是 s.51、日子是一种基本粒子，在相对于日 子静止的坐标系中测得其寿命为而=2X 1 06 s.假如日 子相对于地球的速度为u=0.9 8 8 c （c 为真空中光速），则在地球坐标系中测出的日子的寿命?=.52、设电子静止质量为加,将一个电子从静止加速到速率为o.6 c（c 为真空中光速），需作功.53、（1）在速度12=情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍.（2）在速度P =情况下粒子的动能等于它的静止能量.54、狭义相对论中，一质点
19、的质量加与速度Z 2 的关系式为；其动能的表达式为.55、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3 倍时，其质量为静止质量的 倍.56、a粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5 倍时，其动能为静止能量的 倍.57、观测者甲以0.8 c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观测者乙运动，若甲携带一质量为1 k g 的物体，则（1）甲 测 得 此 物 体 的 总 能 量 为;（2）乙 测 得 此 物 体 的 总 能 量 为.58、某加速器将电子加速到能量E=2 X 1 0 6 e V 时，该电子的动能EK=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
20、_ e V.（电子的静止质量吠=9.1 I X 1 0 3 i k g,1 e V =1.6 0 X 1 0 1 9 J）59、当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为.6 0、一电子以0.9 9 c 的速率运动（电子静止质量为9.1 I X 1 0 3 i k g,则电子的总能量是 J,电 子 的 经 典 力 学 的 动 能 与 相 对 论 动 能 之 比 是.6 1、匀质细棒静止时的质量为机o,长度为/o,当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为/,那么，该棒的运动速度12=,该棒所具有的动能EK=.6 2、某光电管阴极，对于2 =4 9 1 0 A的入射光，其发射光电子的
21、遏止电压为0.7 1 V.当入射光的波长为 A时，其遏止电压变为1.4 3 V.（e=1.6 0 X 1 0 1 9 C,/?=6.6 3 X 1 0 3 4 J-s）6 3、光子波长为4 则其能量=;动量的大小=;质量=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .6 4、已知钾的逸出功为2.0 e V,假如用波长为3.6 0 X 1 0 m的光照射在钾上,则 光 电 效 应 的 遏 止 电 压 的 绝 对 值|=.从钾表面发射出电子的最大速度V m a x =-=6.6 3 义 1（P 4 J”，l e V =1.6 0 X 1 0 1 9 J,?=9.1 1 X
22、1 0 3 1 kg）6 5、以波长为九=0.2 0 7 R m 的紫外光照射金属钿表面产生光电效应，已知钿的红限频率丫o=1.2 1 X 1 0 卜赫兹，则 其 遏 止 电 压=V.（普朗克常量 h=6.6 3 X 1 0 3 4 j.s,基本电荷 e=1.6 0 X 1 0 1 9 C）6 6、在光电效应实验中，测得某金属的遏止电|u“|（v）压|”,|与入射光频率曲 关系曲线如图所示，由此可 2-/丫9 1014 Hz）知该金属的红限频率=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ H z；逸出功.1 0 -2-A=eV.6 7、已知某金属的逸出功为4 用频率为-的光照射该金属能产生光电效应
23、,则该金属的红限频率W =_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _差|U“|=.M U），且遏止电势68、当波长为300 nm（1 nm=10 9 m）的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为04.0X109 j.此时遏止电压为|“|=V；红限频率 Vb=Hz.（普朗克常量 力 =6.63X 10 34 j.s,基本电荷 e=1.60X1019C）69、铝的红限波长是230 nm（1 nm=IO 9 m）,用波长为180 nm 的紫外光照射时，从表面逸出的电子的最大动能为 eV.（普朗克常量 h=6.63X 10 34
24、 j.s,基本电荷 e=1.60X10 19 C）70、频 率 为 100 MHz的一个光子的能量是,动量的大小是.（普朗克常量。=6.63 X 10 34 J-s）71、分别以频率为H和吸的单色光照射某一光电管.若刈（均大于红限频率%）,则当两种频率的入射光的光强相同时，所产生的光电子的最大初动能Ei_及；所产生的饱和光电流加 Is2.（用 或=或填入）72、当波长为3000 A 的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从0 到4.0X10,9J.在作上述光电效应实验时遏止电压为|U|=V；此金属的红限频率H）=Hz.（普朗克常量0=6.63 X 1（）34 J.s；基本电荷 e=1.60X
25、 10 1 9 c）73、康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角 时，散射光子的频率小得最多；当。=时，散射光子的频率与入射光子相同.74、在玻尔氢原子理论中势能为负值，并且数值比动能大，所以总能量为_ _ _ _ _ _ _ _ 值，并且只能取_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _值.75、玻尔的氢原子理论中提出的关于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _和 的假设在现代的量子力学理论中仍然是两个重要的基本概念.76、玻尔的氢原子理论的三个基本假设是：(1)，(2),_77、玻尔氢原子理
26、论中的定态假设的内容是：78、玻尔氢原子理论的基本假设之一是定态跃迁的频率条件，其内容表述如下：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _79、玻尔氢原子理论的基本假设之一是电子轨道动量矩的量子化条件，其内容可表述如下：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
27、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)从 =的能级跃迁到 =的能级时所发射的光子的频率最小.81、若中子的德布罗意波长为2 A,则它的动能为（普朗克常量h=6.6 3 X 1 03 4 J s,中子质量机=1.6 7 X 1 0 k g）大学物理题库近代物理答案一、选择题：01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31-35 ECDAA 36-40 DACDD二、填空题4 1、见教本下册 p.2 6 8；4 2、c；4 3.c；4 4.c,c；4 5.2.6 x 1 0s；4 6.相对的，相对运动；4 7.0.0 7 5 加；4 8.2.9 1 x 1 08 ,/t l Ix2；7 2.2.5,4.0 xIO4；7 3.万，0；7 4.负，离散；7 5.定态概念，频率条件(定态跃迁)；7 6.7 9.见教本下册 p.2 4 6 2 4 9；8 0.(1)4,1；(2)4,3；8 1.2=-=3.2 9 x1()2 1 1