2012级近代物理基础期末练习题
2012年下学期期末调研考1
2012年下学期期末调研考试（理科）高二历史时量：90分钟总分：100分一、选择题：每小题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
每小题2分，共50分。
将答案代号填入答题卷答题栏内。
1．“孔子学院”是传播中国文化的国际教育机构。
孔子创立的学派是A．儒家B．道家C．法家D．墨家2．提出在中国实行“罢黜百家，独尊儒术”的是A．韩非子B．墨子C．董仲舒D．老子3．明朝时期，儒家思想又称之为A．阴阳五行学B．道教C．佛学D．理学4．勇敢地放弃科举，写成著名的《天下郡国利病书》的是A．李贽B．顾炎武C．黄宗羲D．王夫之5．“美德即知识”，这一名言的提出者是A．普罗泰格拉B．柏拉图C．苏格拉底D．亚里士多德6．《十日谈》写的是10名佛罗伦萨男女青年，为逃避城内瘟疫暂居乡间，在乡间的十天里每天讲故事以消磨时光，共讲了100个故事。
这些故事A．充满人文主义思想B．宣扬禁欲苦行C．歌颂了教会高尚D．否定宗教信仰7．孟德斯鸠反对君主专制，他A．提出了“三权分立”学说B．其代表作是《路易十四时代》C．主张行政权属于国会D．倡导君主立宪制8．中国古代“四大农书”中，形成于元朝时期的是A．《汜胜之书》B．《齐民要术》C．《农书》D．《农政全书》9．“花自飘零水自流，一种相思，两处闲愁”，这一极具“婉约”风格的词出自A．李清照B．苏轼C．辛弃疾D．柳永10．毛笔字习字帖中的“柳体”，是指以下哪一古代书法家的字体A．王羲之B．柳公权C．顔真卿D．张旭11．为牛顿经典力学体系奠定坚实基础的是A．亚里士多德B．伽利略C．爱因斯坦D．普朗克12．生物进化论创立的标志是A．《物种起源》的发表B．拉马克“用进废退”的提出C．达尔文的环球考察D．“血液循环学说”的应用13．英国科学家法拉第的贡献是A．制造了“萨凡号”轮船B．发明了蒸汽机车C．发现了电磁感应原理D．提出了“互联网”设想14．右图是在中国近代，以至日本都具有广泛影响的一部著作，其作者是A．林则徐B．魏源C．张之洞D．康有为15．1917年，当时中国青年中风行阅读一本杂志，有人评价是“青年得此，如清夜闻钟，如当头一棒”。
2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题带答案
----------------------------精品word文档值得下载值得拥有----------------------------------------------2012-2013学年高一上学期期末考试物理试题一．单择题（每小题4分，共40分。
）1.下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位A. m、 N、 kgB. kg、 m/s2、 sC. m、 kg、 sD. m/s2、 kg、 N2．关于路程和位移的关系，下列说法正确的是A．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路等于位移的大小C．物体通过的路程不为零，位移也一定不为零D．物体的位移为零，路程也一定为零3．下列所说的速度中，哪个是平均速度A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B．返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/sD．子弹以800m/s的速度撞击在墙上4．某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移为s，则物体运动的加速度为A．32sB．23sC．25sD．52s5.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7A.7 m/sB.10 m/sC.14 m/sD.20 m/s6.如右图所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是A．重力、弹力和下滑力 B. 重力和下滑力C．重力和弹力 D.重力、压力和下滑力7. 斜面上放着的木盒刚好能沿斜面匀速滑下，若在盒中加入砝码，则木盒将A.匀速下滑B.加速下滑C.减速下滑D.静止在斜面上8.右图中所示x、y、z为三个物块，K为轻质弹簧，L为轻线. 系统处于平衡状态，----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------现若将L 突然剪断，用ax 、ay 分别表示刚剪断时x 、y 的加速度，则有 A.a x ＝0、a y ＝0 B.a x ＝0、a y ≠0 C.a x ≠0、a y ≠0 D.a x ≠0、a y ＝09.钢球在很深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动是 A.先加速后减速最后静止 B.先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动 C.先加速后减速最后匀速 D.以上答案均不正确10.有三个光滑斜轨道1.2.3，它们的倾角依次是600，450和300，这些轨道交于O 点.现有位于同一竖直线上的3个小物体甲.乙.丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如右图，物体滑到O 点的先后顺序是A.甲最先，乙稍后，丙最后B.乙最先，然后甲和丙同时到达C.甲.乙.丙同时到达D.乙最先，甲稍后，丙最后 二.多项选择题（每小题4分，共20分.）11. 有一质点从t =0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度---时间图象如图所示，则质点A ．t =1s 时，离原点的距离最大B ．t =2s 时，离原点的距离最大C ．t =2s 时，回到出发点D ．t =4s 时，回到出发点12．在做《研究匀变速直线运动》的实验中，利用打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如图2所示。
(整理)大学物理近代物理题库及答案.
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正确的, 答案是(A) 只有(1)、(2)是正确的．(B) 只有(1)、(3)是正确的．(C) 只有(2)、(3)是正确的．(D) 三种说法都是正确的． ［ ］2、宇宙飞船相对于地面以速度v 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，经过∆t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速)(A) c ·∆t (B) v ·∆t(C) 2)/(1c t c v -⋅∆2)/(1c t c v -⋅⋅∆ ［ ］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v 1，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v2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 表示真空中光速)(A) 21v v +L ． (B) 2v L ． (C) 12v v -L ． (D) 211)/(1c L v v - ． ［ ］4、(1)对某观察者来说，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察者来说，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正确答案是：(A) (1)同时，(2)不同时．(B) (1)不同时，(2)同时．(C) (1)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Ox ′轴的夹角θ′＝45°，如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动，K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角(A) 大于45°． (B) 小于45°．(C) 等于45°．(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°，而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°． ［ ］6、边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内，且两边分别与x ，y轴平行．今有惯性系K ＇以 0.8c （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(A) 0.6a 2． (B) 0.8 a 2．(C) a 2． (D) a 2／0.6 ． ［ ］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 0．由此可算出其面积密度为m 0 /ab ．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v - (C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - ［ ］8、两个惯性系S 和S ′，沿x (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τ0 ，而用固定在S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ ．又在S ′系x ′轴上放置一静止于是该系．长度为l 0的细杆，从S 系测得此杆的长度为l, 则(A) τ < τ0；l < l 0． (B) τ < τ0；l > l 0．(C) τ > τ0；l > l 0． (D) τ > τ0；l < l 0． ［ ］9、在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？(1) 一切运动物体相对于观察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察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)惯性系中的观察者观察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)，(3)，(4)． ［ ］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、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行．如果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、某核电站年发电量为 100亿度，它等于36×1015 J 的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg ． (B) 0.8 kg ．(C) (1/12)×107 kg ． (D) 12×107 kg ． ［ ］13、一个电子运动速度v = 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、α 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、把一个静止质量为m 0的粒子，由静止加速到=v 0.6c (c 为真空中光速）需作的功等于(A) 0.18m 0c 2． (B) 0.25 m 0c 2．(C) 0.36m 0c 2． (D) 1.25 m 0c 2． ［ ］17、已知电子的静能为0.51 MeV ，若电子的动能为0.25 MeV ，则它所增加的质量∆m 与静止质量m 0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 表示真空中的光速)(A) 1-K c ． (B) 21K Kc -． (C) 12-K K c ． (D) )2(1++K K K c ． ［ ］19、根据相对论力学，动能为0.25 MeV 的电子，其运动速度约等于(A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c ［ ］(c 表示真空中的光速，电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV)20、令电子的速率为v ，则电子的动能E K 对于比值v / c 的图线可用下列图中哪一个图表示？（c 表示真空中光速）［ ］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U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长λ 必须满足：(A) λ ≤)/(0eU hc ． (B) λ ≥)/(0eU hc ．(C) λ ≤)/(0hc eU ． (D) λ ≥)/(0hc eU ． ［ ］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 eV ，而钠的红限波长是5400 Å(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å． ［ ］23、用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν 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 E K ．. (B) 2h ν - E K ．(C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ ］24、设用频率为ν1和ν2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ν0，测得两次照射时的遏止电压|U a 2| = 2|U a 1|，则这两种单色光的频率有如下关系：(A) ν2 = ν1 - ν0． (B) ν2 = ν1 + ν0．(C) ν2 = 2ν1 - ν0． (D) ν2 = ν1 - 2ν0． ［ ］/c (A)/c (B)/c(C)/c25、以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，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示．满足题意的图是 ［ ］26、在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，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 Å变到3000 Å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 ． ［ ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C)28、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E 0和飞到阳极的电子的最大动能E K 的变化分别是(A) E 0增大，E K 增大． (B) E 0不变，E K 变小．(C) E 0增大，E K 不变． (D) E 0不变，E K 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ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为(A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5． ［ ］30、以下一些材料的逸出功为铍 3.9 eV 钯 5.0eV铯 1.9 eV 钨 4.5 eV今要制造能在可见光(频率范围为3.9×1014 Hz —7.5×1014 Hz)下工作的光电管，在这些材料中应选(A) 钨． (B) 钯． (C) 铯． (D) 铍． ［ ］31、某金属产生光电效应的红限波长为λ0，今以波长为λ (λ <λ0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为m e )的动量大小为(A) λ/h ． (B) 0/λh(C)λλλλ00)(2+hc m e (D) 02λhc m e(E) λλλλ00)(2-hc m e ［ ］32、光电效应中发射的光电子最大初动能随入射光频率ν 的变化关系如图所示．由图中的(A) OQ (B) OP (C) OP /OQ (D) QS /OS 可以直接求出普朗克常量． ［ ］33、用频率为ν1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 1；用频率为ν2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 2．如果E K 1 >E K 2，那么(A) ν1一定大于ν2． (B) ν1一定小于ν2．(C) ν1一定等于ν2． (D) ν1可能大于也可能小于ν2． ［ ］34、若α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α粒子的德布罗意波长是(A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ．(C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ． ［ ］35、如果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、不确定关系式 ≥⋅∆∆x p x 表示在x 方向上(A) 粒子位置不能准确确定．(B) 粒子动量不能准确确定．(C) 粒子位置和动量都不能准确确定．(D) 粒子位置和动量不能同时准确确定． ［ ］37、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：a x ax 23cos 1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) a 2/1． (D) a /1 ［ ］38、关于不确定关系 ≥∆∆x p x ()2/(π=h )，有以下几种理解：(1) 粒子的动量不可能确定．(2) 粒子的坐标不可能确定．(3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定．(4) 不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用于其它粒子．其中正确的是：(A) (1)，(2). (B) (2)，(4).(C) (3)，(4). (D) (4)，(1). ［ ］39、将波函数在空间各点的振幅同时增大D 倍，则粒子在空间的分布概率将(A) 增大D 2倍． (B) 增大2D 倍．(C) 增大D 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－革末实验． (D) 斯特恩－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________________________________________________________________________________； 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O ＇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v 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u 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，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．45、一观察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v＝__________________________m·s-1接近观察者．46、狭义相对论确认，时间和空间的测量值都是______________，它们与观察者的______________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 2.4×108m·s-1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)抵达牛郎星．49、π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8 s，如果它相对于实验室以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π+介子的寿命是______________________s.51、μ子是一种基本粒子，在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0＝2×10-6s．如果μ子相对于地球的速度为=v0.988c(c为真空中光速)，则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ＝____________________．52、设电子静止质量为m e，将一个电子从静止加速到速率为0.6 c (c为真空中光速)，需作功________________________．53、(1) 在速度=v____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍．(2) 在速度=v____________情况下粒子的动能等于它的静止能量．54、狭义相对论中，一质点的质量m与速度v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、α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、观察者甲以0.8c的速度（c为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一质量为1 kg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 = 2×106 eV时，该电子的动能E K =_____________________eV．（电子的静止质量m e = 9.11×10-31 kg, 1 eV =1.60×10-19 J）59、当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为______________．60、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg，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_____________．61、匀质细棒静止时的质量为m0，长度为l0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l，那么，该棒的运动速度v =__________________，该棒所具有的动能E K =______________．62、某光电管阴极, 对于λ = 4910 Å的入射光，其发射光电子的遏止电压为0.71 V．当入射光的波长为__________________Å时，其遏止电压变为1.43 V．( e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J·s )63、光子波长为λ，则其能量=____________；动量的大小=_____________；质量=_________________ ．64、已知钾的逸出功为2.0 eV，如果用波长为3.60×10-7 m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|U a| =___________________．从钾表面发射出电子的最大速度v max =_______________________．(h =6.63×10-34 J·s，1eV =1.60×10-19 J，m e=9.11×10-31 kg)65、以波长为λ= 0.207 μm的紫外光照射金属钯表面产生光电效应，已知钯的红限频率ν 0=1.21×1015赫兹，则其遏止电压|U a| =_______________________V．(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C)66、在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|U a |与入射光频率ν的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率ν0=___________Hz ；逸出功A =____________eV ． 67、已知某金属的逸出功为A ，用频率为ν1的光照射该金属能产生光电效应，则该金属的红限频率ν0 =_____________________________，ν1 > ν0，且遏止电势差|U a | =______________________________．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 0～ 4.0×10-19 J ．此时遏止电压为|U a | =__________________V ；红限频 率ν0=_______________________ Hz ． (普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ， 基本电荷e =1.60×10-19 C)69、钨的红限波长是230 nm (1 nm = 10-9 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 =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 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h =6.63×10-34 J ·s)71、分别以频率为ν1和ν2的单色光照射某一光电管．若ν1 >ν2 (均大于红限频率ν0)，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E 1____E 2；所产生的饱和光电流I s1____ I s2．(用＞或=或＜填入)72、当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率ν0 =__________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ；基本电荷e =1.60×10-19 C)73、康普顿散射中，当散射光子与入射光子方向成夹角φ = _____________时， 散射光子的频率小得最多；当φ = ______________ 时，散射光子的频率与入射光子相同．|1014 Hz)-74、在玻尔氢原子理论中势能为负值，而且数值比动能大，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)____________________________________，(3)____________________________________．77、玻尔氢原子理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：________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________．80、氢原子的部分能级跃迁示意如图．在这些能级跃迁中， (1) 从n =______的能级跃迁到n =_____的能级时所发射的光子的波长最短；(2) 从n =______的能级跃迁到n =______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 Å，则它的动能为________________．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，中子质量m =1.67×10-27 kg)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41、见教本下册p.268； 42、c ； 43. c ； 44. c ， c ； 45. 8106.2⨯；46. 相对的，相对运动； 47. 3075.0m ； 48. 181091.2-⨯ms ； 49. 81033.4-⨯； 51. s 51029.1-⨯； 52. 225.0c m e ； 53.c 23, c 23；54. 2)(1c v m m -=， 202c m mc E k -=； 55. 4； 56. 4；n = 1n = 2n = 3n = 457. (1) J 16109⨯， (2) J 7105.1⨯； 58. 61049.1⨯； 59. c 321；60. 13108.5-⨯， 121004.8-⨯； 61. 20)(1l l c -， )(020l l l c m -； 62. 11082.3⨯；63. λhc hv E ==， λh p =， 2c h c m νλ== ； 64. V 45.1， 151014.7-⨯ms ； 65. )(0v c e h -λ； 66. 5×1014，2； 67. h A /，e h /)(01νν-； 68. 5.2，14100.4⨯； 69. 5.1； 70. J 261063.6-⨯，1341021.2--⋅⨯ms kg ； 71. 21E E >， 21s s I I <； 72. 5.2，14100.4⨯； 73. π，0； 74. 负，离散； 75. 定态概念， 频率条件（定态跃迁）； 76. —79. 见教本下册p.246--249； 80. （1）4，1；（2）4， 3；81. J mh E k 21221029.32⨯==λ；。
12近代物理一解答
近代物理（一）
第十五章 近代物理
h /(2) ）， 4．关于不确定关系 ( p x x ， 有以下几种理解： (1) 粒子的动量不可能确定． (2) 粒子的坐标不可能确定． (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定． (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子，也适用 于其它粒子． 其中正确的是： (A) (1)，(2). (B) (2)，(4). (C) (3)，(4). (D) (4)，(1). ［ ］
4.6%
m v m m =6.64×10-34 m mv m m
近代物理（一） 第十五章 近代物理 5. 质量为me的电子被电势差U12 = 100 kV的电场加 速，如果考虑相对论效应，试计算其德布罗意波 的波长．若不用相对论计算，则相对误差是多 少？ (电子静止质量me=9.11×10-31 kg，普朗克常 量 h =6.63×10-34 J· s，基本电荷e =1.60×10-19 C) 解： （1）考虑相对论效应 加速后电子动量 p mv m0v / 1 (v / c) 2 ①
1 3x cos 2a a
第十五章 近代物理
2．在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光 速的60％，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． ［ ］
散射前后电子能量分别为 E0 m0 c 2 和 E m c2
由功能关系得加速后电子动能
eU12 Ek mc2 m0c2 [m0 c 2 / 1 (v / c) 2 ] m0 c 2 ②
由德布罗意关系
h/ p
hc eU12 (eU12 2m0c 2 )
2012-2013-2大学物理B1期末试卷
诚信应考 考出水平 考出风格浙江大学城市学院2012 — 2013 学年第二学期期末考试试卷《大学物理-I 》开课单位：信电分院； 考试形式：闭卷； 考试时间：2013年6月28日；所需时间：120分钟（注意事项：1、所有答案均需填写在答题卷上，做在试题卷上无效。
2、允许使用无存储功能的计算器。
3、可能用到的常数：m F .12010858-⨯=ε，s m .c 81003⨯=，气体普适常量K mol J .R ⋅=318）…………………………………………………….以 下 为 答 题 卷…………………………………………………一．选择题（共14小题，每小题2分，共28分）二．填空题（共10小题，每空格2分，共38分）1）=t a ，=n a，=a。
2）=O V ； =D U ；=∞D W 。
3）=v ；=d 。
4）=I 。
5）机械能 ，角动量 。
6）=σ 。
7）=合A ；=ϕ 。
8）=νr 。
9）=ν ；=E 。
10）=ε ，=C 。
第1页共 6 页三．判断题（共10小题，每小题1分，共10分）四．计算题（共3小题，每小题8分，共24分）1、解：2、解：3、解：第2页共 6页…………………………………………………….以 下 为 试 题 卷…………………………………………………一、选择题（共14小题，每小题2分，共28分）1、下列对物理量力矩L量纲表达正确的是（A ）2-MLT （B ）1-MLT （C ）22-T ML （D ）12-T ML 2、一质点在Oxy 平面内运动，已知质点的运动方程为：()SI j ti t r2252-=，则该质点作（A ）匀速直线运动；（B ）变速直线运动；（C ）抛物线运动；（D ）一般曲线运动。
3、有两个半径相同、质量相等的细圆环A 和B ，A 环质量均匀分布，B 环质量不是均匀分布，它们对通过环心且与环面垂直的轴的转动惯量分别记为A I 和B I ，则（A ）B A I I > （B ）B A I I = （C ）B A I I < （D ）无法确定4、一块方板，可以绕过其一个水平边的光滑固定轴自由转动，最初板自由下垂，今有一个小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上。
2012年物理简答题总复习9道有答案
1、如图所示，将一个不漏气的薄塑料袋平放在桌面上，一根饮料吸管插在袋口边缘，把袋口折几折后用胶带封住，使塑料袋口不漏气。
将两块正方形硬纸板（硬纸板质量不计）相隔一定距离平放在塑料袋上，大纸板的面积是小纸板面积的4倍。
在大纸板上放两个一元的硬币，在小纸板上放一个一元的硬币，然后通过吸管慢慢地向袋里吹气。
（1）哪一个纸板会首先被塑料袋“抬”起来？简要写出你判断的依据。
（2）通过计算说明，如果要两个纸板同时被“抬”起来，这两个纸板上的硬币数量应该满足什么条件?2、20世纪初，一支法国舰队在地中海举行军事演习，“勃林奴斯”号装甲旗舰打出旗语，要求一艘驱逐舰驶近接受口头命令，看到旗语的驱逐舰在“勃林奴斯”号右侧不远的地方突然向着装甲舰方向急转弯，然后猛烈撞在旗舰的船头上，被劈成两段沉没于海底。
1942年10月，“玛丽皇后”号运兵船载着15 000名美国士兵从美国出发开往英国。
运兵船有“寇拉沙阿”号巡洋舰和六艘驱逐舰护舰。
在航行途中，与“玛丽皇后”号并列前进的“寇拉沙阿”号巡洋舰突然向左急转弯，与运兵船船头相撞，被劈成两半。
阅读后，请回答下面的问题：(1)上述两次撞船事故的原因是什么？(2)上述中提到的“寇拉沙阿”号巡洋舰突然向左急转弯时，“玛丽皇后”号运兵船的航向是否也发生了变化？用你学到的有关力学原理作一简单分析。
(3)从上述事故中，你得到了哪些行船经验，如果你与同学们划船游玩应注意什么？3、如图7是一个阶梯形的光滑台面，小球以一定的速度V沿上一级水平台面向右运动。
在你看来，此后小球经斜面和下一级水平台面的运动路线是甲或乙中的哪一种情况?回答后简要说明理由。
4、在去年的汶川大地震救援行动中，一直升飞机悬停于空中对处于危险地段的幸存者实施救援。
请仿照示例列举与该直升机相关联的能量形式。
注：①不得重复列举同类型能量形式；②所列举的能量形式必须结合具体的情景。
示例：在驾驶舱，显示直升机工作状态的仪表盘内的发光二极管工作，具有光能。
2012届高三物理一轮复习精品资料近代物理初步(高考真题 模拟新题)(有详解)
O 单元 近代物理初步 O1 量子论初步 光的粒子性35．[2011·课标全国卷] O1(1)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做实验，则其遏止电压为________．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e 、c 和h .【答案】h c λ0 hc e ·λ0－λλ0λ【解析】 截止频率即刚好发生光电效应的频率，此时光电子的最大初动能为零，由爱因斯坦光电效应方程E k ＝h ν－W 0和c ＝λ0ν得：W 0＝h cλ0.若用波长为λ的单色光做实验，光电子的最大初动能E k ＝h ν－W 0＝h c λ－h cλ0，设其截止电压为U ，则eU ＝E k ，解得：U＝hc e ·λ0－λλ0λ. F3(2)如图1－17所示，A 、B 、C 三个木块的质量均为m ，置于光滑的水平面上，B 、C 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连，使弹簧不能伸展，以至于B 、C 可视为一个整体．现A 以初速v 0 沿B 、C 的连线方向朝B 运动，与B 相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C 与A 、B 分离．已知C 离开弹簧后的速度恰为v 0 ，求弹簧释放的势能．图1－17【解析】 设碰后A 、B 和C 的共同速度的大小为v ，由动量守恒得 3mv ＝mv 0①设C 离开弹簧时，A 、B 的速度大小为v 1，由动量守恒得3mv ＝2mv 1＋mv 0② 设弹簧的弹性势能为E p ，从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 12(3m )v 2＋E p ＝12(2m )v 21＋12mv 20③ 由①②③式得，弹簧所释放的势能为E p ＝13mv 20④18．O1[2011·四川卷] 氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则( ) A ．吸收光子的能量为h ν1＋h ν2 B ．辐射光子的能量为h ν1＋h ν2 C ．吸收光子的能量为h ν2－h ν1 D ．辐射光子的能量为h ν2－h ν1【解析】 D 氢原子从m 能级跃迁到n 能级辐射能量，即E m －E n ＝h ν1，氢原子从n 能级跃迁到k 能级吸收能量，即E k －E n ＝h ν2，氢原子从k 能级跃迁到m 能级，E k －E m ＝h ν2＋E n －h ν1－E n ＝h ν2－h ν1，因紫光的频率ν2大于红光的频率ν1，所以E k >E m ，即辐射光子的能量为h ν2－h ν1，D 正确．18．O1[2011·全国卷] 已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量E n ＝E 1n2，其中n ＝2,3，….用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A ．－4hc 3E 1B ．－2hc E 1C ．－4hc E 1D ．－9hcE 1【解析】 C 从第一激发态到电离状态吸收的能量ΔE ＝0－E 122＝－E 14，根据ΔE ＝h ν＝h cλ，所以λ＝－4hcE 1，因此答案为C.18．O1[2011·广东物理卷] 光电效应实验中，下列表述正确的是( ) A ．光照时间越长光电流越大 B ．入射光足够强就可以有光电流 C ．遏止电压与入射光的频率有关D ．入射光频率大于极限频率才能产生光电子18．O1[2011·广东物理卷] CD 【解析】 各种金属都存在着极限频率，低于极限频率的任何入射光强度再大、照射时间再长都不会发生光电效应；发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度成正比；遏止电压随入射光的频率增大而增大，故CD 选项正确．12．[2011·江苏物理卷] 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两．．．．．．题．，并在相．．．．应．的答．．题．区域内作答．．．．．，若三题都做，则按A 、B 两题评分．C．(选修模块3－5)(12分)(1)O1[2011·江苏物理卷] 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是( )A BC D图11(1)O1[2011·江苏物理卷] 【答案】 A【解析】随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以A正确．29．(1)O1[2011·福建卷] (1)爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图1－13所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是________．(填选项前的字母)A．逸出功与ν有关B．E km与入射光强度成正比图1－13C．当ν<ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关29．(1)O1[2011·福建卷] D 【解析】由爱因斯坦光电方程E k＝hν－W和W＝hν0(W为金属的逸出功)可得，E k＝hν－hν0，可见图象的斜率表示普朗克常量，D正确；只有ν≥ν0时才会发生光电效应，C错；金属的逸出功只和金属的极限频率有关，与入射光的频率无关，A错；最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，B错．O2 原子核【必做部分】38．O2[2011·山东卷] 【物理－物理3－5】(1)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．①碘131核的衰变方程：131 53I→________(衰变后的元素用X表示)．②经过________天有 75%的碘131核发生了衰变．【答案】①131 54X＋0－1e ②16【解析】①在衰变的过程中，质量数守恒，核电荷数守恒，即131 53I→131 54X＋0－1e.②经过8天后，有一半发生衰变，即50%发生衰变，再经过8天，剩下一半的一半发生衰变，这时有75%的碘131核发生了衰变，所以共用时间16天．(2)如图1－22所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m 的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．(不计水的阻力)图1－22【解析】设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为v min，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律得12m·v0＝11m·v1－m·v min①10m·2v0－m·v min＝11m·v2②为避免两船相撞，应满足v1＝v2③联立①②③式得v min＝4v016．O2[2011·重庆卷]核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正确的是( )A．碘131释放的β射线由氦核组成B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C．与铯137相比，碘131衰变更慢D．铯133和铯137含有相同的质子数16．O2[2011·重庆卷]D 【解析】β射线实际是电子流，A错误；γ射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，B错误；半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯137半衰期为30年，碘131衰变更快，C错误；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯137含有相同的质子数，D正确．15．O2[2011·浙江卷] 关于天然放射现象，下列说法正确的是( )A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性【解析】 D α射线是由氦原子核组成的，不是由氦原子核衰变产生的，A选项错误；β射线中的电子是原子核内部一个中子转变成一个质子的同时从原子核逸出的，B选项错误；γ射线是由原子核内部受激发产生的，常伴随着α衰变和β衰变，C选项错误；物质的放射性反映的是物质的物理性质，与其是否参与化学反应无关，D选项正确．1．O2[2011·天津卷] 下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )A．光电效应实验B．伦琴射线的发现C. α粒子散射实验D. 氢原子光谱的发现1．[2011·天津卷] C 【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构，C正确．12．O2[2011·天津卷] 回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．(1)当今医学影像诊断设备PET/CT 堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子．碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20 min ，经2.0 h 剩余碳11的质量占原来的百分之几？(结果取2位有效数字)(2)回旋加速器的原理如图所示，D 1和D 2是两个中空的半径为R 的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f 的交流电源上，位于D 1圆心处的质子源A 能不断产生质子(初速度可以忽略，重力不计)，它们在两盒之间被电场加速，D 1、D 2置于与盒面垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P ，求输出时质子束的等效电流I 与P 、B 、R 、f 的关系式(忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速)．图10(3)试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr 是增大、减小还是不变？ 12．[2011·天津卷] 【解析】 (1)核反应方程为14 7N ＋11H ―→11 6C ＋42He ①设碳11原有质量为m 0，经过t 1＝2.0 h 剩余的质量为m τ，根据半哀期定义有m τm 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1212020≈1.6%② (2)设质子质量为m ，电荷量为q ，质子离开加速器时速度大小为v ，由牛顿第二定律知qvB ＝m v 2R③质子运动的回旋周期为T ＝2πR v ＝2πmqB④由回旋加速器工作原理可知，交流电源的频率与质子回旋频率相同，由周期T 与频率f 的关系得f ＝1T⑤ 设在t 时间内离开加速器的质子数为N ，则质子束从回旋加速器输出时的平均功率P ＝N ·12mv 2t⑥输出时质子束的等效电流I ＝Nq t⑦由上述各式得I ＝PπBR 2f⑧ (3)方法一：设k (k ∈*)为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k 、r k ＋1(r k ＋1＞r k )，Δr k ＝r k ＋1－r k ，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k 、v k －1，D 1、D 2之间的电压为U ，由动能定理知 2qU ＝12mv 2k ＋1－12mv 2k ⑨由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知r k ＝mv kqB，则 2qU ＝q 2B 22m(r 2k ＋1－r 2k )整理得 Δr k ＝4mUqB2r k ＋1＋r k⑩因U 、q 、m 、B 均为定值，令C ＝4mUqB2，由上式得Δr k ＝Cr k ＋r k ＋1相邻轨道半径r k ＋1、r k ＋2之差 Δr k ＋1＝Cr k ＋1＋r k ＋2因为r k ＋2＞r k ，比较Δr k 、Δr k ＋1得 Δr k ＋1＜Δr k ○11 说明随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr 减小． 方法二：设k (k ∈N *)为同一盒中质子运动轨道半径的序数，相邻的轨道半径分别为r k 、r k ＋1(r r ＋1＞r k )，Δr k ＝r k ＋1－r k ，在相应轨道上质子对应的速度大小分别为v k 、v k ＋1，D 1、D 2之间的电压为U .由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力，知r k ＝mv kqB，故 r k r k ＋1＝v kv k ＋1○12 由动能定理知，质子每加速一次，其动能增量 ΔE k ＝qU ○13 以质子在D 2盒中运动为例，第k 次进入D 2时，被电场加速(2k －1)次，速度大小为v k ＝k －qUm○14 同理，质子第(k ＋1)次进入D 2时，速度大小为v k ＋1＝k ＋qUm综合上述各式得r kr k ＋1＝2k －12k ＋1整理得r 2kr 2k ＋1＝2k －12k ＋1r 2k ＋1－r 2kr 2k ＋1＝22k ＋1 Δr k ＝2r 2k ＋1k ＋r k ＋r k ＋1同理，对于相邻轨道半径r k ＋1、r k ＋2，Δr k ＋1＝r k ＋2－r k ＋1，整理后有 Δr k ＋1＝2r 2k ＋1k ＋r k ＋1＋r k ＋2由于r k ＋2＞r k ，比较Δr k 、Δr k ＋1得 Δr k ＋1＜Δr k ○15 说明随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr 减小，用同样的方法也可得到质子在D 1盒中运动时具有相同的结论．12．[2011·江苏物理卷] 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两．．．．．．题．，并在相．．．．应的答．．．题．区域内作答．．．．．，若三题都做，则按A 、B 两题评分． C ．(选修模块3－5)(12分)(2)O2[2011·江苏物理卷] 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E 1(E 1 ＜0)，电子质量为m, 基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h )． (2)O2[2011·江苏物理卷] 【答案】 越大h ν＋E 1m【解析】 电子离原子核越远，能级越大，电势能越大，原子能量也就越大；根据能量守恒定律有h ν＋E 1＝12mv 2，所以电离后电子速度大小为h ν＋E 1m.(3)O2[2011·江苏物理卷] 有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X ＋147N→178O ＋11H 中，核反应吸收的能量Q ＝[]()m O ＋m H －()m X ＋m N c 2.在该核反应方程中，X 表示什么粒子？X粒子以动能E k 轰击静止的147N 核，若E k ＝Q ，则该核反应能否发生？请简要说明理由． (3)O2[2011·江苏物理卷] 【答案】 42He.不能发生，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．【解析】 根据核反应中质量数和电荷数守恒，可求X 粒子质量数和电荷数分别为4和2，所以粒子是42He ；粒子轰击，说明粒子具有动量，由动量守恒知，反应后总动量不为零，动能不为零，则系统机械能不为零，若E k ＝Q ，则反应后系统机械能应为零，所以这样的核反应不能发生．13．O2[2011·北京卷] 表示放射性元素碘131(13153I)β衰变的方程是( ) A. 13153I ―→12751Sb ＋42He B. 13153I ―→13154Xe ＋ 0－1e C. 13153I ―→13053I ＋10n D. 13153I ―→13052Te ＋11H13．O2[2011·北京卷] B 【解析】 β衰变放出的为电子，只有B 项正确．O3 近代物理初步综合1．[2011·东北模拟]卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是( ) A ．证明了质子的存在B ．证明了原子核是由质子和中子组成的C ．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D ．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动1．C 【解析】α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核．数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子，所以C对，A、B错．玻尔发现了电子轨道量子化，D错．2．[2011·福州模拟]如图X31－1所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述对观察到现象的说法中正确的是( )图X31－1A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少2．AD 【解析】α粒子散射实验的结果是，绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转．因此，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，在相同时间内观察到屏上的闪光次数分别为绝大多数、少数、少数、极少数，故A、D正确．3．[2011·锦州模拟]已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图X31－2所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则( )图X31－2A．氢原子可能辐射6种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C ．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D ．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应3. AC 【解析】 一群氢原子处于量子数为n 的激发态时，可辐射的光谱线的条数为N ＝n ()n －12，故A 对，B 错；这6种频率的光子有3种能量大于2.7 eV ，C 对，D 错．4．[2011·温州模拟]如图X31－3所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n ＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光子照射逸出功为 2.49 eV 的金属钠，下列说法中正确的是( )图X31－3A ．这群氢原子能辐射出三种频率不同的光，其中从n ＝3跃迁到n ＝2所发出的光波长最短B ．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大C ．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11 eVD ．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60 eV4. D 【解析】 从n ＝3跃迁到n ＝2所发出的光频率最小，波长最大，A 错；氢原子在辐射光子的过程后，轨道半径减小，动能增大，电势能减小，总能量减小，B 错；辐射光子的最大能量为12.09 eV ，所以金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为(12.09－2.49) eV ＝9.60 eV ，C 错，D 对．5.[2011·苏北模拟]若氢原子的基态能量为E (E ＜0 )，各个定态的能量值为E n ＝E n 2(n ＝1,2,3…)，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为________；若有一群处于n ＝2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为________(结果均用字母表示)．5．－E －34E 【解析】 若氢原子的基态能量为E (E ＜0 )，各个定态的能量值为E n ＝E n 2(n ＝1,2,3…)，则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，电子需吸收能量跃迁到无穷远处，所需的最小能量为0－E ＝－E ；处于n ＝2能级的氢原子，辐射光子的能量为－34E ，所以要使某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为－34E . 6.[2011·西平模拟]由于放射性元素23793Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成209 83Bi ，下列论断中正确的是( )A. 209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少28个中子B. 209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少18个中子C ．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D ．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变6．BC 【解析】 209 83Bi 的中子数为209－83＝126，237 93Np 的中子数为237－93＝144，209 83Bi的原子核比237 93Np 的原子核少18个中子，A 错、B 对；衰变过程中共发生了α衰变的次数为237－2094＝7次，β 衰变的次数是2×7－(93－83)＝4次，C 对、D 错． 7．[2011·东北模拟 ]关于下列核反应或核衰变方程，说法正确的是( )A.94Be ＋42He→12 6C ＋X ，符号“X”表示中子B. 14 7N ＋42He→17 8O ＋X ，符号“X”表示中子C. 2411Na→2412Mg ＋ 0－1e 是裂变D. 235 92U ＋10n→140 54Xe ＋9438Sr ＋210n 是聚变7．A 【解析】 由核反应中质量数守恒、电荷数守恒可知A 对、B 错；C 中反应是衰变，D中反应是裂变，C 、D 均错．8．[2011·温州模拟]2010年7月25日早7时，美国“乔治·华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始．在现代兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%.中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．方程235 92U ＋n→141 56Ba ＋9236Kr ＋a X 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n 为中子，X 为待求粒子，a 为X 的个数，则( )A ．X 为质子，a ＝3B ．X 为质子，a ＝2C ．X 为中子，a ＝2D ．X 为中子，a ＝38. D 【解析】由核反应中质量数守恒、电荷数守恒可知D对．。
大学物理12近代物理一解答
解： (1) 德布罗意公式： h /(mv)
粒子受磁场力作用作圆周运动
qvB mv 2 / R m v qRB
又 q 2e
h /(2eRB) 1.00 10 11 m 1.00 10 2 nm
近代物理（一）
第十五章 近代物理
(2) 若使质量m = 0.1 g的小球以与粒子相同的速率运动． 则其波长为多少？
近代物理（一）
第十五章 近代物理
4. 氢原子的运动速率等于它在300 K时的方均根速率
时，它的德布罗意波长是__1_.4_5__A_0_____．质量为M
=1 g，以速度v 1 cm·s-1运动的小球的德布罗意波长
是__6_.6_3_×__1_0_-_19_A__0_．(普朗克常量为h =6.63×10-34
近代物理（一）
第十五章 近代物理
3．将所谓“黑体”是指的这样的一种物体，即
(A) 不能反射任何可见光的物体．
(B) 不能发射任何电磁辐射的物体．
(C) 能够全部吸收外来的任何电磁辐射的物体．
(D) 完全不透明的物体．
［］
近代物理（一）
第十五章 近代物理
4．粒关于不确定关系 ( px x ， h /(2)）， 有以下几种理解：
h edUa /d
e
2.0 0
(10.0 5.0) 1014
=6.4×10-34 J·s
近代物理（一）
第十五章 近代物理
2．将用波长 0=1 A0的光子做康普顿实验． (1) 散射角＝90°的康普顿散射波长是多少？
(2) 反冲电子获得的动能有多大？ (普朗克常量h =6.63×10-34 J·s， 解：电(1)子康静普止顿质散量射m光e=子9.波11长×改10变-31：kg)
近代物理基础试题及答案
近代物理基础试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 德布罗意答案：D2. 量子力学中的不确定性原理是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 薛定谔C. 海森堡D. 狄拉克答案：C3. 相对论中，光速不变原理是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 麦克斯韦C. 爱因斯坦D. 普朗克答案：C4. 以下哪个选项不是量子力学的基本原理？A. 波函数的叠加原理B. 测不准原理C. 光的波动性D. 量子态的叠加答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据德布罗意假说，一个粒子的波长与其动量成________关系。
答案：反比2. 量子力学中，波函数的模的平方代表粒子在空间中出现的概率密度，其数学表达式为________。
答案：|Ψ|^23. 相对论中，时间膨胀的公式为Δt' = Δt / √(1 - v^2/c^2)，其中v是物体的速度，c是________。
答案：光速4. 根据泡利不相容原理，一个原子中的两个电子不能处于相同的________。
答案：量子态三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述光电效应的基本原理。
答案：光电效应是指光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
根据爱因斯坦的理论，光可以看作是一系列粒子，即光子，每个光子的能量与其频率成正比。
当光子的能量大于金属的逸出功时，光子与金属表面的电子相互作用，将能量传递给电子，使电子获得足够的能量逸出金属表面。
2. 描述海森堡不确定性原理的主要内容。
答案：海森堡不确定性原理指出，粒子的位置和动量不能同时被精确测量。
具体来说，粒子的位置不确定性和动量不确定性的乘积大于等于约化普朗克常数的一半，即Δx * Δp ≥ ħ/2。
3. 相对论中，时间膨胀是如何影响高速运动的物体的？答案：在相对论中，当物体以接近光速的速度运动时，相对于静止观察者，运动物体上的时间会变慢，这就是时间膨胀。
近代物理基础试题及答案
近代物理基础试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 量子力学的基本原理中，描述微观粒子状态的基本物理量是：A. 动量B. 能量C. 波函数D. 角动量答案：C2. 根据海森堡不确定性原理，以下哪个说法是正确的？A. 粒子的位置和动量可以同时准确测量B. 粒子的位置和动量不能同时准确测量C. 粒子的速度和位置可以同时准确测量D. 粒子的动量和能量可以同时准确测量答案：B3. 在相对论中，光速不变原理指的是：A. 光速在不同介质中保持不变B. 光速在真空中对所有惯性观察者来说都是相同的C. 光速会随着观察者的运动而变化D. 光速在不同惯性参考系中是不同的答案：B4. 以下哪个是狭义相对论的效应？A. 质量增加B. 长度收缩C. 时间膨胀D. 所有以上选项答案：D5. 根据泡利不相容原理，以下哪个说法是错误的？A. 两个电子不能拥有完全相同的四个量子数B. 一个原子中不可能有两个电子处于完全相同的状态C. 泡利不相容原理只适用于电子D. 泡利不相容原理是量子力学的基础之一答案：C二、填空题（每空2分，共20分）6. 量子力学中的波粒二象性表明，微观粒子既具有________，也具有________。
答案：波动性；粒子性7. 根据德布罗意假说，物质波的波长λ与动量p的关系是λ=________。
答案：h/p8. 爱因斯坦质能方程E=mc²表明，质量和能量之间存在着________关系。
答案：等价9. 狭义相对论中的时间膨胀公式是Δt'=________，其中v是相对速度，c是光速。
答案：Δt/√(1-v²/c²)10. 根据量子力学的测不准原理，粒子的位置和动量的不确定性关系是Δx·Δp≥________。
答案：h/4π三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述量子力学中的波函数坍缩概念。
答案：波函数坍缩是量子力学中描述测量过程的一个概念。
在测量之前，微观粒子的状态由波函数描述，它是一个概率波，表示粒子出现在不同位置的概率。
近代物理试卷及答案5套
近代物理期末考试试卷1一．选择题(共10题, 共有28分 )1.碱金属原子能级的双重结构是由于下面的原因产生:A. 相对论效应;B. 原子实极化;C. 价电子的轨道贯穿;D. 价电子自旋与轨道角动量相互作用。
2.当氦离子至少处于如下温度时，其巴耳末系才会在吸收谱中有相当的份量（当T =300K 时，k B T ≈1/40eV ）A. 103K ；B. 105K ；C. 107K ；D. 109K 。
3.对Cu （Z=29）原子，失去一个K 壳层电子的原子能量比失去一个价电子的原子能量差不多大多少倍？A. 100,000；B. 100；C. 1000；D. 10,000。
4.某原子的两个等效d 电子组成原子态1G 4、1D 2、1S 0、3F 4, 3, 2和3P 2, 1, 0，则该原子基态为：A. 1S 0；B. 1G 4;C. 3F 2；D. 3F 4 。
5.由状态2p3p 3P 到2s2p 3P 的辐射跃迁：A. 可产生9条谱线；B. 可产生7条谱线；C. 可产生6条谱线；D. 不能发生。
6.某原子中三个未满支壳层的电子分别处于s 、p 、d 态，则该原子可能有的原子态数应是：A. 7；B. 8；C. 17；D. 18。
7.对氢原子,考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为:A. 2条;B. 3条;C. 5条;D. 不分裂。
8.卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，所依据的理论基础是：A. 普朗克能量子假设;B. 爱因斯坦的光量子假设;C. 狭义相对论;D. 经典理论。
9.原子中轨道磁矩μL 和轨道角动量L 的关系应为 :A .;μL e e m =LB .;μL e e m =2LC .;μL e e m =-2LD ..μL ee m =-L 。
10.盖革和马斯登使能量为5MeV 的α粒子束垂直射至厚度为1μm 的金箔（Z =79），已知金箔的数密度为5.9⨯1022cm -3,他们测得散射角大于90°的概率为：A. 10-2;B. 10-4;C. 10-6;D. 10-10。
近代物理练习解答
近代物理练习题与参考解答一选择题解：h v = mv2/2 +A → E K = h v– A，OP/OQ = h（斜率）[ C ]解：光子损失的能量即电子获得的能量。
E K = mc2- m o c2= m o c2/(1-v2/c2)1/2 - m o c2= m o c2/(1-0.62)1/2 - m o c2= m o c2/0.8 - m o c2= (1.25 –1) m o c2= 0.25 m o c2[ D]解：电子获得的能量：hc/λo – hc/λ = E K→ hc (λ- λo)/λλo = E K → (λ-λo)/λo =△λ/λo = E K/(hc/λ) = E K/ (hc/λo– E K)= 0.1/(0.5 –0.1) = 0.25 [ B ]解：hc/λ= E Kmax + hc/λo→λ= (E Kmax /hc+ 1/λo)= (1.2⨯1.6⨯10-19/6.63⨯10-34⨯3⨯108 + 1/5400⨯10-10)= 3550⨯10-10 m[ D ]解：P= mv = m o v/(1-v2/c2)1/2= h/λ→λ = (1-v2/c2)1/2h/m o v = h/m o·(1/v 2- 1/c2)1/2 [C]解：mv2/2=eU，P =mv=h/λ→ U= h2/2meλ2 [D] 或直接利用λ= 12.25/U1/2，U = (12.25/λ)2 = (12.25/0.4)2 = 938 （m = 9.11×10-31kg ，e =1.6×10-19C）解：∵λ = h/p , a sin θ0 = kλ , k =1 → sin θ0 =λ/a = h/ap ∴ d = 2Rtgθ0≈ 2Rsin θ0 = 2Rλ/a = 2Rh/ap [D]解：因为λ = h/p, 所以动量p 相同. [A]解：[ D ]解： ψ2 =(1/a)cos2[3π(5a/6)/2a]=(1/a)cos2[5π/4]=1/2a [ A ]解：∆x∆p x≥h，若∆x大，∆p x小，动量的精确度高。
高考物理大一轮复习 第12章 近代物理初步章末检测
十二近代物理初步(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，1～5题每小题只有一个选项正确，6～8小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分) 1．下列说法正确的是( )A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象B．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念D．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了中子解析：选 B.玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现象；但由于过多地保留了经典电磁学的理论，还不能很好地解释其他的原子的发光现象，故A错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故B正确；普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子理论的概念；故C错误；卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误．2．关于光电效应的规律，下面说法中正确的是( )A．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能也就越大B．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加C．对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值，才能产生光电效应D．同一频率的光照射不同金属，如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同解析：选 A.从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔只与光和金属种类有关，B错；由光电效应方程可知入射光波长必须小于一极限值，才能产生光电效应，光子的最大初动能与入射光的频率和金属的种类有关，C、D错．3．下列与α粒子相关的说法中正确的是( )A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速度相当，穿透能力很强B.238 92U(铀238)核放出一个α粒子后就变为234 90Th(钍234)C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为42He＋14 7N→16 8O＋10nD．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型解析：选B.α射线是速度为0.1c的氦核流，穿透能力最弱，A错误．由核反应过程中质量数、核电荷数守恒可知B项正确．C项中核电荷数和质量数都不守恒，C错误．D项中的物理学家不是玻尔而是卢瑟福，所以D错误．4．下列说法正确的是( )A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B．天然放射性现象说明原子具有复杂的结构C．一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D．已知钴60的半衰期为5.27年，则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变解析：选C.光电效应是原子中的电子吸收光子，从而摆脱原子核的束缚，向外释放光电子的现象，故A错误；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项B错误；当一个中子和一个质子结合成一个氘核时，有质量亏损，氘核的质量小于中子与质子的质量之和，选项C正确；半衰期只对大量的原子核有统计规律，对少量的原子核不适用，故选项D错误；故选C.5. 下列说法正确的是( )A．根据ΔE＝Δmc2可知，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变C．卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D．由氢原子能级示意图知，处于基态的氢原子至少要吸收13.60 eV的能量才能发生电离解析：选D.爱因斯坦的质能方程E＝mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，当发生质量亏损时，质量只是以光子形式发射出去，故A错误；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故B错误；贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，故C错误；基态的氢原子能量为－13.6 eV，则基态氢原子发生电离，吸收的能量需大于等于13.6 eV，故D正确．6. 如图所示，是国家国防科技工业局首次发布的“嫦娥二号”月面虹湾局部影像图，科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为32He＋32He→ 211H＋42He.关于32He聚变下列表述正确的是( )A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应会有质量亏损D．目前核电站都采用32He聚变反应发电解析：选BC.聚变反应和裂变反应是根据爱因斯坦质能方程所发现的两种亏损质量释放能量的核反应方式，答案C 对A 错．聚变反应是两个质量较小的核结合成一个中等质量的核，有新核产生，答案B 对．与裂变相比，聚变反应目前还不能控制反应速度，使用的仅有氢弹，太阳也是聚变反应，都不可控，所以核电站都是裂变反应，答案D 错．7．实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是( )A ．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B ．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C ．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D ．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构解析：选ACD.干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，所以A 正确；β粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B 错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C 正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以D 正确．8．用频率为ν的光照射在某金属表面时产生了光电子，当光电子垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R ，若以W 表示逸出功，m 、e 表示电子的质量和电量，h 表示普朗克常数，则电子的最大初动能是( )A ．h ν＋WB ．BeR mC ．h ν－W D.B 2e 2R 22m解析：选CD.根据光电效应方程得E k ＝h ν－W ，故选项C 正确；光电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：evB ＝mv 2R ，则v ＝eBR m，最大初动能的光电子垂直进入匀强磁场，半径最大，所以最大初动能E k ＝12mv 2＝B 2e 2R 22m，故选项D 正确．二、非选择题(共4小题，52分)9．(12分)已知铯的逸出功为1.9 eV ，现用波长为4.3×10－7m 的入射光照射金属铯．(1)能否发生光电效应？(2)若能发生光电效应，求光电子的德布罗意波波长最短为多少．(电子的质量为m ＝0.91×10－30kg)解析：(1)入射光子的能量E ＝h ν＝hc λ＝6.626×10－34×3.0×1084.3×10－7×11.6×10－19 eV≈2.9 eV.由于E ＝2.9 eV>W 0，所以能发生光电效应．(2)根据光电效应方程可得光电子的最大初动能E k ＝h ν－W 0＝1.6×10－19J而光电子的最大动量p ＝2mE k ，则光电子的德布罗意波波长的最小值λmin ＝h p ＝ 6.626×10－342×0.91×10－30×1.6×10－19 m≈1.2×10－9m. 答案：(1)能 (2)1.2×10－9m10. (12分)如图所示，氢原子从n ＞2的某一能级跃迁到n ＝2的能级，辐射出能量为2.55 eV 的光子．问：(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．解析：(1)氢原子从n ＞2的某一能级跃迁到n ＝2的能级，辐射光子的频率应满足： h ν＝E n －E 2＝2.55 eV.E n ＝h ν＋E 2＝－0.85 eV ，所以n ＝4.基态氢原子要跃迁到n ＝4的能级，应提供ΔE ＝E 4－E 1＝12.75 eV(2)辐射跃迁图如图所示．答案：(1)12.75 eV (2)跃迁图见解析11．(14分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康．原来静止的氡核(22286Rn)发生一次α衰变生成新核钋(P 0)，并放出一个能量为E 0＝0.09 MeV 的光子．已知放出的α粒子动能为E α＝5.55 MeV ；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；1 u ＝931.5 MeV/c 2.(1)写出衰变的核反应方程；(2)衰变过程中总的质量亏损为多少？(保留三位有效数字)解析：(1)衰变方程为：222 86Rn→218 86Po ＋42He ；(2)忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，0＝p α＋p P0，即新核钋(P 0)的动量与α粒子的动量大小相等，又 E k ＝p 22m， 可求出新核钋(P 0)的动能为E P0＝4218E α 由题意，质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、α粒子动能形式出现衰变时释放出的总能量为ΔE ＝E α＋E P0＋E 0＝Δmc 2故衰变过程中总的质量亏损是Δm ＝111E α＋109E 0109c 2＝0.006 16 u. 答案：(1)222 86Rn→218 86Po ＋42He (2)0.006 16 u12．(14分)用速度大小为v 的中子轰击静止的锂核63Li ，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m ，质子的质量可近似看作m ，光速为c .(1)写出核反应方程；(2)求氚核和粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损． 解析：(1)根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：10n ＋63Li→31H ＋42He (2)由动量守恒定律得：m n v ＝－m H v 1＋m He v 2由题意得：v 1∶v 2＝7∶8解得：v 1＝7v 11，v 2＝8v 11. (3)氚核和α粒子的动能之和为：E k ＝12·3mv 21＋12·4mv 22＝403243mv 2 释放的核能为：ΔE ＝E k －E k n ＝403243mv 2－12mv 2＝141121mv 2 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为Δm ＝ΔE c 2＝141mv 2121c 2 答案：(1)10n ＋63Li→31H ＋42He7v 11v2＝8v11(3)141mv2121c2(2)v1＝。
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2012级近代物理基础期末练习题
一 概念与理解
1、在无外来光子作用下，处于高能级的原子跃迁到低能级，并发出一个光子，这种跃迁形式称为 。
2、六角布喇菲胞的三个边矢量c b a ,,的大小关系是 ；它们两两之间的夹角γ
βα,,分别等于 。
3、描述微观粒子的波函数满足规一化条件，因为在全空间找到粒子的概率等于 。
4、 一切物体在一定温度下以 形式辐射能量，这种辐射叫热辐射。
5、图1为某种晶体结构示意图，请选出等效点，画出对应点阵。
图1
6、Mg 原子的电子组态为22621223s s p s ，最外层电子为满壳层，但是Mg 晶体属于导体，这是由于 。
7、铁磁体起始磁化曲线的最主要的特征为 。
8、“晶体结合能”有两种等价的含意，一是指 ；二是指 。
9、由有极分子组成的电介质，在外电场中极化微观机理是 。
10、在氢原子主量子数n=4的量子态中，角量子数 l 的可能取值有 。
二 分析与计算
1、 如图2所示，一维原子链中原子等距离分布，相距为a,
原子质量为m, 若1β是第2n 个原子与第2n+1个
原子之间的力常数，2β是第2n 个原子与2n-1个原子之间
的力常数，试求图中第2n 个原子的振动方程。
图2
2. 设粒子在一维空间运动，它的状态可以用波函数
⎪⎩
⎪⎨⎧-=)cos()ex p(0),(b x Et i A t x πψ )22()2,2(b x b b x b x ≤≤-≥-≤ 来描述。
式中，A 为任意常数，E 和b 均为确定的常数。
试求：
（1） 归一化波函数；
（2） 概率密度ω；
（3） 粒子出现在何处概率最大。
3、已知
Th 23290原子质量为232.03821u ，其中质子m p =1.007276u, 中子m n =1.008665u 。
计算Th 23290的结
合能 。
4、波长为10100.1-⨯m 的X 射线被一个电子散射，求在与入射角成600角的方向上，散射光子的波长。
5、惯性系S 中的同一地点发生两个事件A ，B ，已知B 晚于A 4秒，在另一与S 作相对运动的惯性系S '中观察，B 晚于A 5秒。
求两参考系的相对速度u 。
三 设计与应用
产生激光要克服两对基本矛盾。
1指出这两对基本矛盾；
2设计激光器，如何从物理原理上解决两对矛盾？
四 讨论与综述
半导体PN 结有很重要的应用，请回答：
1画图标出PN 结中的空间电荷区；
2在图中标出自建电场的方向；
3指出自建电场对多子的作用；
4指出自建电场对少子的作用。