练习题_近代物理_2013

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近代物理学习题

近代物理学习题第1页共8页近代物理一、填空题1.2.3.4.氢原子的电离能是eV．锂的四个光谱线系分别为（）。

粒子散射实验中，偏转角的取值范围（）氢原子光谱的帕邢线系的波数可以表达为（）5.当n1时，氢原子的电子轨道半径为a1，能量为E1；若n6时，电子轨道半径为（），能量为（）。

6.物理学界建立的包括强相互作用、和的“标准模型”理论，成为粒子物理学的基本理论．日本科学家南部阳一郎，因发现亚原子物理的；小林诚和益川敏英则因有关的发现共同分享2022年诺贝尔物理学奖．他们的研究成果成为人类对物质最深处探索的一个新里程碑．7.自然界的四种相互作用包括、、电磁相互作用和弱相互作用．基本粒子按其相互作用可分为、轻子和．8.里德堡原子是指．其主要特点有：．9.卢瑟福提出核式结构模型的主要依据是．10.电子自旋假设提出的实验基础有、、和．11.分子的近红外谱是由分子的产生的．12.夫兰克—赫兹实验证明了______．13.电子显像管在20千伏的加速电压下，产生的某射线的最短波长是nm．14.氢的巴耳末系的最长波长为nm；氢的电离能是eV．15.电子耦素的里德堡常数是．16.L=1，S=1/2，J=1/2，其光谱项是．C中每个核子的平均结合能．17.11H和01n的质量分别为.1.0078252u和1.0086654u,则12618.某放射性核素的衰变常数为，则其半衰期为，平均寿命为．19.原子物理学、原子核物理学和粒子物理学这三个学科反映了物质微观结构的不同层次和微观粒子能量变化的尺度有关．原子物理学的能量变化尺度是eV，原子核物理学的能量变化尺度是，粒子物理学的能量变化尺度是甚至已接近TeV．20.同科电子是指；nl次壳层上能容纳的电子数最多为个．21.人类历史上第一次人工实现的核反应是．22.碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是；造成碱金属原子精细能级的原因是；造成氢原子光谱精细结构（不考虑蓝姆移动）的原因是．23.电子的自旋角动量为；在外场方向(z方向)的投影为；自旋磁矩为μB．24.电子显像管在20千伏的加速电压下，产生的某射线的最短波长是．25.11H和01n的质量分别为.1.0078252u和1.0086654u，则126C中每个核子的平均结合能．第2页共8页26.某放射性核素的衰变常数为，则其半衰期为，平均寿命为．27.双原子分子的纯转动谱，其波数间隔为28.Na的价电子态为3p，考虑精细结构，其原子态为（）。

大学物理近代物理题库及答案

大学物理近代物理题库及答案大学物理近代物理一、选择题：（每题3分）1、存有以下几种观点：(1)所有惯性系则对物理基本规律都就是等价的．(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态毫无关系．(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．若问其中哪些观点就是恰当的,答案就是(a)只有(1)、(2)就是恰当的．(b)只有(1)、(3)就是恰当的．(c)只有(2)、(3)就是恰当的．(d)三种说法都是正确的．［］2、宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行器，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部收到一个光讯号，经过?t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器接到，则由此可知飞船的固有长度为(c则表示真空中光速)(a)c?t(b)v?tc??t(c)(d)c??t?1?(v/c)2［］21?(v/c)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v1，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v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)ll(a)．(b)．v1?v2v2ll(c)．(d)．［］2v2?v1v11?(v1/c)24、(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则中的观察者来说，它们与否同时出现？(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恰当答案就是：(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、存有一直尺紧固在k′系则中，它与ox′轴的夹角?′＝45°，如果k′系则以坯速度沿ox方向相对于k系运动，k系则中观察者测出该尺与ox轴的夹角1大学物理近代物理(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的正方形薄板恒定于惯性系k的oxy平面内，且两边分别与x，y轴平行．今存有惯性系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＇系则测出薄板的面积为(a)0.6a2．(b)0.8a2．(c)a2．(d)a2／0.6．［］7、一匀质矩形薄板，在它恒定时测出其长为a，阔为b，质量为m0．由此已是出来其面积密度为m0/ab．假设该薄板沿长度方向以吻合光速的速度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m01?(v/c)2m0(a)(b)2abab1?(v/c)(c)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′系中某点先后出现两个事件，用恒定于该系的钟测到两事件的时间间隔为?0?，而用紧固在s 系则的钟测到这两个事件的时间间隔为??．又在s′系x′轴上置放一恒定于是该系．长度为l0的细杆，从s系则测出此杆的长度为l,则(a)??<?0；l<l0．(b)??<?0；l>l0．(c)??>?0；l>l0．(d)??>?0；l<l0．［］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、时间的测量结果都就是随物体与观察者的相对运动状态而发生改变的．(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)惯性系则中的观察者观测一个与他并作匀速相对运动的时钟时，可以看见这时钟比与他相对恒定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4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)2m0m0(d)［］223/2ab[1?(v/c)]ab[1?(v/c)]大学物理近代物理(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36×1015j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)0.4kg．(b)0.8kg．(c)(1/12)×107kg．(d)12×107kg．［］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0.51mev)(a)4.0mev．(b)3.5mev．(c)3.1mev．(d)2.5mev．［］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、??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m0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)0.18m0c2．(b)0.25m0c2．(c)0.36m0c2．(d)1.25m0c2．［］17、未知电子的静能为0.51mev，若电子的动能为0.25mev，则它所减少的质量?m与恒定质量m0的比值对数为(a)0.1．(b)0.2．(c)0.5．(d)0.9．［］18、设立某微观粒子的总能量就是它的恒定能量的k倍，则其运动速度的大小为(以c 则表示真空中的光速)cc1?k2．(a)．(b)k?1kcck2?1．(d)k(k?2)．［］(c)kk?13大学物理近代物理19、根据相对论力学，动能为0.25mev的电子，其运动速度约等于(a)0.1c(b)0.5c(c)0.75c(d)0.85c［］(c则表示真空中的光速，电子的静能m0c2=0.51mev)20、令电子的速率为v，则电子的动能ek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）ek(a)ek(b)v/cek(c)ek(d)v/c［］21、未知某单色光照射一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势就是u0(并使电子从金属逸出须要作功eu0)，则此单色光的波长?必须满足用户：(a)?≤hc/(eu0)．(b)??≥hc/(eu0)．(c)?≤eu0/(hc)．(d)??≥eu0/(hc)．［］22、未知一单色光反射在钠表面上，测得光电子的最小动能就是1.2ev，而钠的红限波长就是5400?(a)5350?．(b)5000?．(c)4350?．(d)3550?．［］23、用频率为??的单色光反射某种金属时，逸出光电子的最小动能为ek；若转用频率为2??的单色光反射此种金属时，则逸出光电子的最小动能为：(a)2ek．.(b)2h??-ek．(c)h??-ek．(d)h??+ek．［］24、设用频率为?1和?2的两种单色光，先后反射同一种金属均能够产生光电效应．未知金属的红限频率为?0，测得两次反射时的遏制电压|ua2|=2|ua1|，则这两种单色光的频率存有如下关系：(a)?2=?1-?0．(b)?2=?1+?0．(c)?2=2?1-?0．(d)?2=?1-2?0．［］o1.0o1.0v/co1.0o1.0v/c4大学物理近代物理25、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［］iiuoi(a)oi(b)uuo(c)o(d)u26、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、当反射光的波长从4000?棕斑3000?时，对同一金属，在光电效应实验中测出的遏制电压将：(a)增大0.56v．(b)增大0.34v．(c)增大0.165v．(d)增大1.035v．［］(普朗克常量h=6.63×1034js，基本电荷e=1.60×1019c)--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e0和飞到阳极的电子的最大动能ek的变化分别是(a)e0增大，ek增大．(b)e0不变，ek变小．(c)e0减小，ek维持不变．(d)e0维持不变，ek维持不变．［］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ek之比??/ek为(a)2．(b)3．(c)4．(d)5．［］30、以下一些材料的逸出功为铍3.9ev钯5.0ev铯1.9ev钨4.5ev今必须生产能够在红外线(频率范围为3.9×1014hz―7.5×1014hz)下工作的光电管，在这些材料中高文瑞(a)钨．(b)钯．(c)铯．(d)铍．［］5。

高中物理《近代物理初步》单元测试题(精品测试题)

《近代物理初步》单元测试题(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.23892U(铀238)核放出一个α粒子后就变为23490Th(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＋147N→168O ＋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．hν＋W B．BeR mC．hν－W D.B2e2R2 2m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)10. (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．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(P0)，并放出一个能量为E0＝0.09 MeV的光子．已知放出的α粒子动能为Eα＝5.55 MeV；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；1 u＝931.5 MeV/c2.(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)12．(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．《近代物理初步》单元测试题参考答案(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．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．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．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．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.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.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．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．解析：选CD.根据光电效应方程得E k ＝hν－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：e v B ＝m v 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 ＝12m v 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)解析：(1)入射光子的能量E ＝hν＝h c λ＝6.626×10－34×3.0×1084.3×10－7×11.6×10－19eV ≈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 ＝hν－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 ＝ 6.626×10－342×0.91×10－30×1.6×10－19m ≈1.2×10－9m.答案：(1)能(2)1.2×10－9m10. (12分)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：hν＝E n－E2＝2.55 eV.E n＝hν＋E2＝－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＝E4－E1＝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)解析：(1)衰变方程为：22286Rn→21886Po＋42He；(2)忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，0＝pα＋p P0，即新核钋(P0)的动量与α粒子的动量大小相等，又E k＝p22m，可求出新核钋(P0)的动能为E P0＝4 218Eα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＝Eα＋E P0＋E0＝Δmc2故衰变过程中总的质量亏损是Δm＝111Eα＋109E0109c2＝0.006 16 u.答案：(1)22286Rn→21886Po＋42He (2)0.006 16 u12．(14分)解析：(1)根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：1n＋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 ＝12·3m v 21＋12·4m v 22＝403243m v 2 释放的核能为：ΔE ＝E k －E k n ＝403243m v 2－12m v 2＝141121m v 2由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为Δm ＝ΔE c 2＝141m v 2121c 2答案：(1)10n ＋63Li →31H ＋42He(2)v 1＝7v 11 v 2＝8v 11 (3)141m v 2121c 2。

高三近代物理练习题

高三近代物理练习题1. 问题描述：在一个实验室中，研究人员进行了一组关于光电效应的实验。

实验设置如下：使用不同波长的光，照射到金属表面，观察光电流的变化情况。

实验中，金属表面的逸出功为φ，对于不同波长的光，当入射光的频率为ν时，光电流刚好为零。

现在要求解决以下问题：（1）当光的频率ν为多少时，光电流刚好为零？（2）当光的频率ν为多少时，光电流才能达到最大值？（3）假设金属表面的逸出功为2eV，入射光的频率为5.0×10^14Hz，求解光电子的最大动能。

2. 解题思路：根据光电效应的基本原理，当光的频率大于一定值时，光电流才能产生。

该频率称为临界频率。

根据爱因斯坦的光量子假设，光的能量与频率成正比，光电流的最大值与光的能量成正比，与光的强度无关。

根据能量守恒定律，光的能量应等于光电子的最大动能加上金属表面的逸出功。

3. 解答：（1）根据研究人员的实验结果，当光电流刚好为零时，入射光的频率即为临界频率。

根据基本原理可得：光电流刚好为零时，光的频率ν等于临界频率ν0。

（2）当光电流达到最大值时，光的频率即为最大频率。

根据能量守恒定律可得：光的能量等于光电子的最大动能加上金属表面的逸出功。

由此可以推导出最大频率的表达式：hν = φ + Emax其中：h为普朗克常数，约等于6.626×10^-34 J·s；φ为金属表面的逸出功；Emax为光电子的最大动能。

由上式可知，Emax与光的频率成正比。

因此，入射光的频率为最大频率νmax时，光电流才能达到最大值。

（3）已知金属表面的逸出功为2eV，入射光的频率为5.0×10^14Hz。

按照能量守恒定律，可得：hν = φ + Emax代入已知数据，得：6.626×10^-34 J·s × 5.0×10^14 Hz = 2 eV + Emax将6.626×10^-34 J·s转换成eV的单位：6.626×10^-34 J·s = 6.626×10^-34 × 6.242×10^18 eV≈ 4.1357 ×10^-15 eV·s代入计算得：4.1357 ×10^-15 eV·s ×5.0×10^14 Hz = 2 eV + Emax整理得：2.0679 eV = 2 eV + Emax移项得：Emax = 2.0679 eV - 2 eV≈ 0.068 eV因此，光电子的最大动能为约0.068 eV。

近代物理习题

h h v2 (1) . 而(2e )vB m . p mv R h 1.00 1011 m . 2eRB 2eRB (2) 由(1)得 v m
m m h h 6.64 1034 m . mv 2eRB m m
(1) p相同，因 p h / , 相同则 p 相同. (2) E不同。
由E p c m0 c 可知，
2 2 2 2 4
E 电2 p2c 2 m02c4
而E 光2 p2c 2
显然 E电 E光
6. α 粒子在磁感应强度为 B= 0. 025 T 的均匀磁场中沿半径为 R = 0. 83 cm 的圆形轨道运动。（1）计算其德布罗意波长。（2）若使质量 m = 0. 1 g 的小球以与 α 粒子相同的速率运动，则其波长为多少？（mα =6. 64×10 -27 kg )
A) 一种波长的光。 B) 两种波长的光。
C) 三种波长的光。
D) 连续光谱。
轨道上的动量矩 A ] . D. 5 .
5. 根据玻尔理论，氢原子在 n = 5 与在第一激发态的轨道动量矩之比为： [ A. 5 / 2 .B. 5 / 3 .C. 5 / 4
6. 图示被激发的氢原子跃迁到低能级时（图中E1不是基态），可发出波长为 λ1、 λ2 、λ3的辐射，其频率 ν1 、 3 2 ν2 、ν3的关系式是； 1 三个波长的关系等式是
[分析]
1 根据动能定理 eU mv 2 2 h 根据德布罗意公式 p mv
D）940V √
所以 U
A）动量相同。 √ C）速度相同。
h 2me2
2

2、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 B）能量相同。 D）动能相同。

逝捡学校高中物理近代物理练习有答案

捐损州都哲市逝捡学校近代物理练习一．选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。

每题所给的选项中有的只有一个符合题意，有的有几个符合题意。

将所有符合题意选项的序号选出填入题后的括号中。

全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1、在光电效应中，用一束强度相同的紫光代替黄光照射金属时（）A．光电子最大初动能不变 B．光电子最大初动能增大C．光电子最大初动能减小 D．有可能不再发生光电效应2、下列反应中，表示核聚变过程的是（）A．3015P→3014P+01e-B．21H+31H→42He+1nC．146C→147N+01e-D．23892U→23490Th+42He3、设氢核、中子、氘核的质量分别为M1、M2、M3，已知光速c ，则当核子结合成氘核时，所释放的能量为（）A．(M1－M2－M3)c2 B．(M3－M1－M2)c2C．(M1 + M2 + M3)c2 D．(M1 + M2－M3)c24、若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B ，经过20天后，剩下的A 、B质量之比m A∶m B等于（）A．30∶31 B．31∶30C．1∶2 D．2∶15、入射光照射到某金属表面上时，能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而颜色保持不变，那么（）A．从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小D．有可能不发生光电效应6、按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为ν2的光子，且ν1＞ν2。

则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（）A．吸收频率为ν2－ν1的光子B．吸收频率为ν2 + ν1的光子C．吸收频率为ν1－ν2的光子D．释放频率为ν1 + ν2的光子7、一个原子核经历了2次α衰变、6次β衰变，在这过程中，它的电荷数、质量数、中子数、质子数的变化情况是（）A．电荷数减少4 ，质量数减少2B．电荷数增加2 ，质量数减少8C．质量数增加2 ，中子数减少10D．质子数增加6 ，中子数减少48、关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是（）A．α、β、γ射线就是波长不同的电磁波B．按电量由大到小排列的顺序是α、γ、βC．按电离作用由强到弱排列的顺序是α、β、γD．按穿透能力由强到弱排列的顺序是α、β、γ9、如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1 ，则（）A．α粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反B．原来放射性元素的原子核电荷数为90C．反冲核的核电荷数为88D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶8810、氢原子辐射出一个光子后（）A．电子绕核旋转半径增大B．电子动能增大C．氢原子的电势能增大D．氢原子的能级值增大二．简答题（本题共5小题，每题4分，满分20分；将正确、完整的答案填入相应的横线中）11、质量为50g的子弹以100m/s的速度飞行，其德布罗意波长为 m（已知普朗克常量h = 6.63×10－34Js）。

2013～2014近代物理试题

1、求角动量算符y l 和动量算符x p 的对易关系],[x x p l 。

2、基态氢原子吸收了一个20eV 光子而电离，请算出逃逸电子的德布罗意波长。

3、在z σ表象中，求x σ的本征态。

4、氢原子处于n=8的能级，请按照S nlm m ψ的方式写出2=l 对应的所有可能的量子态的
表达式。

5、粒子被束缚在10≤≤x 中运动，波函数nx x sin ~ψ，求完整波函数。

1.请推导随时间变化的磁场在真空中满足的微分方程。

2.当电磁波在导体表面垂直入射时，推导磁场的反射系数。

3.在尺寸为7*1cm2的矩阵无线超波导观众，波长等于
4.5cm 的电磁波以怎样的模式传播？
4.当电磁场随时间变化时，求导体中的电荷分部。

5.在一块很大的接地导体平板上有一个半径为R 的半球形瑕疵，在半球的正上方离道题板平面为a ＞R 处放一个电量等于q 的点电荷，利用已有的结果求导体上方的电势。

高三物理近代物理专项练习题

高三物理近代物理专项练习题一、选择题1. 阿尔伯特·爱因斯坦被认为是近代物理学的奠基人之一，他的著名相对论提出于哪一年？A. 1905年B. 1921年C. 1939年D. 1945年2. 下列哪个实验结果验证了普朗克的量子假设？A. 弗兰克-赫兹实验B. 康普顿散射实验C. 精细结构实验D. 斯特恩-格拉赫实验3. 核能是近代物理学的重要内容之一，下列哪个物理学家首次发现了放射性衰变现象？A. 亨利·贝克勒尔B. 北里柴三郎C. 伊凡·巴西诺维奇D. 弗里德里希·克尔琴斯4. 根据电子双缝干涉实验的结果，科学家提出了波粒二象性的假说，该理论是由谁提出的？A. 奥斯特瓦德·德布罗意B. 约翰·道布森C. 卡尔·奥斯卡·伊斯特林D. 沃纳·海森堡5. 下列哪个科学家首次提出了相对论的质能等效关系E=mc²？A. 马克斯·普朗克B. 亚伯拉罕·楚克C. 尼古拉·特斯拉D. 阿尔伯特·爱因斯坦二、填空题6. 波长为640nm的可见光，对应的频率为________Hz。

7. 当物体的速度接近光速时，其质量会________。

8. 在下列粒子中，质量最小的是________。

9. 弗兰克-赫兹实验揭示了原子内部存在着________。

10. 核裂变是指原子核的________。

三、解答题11. 简要解释电子双缝干涉实验的原理和结果。

12. 为什么阿尔伯特·爱因斯坦的相对论被视为革命性的科学理论？13. 解释一下什么是量子力学的不确定性原理。

14. 简述核能的产生过程以及其应用领域。

15. 以爱因斯坦的质能方程为基础，解释核能是如何转化为能量的。

以上是高三物理近代物理专项练习题，希望能帮助你巩固对近代物理学的理解，并提升物理学习的能力。

祝你成功！。

高中物理选修3-5近代物理练习

近代物理专题训练（选修3-5）1.（多选）光电效应试验的装置如图所示，用弧光灯照耀锌板,验电器指针张开一个角度。

则下面说法中正确的是（）A ．用紫外光照耀锌板，验电器指针会发生偏转B ．用绿色光照耀锌板，验电器指针会发生偏转C ．锌板带的是负电荷D ．使验电器指针发生偏转的是正电荷2.（多选）在做光电效应的试验时，某金属被光照耀发生了光电效应，试验测得光电子的最大初动能E k 与入射光的频率ν的关系如图所示，由试验图象可求出（）A ．该金属的极限频率和极限波长B ．普朗克常量C ．该金属的逸出功D ．单位时间内逸出的光电子数3.（多选）光电效应试验中，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 ．入射光频率大于截止频率才能产生光电子4.（多选）如图所示，电路中全部元件完好，光照耀到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过。

其缘由可能是 ( )A ．入射光太弱B ．入射光波长太长C ．光照时间太短D ．电源正负极接反5.在光电效应试验中，飞飞同学用同一光电管在不同试验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。

则可推断出( )A ．甲光的频率大于乙光的频率B ．乙光的波长大于丙光的波长C ．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D ．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能6.（多选）用同一频率的光照耀到甲、乙两种不同的金属上，它们释放的光电子在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为R 甲∶R 乙=3∶1，则下列说法中正确的是 ( )A ．两种金属的逸出功之比为3∶1B ．两种光电子的速度大小之比为3∶1C ．两种金属的逸出功之比为1∶3D ．两种光电子的动量大小之比为3∶17．下列说法正确的是（）A ．光电效应是金属原子汲取光子向外逸出的现象B ．某元素的半衰期是5天，12g 的该元素经过10天后还有3g 未衰变C ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，电子的动能也增大8．已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量为21n E E n =其中n=2，3，4…。

近代物理习题及答案

近代物理期末考试试卷(共100分)姓名:_________ 学号:_________ 成绩:_________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 eem =-2L D ..μL e e 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。

《大学物理》近代物理学练习题及答案解析

《大学物理》近代物理学练习题及答案解析一、简答题1、简述狭义相对论的两个基本原理。

答：爱因斯坦相对性原理: 所有的惯性参考系对于运动的描述都是等效的。

光速不变原理：光速的大小与光源以及观察者的运动无关，即光速的大小与参考系的选择无关。

2、简述近光速时粒子的能量大小以及各部分能量的意义。

答：总能量2E mc = 2,静能量20E c m =,动能为()20k -m E c m =表示的是质点运动时具有的总能量，包括两部分，质点的动能k E 及其静动能20c m 。

3、给出相对论性动量和能量的关系，说明在什么条件下，cp E =才成立?答：相对论性动量和能量的关系为：22202c p E E +=，如果质点的能量0E E >>,在这种情况下则有cp E =。

4、爱因斯坦相对论力学与经典力学最根本的区别是什么? 写出一维情况洛伦兹变换关系式。

答案：经典力学的绝对时空观与相对论力学的运动时空观。

相对论力学时空观认为：当物体运动速度接近光速时，时间和空间测量遵从洛伦兹变化关系：()vt x -='γx ⎪⎭⎫ ⎝⎛-='x c v t 2t γ5、什么情况下会出现长度收缩和时间延缓现象? 这些现象遵从什么规律?答案：运动系S’与静止系S 之间有接近光速的相对运动时，出现长度收缩或时间延缓现象；这些现象遵从狭义相对论中洛伦兹时空变换规律。

6、写出爱因斯坦的质能关系式，并说明其物理意义。

答：2E mc = 或2E mc ∆=∆物理意义：惯性质量的增加和能量的增加相联系，能量的改变必然导致质量的相应变化，相对论能量和质量遵从守恒定律。

7、微观例子(例如电子)同光子一样具有波粒二象性，它们之间有什么区别，它们的波动性有什么不同?答：光子具有光速，而微观粒子的速度则相对较小，微观粒子具有静止质量，光子不具有。

光子是电磁波，具有干涉衍射偏振性，微观粒子(电子)则是概率波，具有干涉衍射，但未发现偏振性。

大学物理---热学部分和近代物理部分练习题及答案解析

大学物理---热学部分和近代物理部分练习题及答案解析一、选择题1. 已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．［ D ］2. 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的(A) 平均速率相等，方均根速率相等．(B) 平均速率相等，方均根速率不相等．(C) 平均速率不相等，方均根速率相等．(D) 平均速率不相等，方均根速率不相等．［ A ］3. 若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A) pV / m (B) pV / (kT )(C) pV / (RT ) (D) pV / (mT ) ［ B ］4. 1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为（式中R 为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）(A) ． (B)．(C)． (D)． [ C ]5. 一物质系统从外界吸收一定的热量，则(A) 系统的内能一定增加．(B) 系统的内能一定减少．(C) 系统的内能一定保持不变．(D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． [ D ]6．如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那么（A ）温度和压强都升高为原来的二倍；（B ）温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍；RT 23kT23RT 25kT25（C）温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；（D）温度与压强都升高为原来的四倍。

[ D ]7.两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：(A) 两种气体分子的平均平动动能相等．(B) 两种气体分子的平均动能相等．(C) 两种气体分子的平均速率相等．(D) 两种气体的内能相等．［ A ］8.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示v为最概然速率．(A)v为平均速率．(B)v为方均根速率．(C)v的分子数各占一半．［ D ](D) 速率大于和小于f(v)9. 速率分布函数f(v)的物理意义为：(A) 具有速率v的分子占总分子数的百分比．(B) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比．(C) 具有速率v的分子数．(D) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数．［ B ］10. 根据热力学第二定律可知：(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(D) 一切自发过程都是不可逆的．［ D ］11.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的．(A) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体．(B) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功．(C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩．(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量［ C ］12.热力学第二定律表明：(A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功．(B) 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功.(C) 摩擦生热的过程是不可逆的.(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体．［ C ］一、填空题1. 质量为M ，摩尔质量为mol M ，分子数密度为n 的理想气体，处于平衡态时，系统压强P 与温度T 的关系为 P nkT =。

近代物理实验练习题参考答案

近代物理实验练习题参考答案《近代物理实验》练习题参考答案⼀、填空1.核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的β射线、γ射线和中⼦。

因为这些粒⼦的尺度⾮常⼩，⽤最先进的电⼦显微镜也不能观察到，只能根据射线与物质相互作⽤产⽣的各种效应实现探测。

2.探测器的能量分辨率是指探测器对于能量很接近的辐射粒⼦加以区分的能⼒。

⽤百分⽐表⽰的能量分辨率定义为：％峰位置的脉冲幅度宽度最⼤计数值⼀半处的全1000V V ??=R 。

能量分辨率值越⼩，分辨能⼒越强。

3.γ射线与物质相互作⽤时，其损失能量⽅式有两种，分别是电离和激发。

其中激发的⽅式有三种，它们是光电效应、康普顿效应和电⼦对效应。

4.对于不同的原⼦，原⼦核的质量不同⽽使得⾥德伯常量值发⽣变化。

5.汞的546.1nm 谱线的塞曼分裂是反常塞曼效应。

6.由于氢与氘的能级有相同的规律性，故氢和氘的巴⽿末公式的形式相同。

7.在塞曼效应实验中，观察纵向效应时放置1/4波⽚的⽬的是将圆偏振光变为线偏振光。

8.射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”两⼤类。

径迹型探测器能给出粒⼦运动的轨迹，如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、⽓泡室、⽕花室等。

这些探测器⼤多⽤于⾼能核物理实验。

信号型探测器则当⼀个辐射粒⼦到达时给出⼀个信号。

根据⼯作原理的不同⼜可以分成⽓体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种，这是我们在低能核物理实验中最常⽤的探测器。

9.测定氢、氘谱线波长时，是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同⼀光谱底⽚上，利⽤线性插值法来进⾏测量。

10.在强磁场中，光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。

11.原⼦光谱是线状光谱。

12.原⼦的不同能级的总⾓动量量⼦数J 不同，分裂的⼦能级的数量也不同。

13.盖⾰－弥勒计数管按其所充猝灭⽓体的性质，可以分为①有机管和②卤素管两⼤类。

坪特性是评价盖⾰－弥勒计数管的重要特性指标。

包括起始电压、坪长、坪斜等。

⼀只好的计数管，其坪长不能过短，对于③有机管，其坪长不能低于150伏，对于④卤素管，其坪长不能低于50伏。

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。

近代物理考卷(以往)

近代物理考卷（以往）一、选择题（每题2分，共20分）A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 波尔D. 海森堡A. 波粒二象性B. 波动性C. 频率性D. 能量子性A. 原子光谱B. 磁共振C. 超导现象D. 水波现象4. 下列哪个方程是描述相对论性粒子运动的？A. 薛定谔方程B. 狄拉克方程C. 玻尔兹曼方程D. 洛伦兹方程5. 下列哪个物理学家提出了不确定性原理？A. 爱因斯坦B. 海森堡C. 波尔D. 玻恩A. 杨氏双缝实验B. 帕斯卡实验C. 贝尔实验D. 汤姆逊实验7. 下列哪个物理概念是描述原子核内部结构的？A. 电子云B. 壳层模型C. 费米液体D. 强子结构A. α粒子散射B. β粒子衰变C. γ射线辐射D. 电子穿透势垒9. 下列哪个物理学家提出了宇宙背景辐射的概念？A. 爱因斯坦B. 伽莫夫C. 哈勃D. 霍金A. 吴健雄实验B. 费米实验C. 查德威克实验D. 莱顿实验二、填空题（每题2分，共20分）1. 量子力学的基本方程是______方程。

2. 普朗克常数的单位是______。

3. 根据波尔理论，氢原子的能级公式为______。

4. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与光的频率成______比。

5. 超导现象发生在温度低于______K时。

6. 希格斯玻色子是______的粒子。

7. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个极高密度、极高温度的______。

8. 狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理和______。

9. 量子计算机的基本单元是______。

10. 量子隐形传态是一种利用量子纠缠实现的______传输方式。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述普朗克量子假说的主要内容。

2. 解释光电效应及其与经典电磁理论的矛盾。

3. 简述波尔理论的主要内容及其对原子光谱的解释。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 一束光照射到金属表面，光的频率为v，金属的逸出功为W0。

求光电子的最大初动能。

(新课标适用)高中物理专题03 近代物理(一)单元测试题选修3-5

（新课标适用）2013年高中物理专题03 近代物理（一）单元测试题选修3-5一．选择题1．（2013北京市海淀区质检）下列说法正确的是A．研制核武器的钚239(23994Pu)由铀239(23992U)经过4次β衰变而产生B. 23892U在中子轰击下生成9438Sr和14054Xe的核反应前后核子总数减少C．20 g的23892U经过两个半衰期后未衰变的铀核质量变为15 gD. 用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害2 (6分) （2013甘肃省一诊）下列说法正确的是（）(填入正确选项前的字母。

选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分) A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强E．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小3（6分）（2013年3月河南省洛阳市二模）以下说法正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分．）A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，要吸收光子B．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．某金属产生光电效应，当增大照射光的强度时，则逸出光电子的最大初动能也随之增大D．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的E．4(6分) （2013年3月河南省郑州市二模）下列四幅图的有关说法中正确的是（）A. 图①中,若两球质量相等，碰后m2的速度一定不大于vB. 图②中，射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C. 图③中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，遏止电压Uc越大D. 图④中，链式反应属于重核的裂变5(6分）（2013东北四市联考）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是____(填入正确选项前的字母。

高二物理《近代物理》测试题

高二物理《近代物理》测试题高二物理《近代物理》测试题说明:全卷共20小题,满分120分,考试时间100分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一.选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.首先使人类认识到原子核可变可分的事实依据是A. 汤姆逊发现电子B. 卢瑟福的α粒子散射实验C. 天然放射现象的发现D. 原子核的人工转变2.氢原子辐射出一个光子后,则A. 电子绕核旋转半径增大B. 电子的动能增大C. 氢原子电势能增大D. 原子的能级值增大3.一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a.b.c上,如图,已知金属板b有光电子放出,则A. 板a一定放出光电子B. 板a 一定不放出光电子C. 板c一定放出光电子D. 板c一定不放出光电子4.在演示光电效应的实验中,把某种金属板连在验电器上.第一次用弧光灯直接照射金属板,验电器的指针就张开一个角度.第二次在弧光灯和金属板之间插入一块普通的玻璃板,再用弧光灯照射金属板,验电器指针不张开,因此可以判定,使金属板产生光电效应的是弧光中的A. 可见光成份B. 紫外光成份C. 红外光成份D. 无线电波成份5.当某种单色光照射到金属表面时,金属表面有光电子逸出,如果光的强度减弱,频率不变,则A. 光的强度减弱到某一最低数值时,就没有光电子逸出B. 单位时间内逸出的光电子数减少C. 逸出光电子的最大初动能减少D. 单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都要减少6.氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道,可能发生的情况有A. 放出光子,电子动能减少,原子势能增加B. 放出光子,电子动能增加,原子势能减少C. 吸收光子,电子动能减少,原子势能增加D. 吸收光子,电子动能增加,原子势能减少7.关于卢瑟福原子核式结构理论的主要内容,下列叙述正确的是A. 原子的中心有个核,叫原子核B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D. 带负电的电子在核外绕着核旋转8.处于基态的氢原子在某单色光照射下,只能发出频率为υ1.υ2.υ3的三种光,且υ1_lt;υ2_lt;υ3,则该照射光的光子能量为A. hυ1B. hυ2C. hυ3D. h (υ1＋υ2＋υ3)9.天然放射性元素(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后,变成(铅),下列论断正确的是A. 铅核比钍核少8个质子B. 铅核比钍核少24个质子C. 衰变过程共有4次α衰变和8次β衰变D. 衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变10.某原子核内有N个核子,其中各包含有中子n个,当该核俘获1个中子后,放出1个α粒子和1个β粒子,它自身转化成1个新核,可知这个新核A. 有(n－1)个中子B. 有(n－2)个中子C. 核子数是(N－3)个D. 原子序数是(N－n－2)11.下列说法正确的是A. 天然放射性现象说明原子核内部有电子B. α粒子散射实验说明原子核内具有复杂结构C. 发现质子的核反应方程为:D. 氢原子从定态n=3跃迁到n=2,再跃迁到定态n=1,则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长12.放射性元素放出的β射线是A. 从原子中电离出来的电子B. 原子外层电子跃迁到内层时放出的光子C. 从原子核内放出的电子D. 以上说法都不对第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二.填空题(共4小题,每小题6分,共24分)13.1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核,经过6次α衰变后的产物是.由此,可以判定生成超重元素的原子序数和质量数分别是..14.如图所示,在匀强磁场中的A点有一静止的原子核,它发生的是衰变时,射出的粒子以及新核作如图所示轨迹的圆周运动.据此可以确定发生衰变后新核的运动方向向,若两圆半径之比为44:1,则这个放射性元素的原子序数是.15.写出下列核反应方程式:⑴查德威克用α粒子轰击铍9核发现中子:.⑵钠23俘获一个中子后变为钠的同位素,这个同位素具有放射性,再进行β衰变变为一种新核,这两个核反应方程的核反应方程式分别是..16.放射性同位素A的半衰期为T,另一放射性同位素B的半衰期为T/2,在某时刻,A的原子核数目为N,B的原子核数目为8N,那么,经过 T后,尚未衰变的A的原子核数目与B的原子核数目相等,这时尚未衰变的B的原子核数目是.选择题答案栏:题号123456789101112答案分数统计栏:题号一二三总分17181920得分三.计算题(共4小题,36分)17.4个氢核聚变成一个氦核,同时放出两个正电子,释放出2.8MeV的能量,列出核反应方程式,并计算1g 氢核完成这个反应后释放出多少焦耳的能量.18.正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素注入人体,参与人体内的代谢过程.在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇发生湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像.⑴写出的衰变和正负电子湮灭的方程式.⑵将放射性同位素注入人体,的主要作用是 ( )A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体内的代谢过程D．有氧呼吸⑶设电子质量为m,电量为e,光速为c ,普朗克常量为 h ,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=.⑷PET中所选的放射性同位素半衰期应 ( )A．极短Ｂ．较长Ｃ．很长Ｄ．长短均可⑸简述至少三点PET中选用放射性同位素的理由.19.云室处在磁感强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)20.已知氢原子的基态轨道半径为r1=0.53_10－10m,基态的能量值为E1=－13.6ev,求:⑴电子在基态轨道上运动时的等效电流强度.(已知电子质量为0.91_10－30 kg)⑵一些氢原子处于n=4的激发态,画一能级图在图上用箭头标明这些氢原子可能发出哪几条光谱线?其中光谱中最长的波长是多少?(已知h=6.63_10－34 J·s,)《近代物理》测试题参考答案选择题答案栏:题号123456789101112答案 CBCBBBCACD CADBCCC13.112. 27714. 右4315.⑴⑵ .16.3 N/817. 解:1g氢核中的氢核个数为1g氢放出的能量18. ⑴.⑵ B⑶ h/mc⑷ A⑸ ①放出的正电子与人体内的负电子结合成光子,能被探测器探测到.②的半衰期极短,衰变速率很大,注入少量样品后,单位时间内衰变的原子核个数足够多,生成的光子足够多,能容易被探测器探测到.③ 的半衰期极短,使人体内所受γ射线的辐射时间短,对人体健康危害小.④ 衰变产生的是人体重要组成元素,且不具有放射性.⑤ 是氧的同位素,可以参与人体的新陈代谢.19. 解:设V表示α粒子的速度,则:设V′是剩余核的速度,由动量守恒可得:0＝(M－m)V′－mV由质能方程:ΔE＝Δmc2由能量守恒得:ΔE＝(M－m)V′2＋mV 2解得,Δm＝20. 解:⑴,解得,⑵ 光谱线数,画图如右所示.由hυ＝Em－En及υ＝得:波长最大时,对应h＝E4－E3＝E1(－)故。