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大学物理《近代篇·相对论》复习题及答案

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7.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 ) 5倍.
( C ) 4倍.
( B ) 6倍.
( D ) 8倍.
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• 相对论选择题答案: ABBCACCDCBDDA
8．在惯性系 K 中，有两个事件同时发生在 x 轴上相距 1000m 的两点,而在另一惯性系 K’ (沿轴方向相对于 K 系运动 ) 中测得这两个事件发生的地点相距 2000m . 求在 K’ 系中测得这两个事件的时间间隔.
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10.一个电子运动速 v=0.99c ,它的动能是： (电子的静止能量为0.51MeV) ( A ) 3.5MeV． ( B ) 4.0MeV． ( C ) 3.1MeV． ( D ) 2.5MeV．
［］
（5）某惯性系中观察者将发现，相对他静止的时钟比相对他匀速运动的时钟走的快。正确的说法是： (A) (1).(3).(4).(5) (B) (1).(2).(3) (C) (2).(5) (D) (1).(3)
而且在一切物理现象中，所有惯性系都是等价的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
12.在惯性系 S 中的某一地点发生了两事件A、B，B 比 A 晚发生 Dt = 2.0 s , 在惯性系 S’ 中测得 B 比 A 晚发生 Dt’ = 3.0s 。试问在 S 中观测发生 A、B 的两地点之间的距离为多少？
解：设S' 相对S的速度为u
t vx / c t' , 2 1 (v / c )
2
x vt x' 2 1 (v / c )
(1)
t1 vx1 / c t1' 2 1 (v / c ) 2 t2 vx2 / c t2' 2 1 (v / c )

大学物理习题详解—近代物理部分.doc

狭义相对论基本假设、洛伦兹变换、狭义相对论时空观 17. 2两火箭A 、B 沿同一直线相向运动，测得两者相对地球的速度大小分别是 =0.9c, v B = 0.8c.则两者互测的相对运动速度大小为：(A) 1.7c ； (B) 0.988c ； (C) 0.95c ；(D) 0.975c.答：B .分析：以 A 为 S ，系，则 w=0.9c, V v =-0.8c,由相对论速度变换关系可知：SAS'爪VB-0.8c-0.9c•0&・・。

.9疽一第十七章相对论17. 1在狭义相对论中，下列说法哪些正确？(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它一切惯性系中也是同时发生的，(4) 惯性系中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时钟走得慢些.(A) (1) (3) (4) ； (B) (1) (2) (4)； (C)(2) (3) (4) ；(D) (1)(2)(3).[]答：B. 分析：(1) 根据洛仑兹变换和速度变换关系，光速是速度的极限，所以(1)正确； (2) 由长度收缩和时间碰撞(钟慢尺缩)公式，长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的运动状态而改变的；同时在相对论情况下，质量不再是守恒量，也会随速度大小而变化，所以(2)是正确的；(3) 由同时的相对性，在S'系中同时但不同地发生的两个事件，在S 系中观察不是同时的。

只有同时、同地发生的事件，在另一惯性系中才会是同时发生的，故排除⑶；(4) 由于相对论效应使得动钟变慢，故(4)也是正确的。

所以该题答案选(B)所以选(B)17. 3 —宇航员要到离地球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，则他乘的火箭相对于地球的速度为：(A)c/2；(B) 3c/5；(C)4c/5；(D) 9c/10. [ ] 答：C.分析：从地球上看，地球与星球的距离为固有长度L。

成人教育《近代物理实验》期末考试复习题及参考答案

一、单项选择题1.( A )在包括重力场影响相平衡的情况下，相律的表达式为？A.f = C - F +3B.f = C+ F +3C.f = C - F-3D.f = C - F2.( D )克拉普龙－克劳修斯方程的适用条件为？A.单组分两相平衡，气相体积》液相体积B.气体近似为理想气体，相变热不随温度而变C.单组分两相平衡，气相体积《液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变D.单组分两相平衡，气相体积》液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变3.( D )简单低共熔混合物二组分系统液－固平衡中，低共熔点的自由度f ＝？A.1B.2C.3D.04.( A )单组分系统两相平衡时，平衡压力和平衡温度满足Clapeyron方程？A. B.C. D.5.( A )有2 mol理想气体，从V1 = 15.0 dm3到V2 = 40.0 dm3，在298 K 时，保持外压为100 kPa，做恒外压膨胀所做的功。

A.－2.50 kJB.2.50kjC.-3kjD.3kj6.( A )化学反应等压方程的表达式为？A. B.C. D.7.( A )溶液中溶质的浓度已经超过饱和溶解度而并不从溶液中结晶析出的现象称为？A.过饱和现象B.饱和现象C.未饱和现象8.( A )表面活性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化___0。

A.<B.=C.>D.< =9.( A )衡量液滴在平整固体表面润湿程度的接触角θ的Young氏公式为：σl-gcosθ =？A. B.C. D.10.( A )一定温度下描述固体吸附气体的吸附量与平衡压力的关系式称为吸附？A.等温式B.不等温式C.恒温式D.变温式11.( A )一定T下，同一液体的实心液滴、平整液面和凹液面上方的平衡蒸气压的大小为p凸__p平___ P凹。

A.> 、>B.< 、<C.> 、<D.=、>12.( A )衡量弯曲液面的附加压力的Laplace公式是：ps=？A. B.C. D.13.( A )一定温度和一定压力下，物质的比表面Gibbs函数定义为：σ =？A. B.C. D.14.( A )100 kPa下，液态苯与苯蒸气成平衡，系统的自由度为？A.0B.1C.2D.315.( A )相律的一般表达式f = C - F +2中的2代表？A.2代表影响相平衡的外界条件为T和p两个因素B.2代表影响相平衡的外界条件为T因素C.2代表影响相平衡的外界条件为p因素D.2代表影响相平衡的外界条件为T和e两个因素16.( A )人工降雨的基本原理是为云层中的______提供凝聚中心（如AgI颗粒）而使之成雨滴落下。

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。

高考物理近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案

高考物理近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案一、选择题1．麦克斯书认为：电荷的周围存在电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波。

受此启发，爱因斯坦认为：物体的周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。

爱因斯坦提出引力波的观点，采用了（）A．类比法B．观察法C．外推法D．控制变量法2．下列说法正确的是________．A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．光的干涉和衍射说明光是横波C．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测D．狭义相对论指出，物理规律对所有惯性参考系都一样3．下列关于近代物理的说法，正确的是A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难D．质能方程2E mc揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟福4．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

以下叙述中，正确的说法是（）A．牛顿发现万有引力定律，并测出了万有引力常量B．爱因斯坦提出：在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样C．开普勒在牛顿万有引力定律的基础上，导出了行星运动的规律D．由爱因斯坦的质能方程可知，质量就是能量，质量和能量可以相互转化5．下列说法正确的是A．做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量无关B．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相利用了激光的衍射原理C．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D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象6．如图所示，在一个高速转动的巨大转盘上放着、、三个时钟，下列说法正确的是（）A．时钟走时最慢，时钟走时最快B．时钟走时最慢，时钟走时最快C．时钟走时最慢，时钟走时最快D．时钟走时最慢，时钟走时最快7．设在正负电子对撞机中，电子和正电子以速度相向飞行，它们之间的相对速度为（）A．B．C．D．8．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋大B．乒乓球大C．一样大D．无法进行比较9．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短10．下列说法中正确的是________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长11．在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光，在地面上的观察者看来这束光的速度是（）A．0B．c C．2c D．c.在以下叙述12．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程中，正确的说法是()A．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星B．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能“称出地球质量的人C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点13．有关宇宙的理解，下列说法中正确的是（）A．质量越大的恒星寿命越长B．太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧C．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去14．以下说法正确的是（）A．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆B．卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律C．牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力D．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，此速度在相对论中属于高速，导弹的质量会明显增大15．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是( )．A．这个人是一个矮胖子B．这个人是一个瘦高个子C．这个人矮但不胖D．这个人瘦但不高16．建立经典电磁场理论，并预言了电磁波存在的物理学家和创立相对论的科学家分别是()A．麦克斯韦法拉第B．麦克斯韦爱因斯坦C．赫兹爱因斯坦D．法拉第麦克斯韦17．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是（）A．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”B．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律C．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观D．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律18．一个质量为m的物体，从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的不断增大，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，它的质量就越小B．物体的速度越小，它的质量就越大C．物体的质量与其速度无关D．随着速度的增大，物体的质量将变大19．某实验小组的同学为了研究相对论的知识，取了三个完全相同的机械表，该小组的同学将机械表甲放在一辆高速行驶的动车上，机械表乙放在高速转动的圆盘上，转盘的向心加速度约为地球表面重力加速度的200倍，机械表丙放在密度极大的中子星附近。

近代物理实验复习题

2012——2013年上学期期末考（近代物理实验）复习参考题一、填空题1,在强磁场中，光谱的分裂是由于的分裂引起。

2,光放在足够强的磁场中，原子光谱中的每条谱线都将分裂为数条偏振化的谱线，分裂的条数随能级类别不同而不同，这种光谱线的分裂现象称为。

3，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。

4，NMR稳态吸收包括和两个过程。

5，核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。

6，必须把放在足够强磁场中，才能产生塞曼分裂。

7，发生塞曼分裂时，谱线跃迁时M的选择定则是____________________.8, 核磁共振条件是____________9,为调节出较理想的核磁共振信号下列措施可取的是___________________ （1）、加大调制场。

（2）、调节边振调节使振荡器处于边缘振荡状态。

（3）、通过扫场（或扫频）调出核磁共振信号。

（4）、调节样品在磁场中的位置。

10, 光谱从外部特征上可分为____________,____________,_____________.11,“光速的测量”采用的方法是。

12. 弗兰克-赫兹实验的目的是通过汞原子的测量，证明原子内部的存在。

13，写出方波和三角波的傅里叶分解式；_____________________________ ； _______________________________14，在傅里叶分解与合成实验中当1KHz，3KHz，5KHz，7KHz四组正弦波的初相位_____________时振幅调节__________________条件下输入到加法器叠加后，可以分别合成出方波波形。

15，在傅里叶分解与合成实验中使用_______________电路对方波或三角波进行频谱分解16, 全息照相是一种二步成像的照相术；第一步利用了光的___________原理；第二部利用了光的____________原理。

(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；。

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。

近代物理一狭义相对论

V 2的子弹，在火箭上测得(D) L/V 1 J-(V 1/c)2(D)( - ) °近代物理一（狭义相对论）一、选择题1、（1）对某一观察者来说，发生在某惯性系中同一点、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光讯号，经过 △ t （飞船上的钟）的时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为（）（A ） c- A t （ B ） V t （ C ）c .：t 1 -V/C 2 （D ） C ：t/J -V/C 22、一火箭的固有长度为 L ,相对于地面作匀速直线运动速度 V 1 ,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上一个靶子发射一颗相对于火箭的速度子弹从射出至击中靶的时间间隔为(A ) L/(V 1 V 2)(B ) L/V 2(C ) L/(V 1 -V 2)3、K 和K '是坐标轴相互平行的两个惯性系， K '相对于K 沿Ox 轴正方向匀速运动，一根刚性尺静止在 K '系中，与O'X 轴成30°角，今在K 系中观察得到该尺与 OX 轴成45°角，贝U K '系相对于K 系的速度是（）3 1 2 -(A ) (―) C (B ) (― ) C (C ) (― ) 2 c2335、根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们地球而去，假定在地球上观察到一颗脉冲星（看作发出周期性脉冲无线电波的星）的脉冲周期为0.50s ,且这颗星正以速度0.8c 离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是（A ） 0.10s（B ） 0.30s（C ） 0.50s（D ） 0.83s（）6、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（A ） 0.4kg （ B ） 0.8kg （C ） 12X 07kg （D ）（1/12） 1X=g8、在参照S 中，有两个静止质量都是 m 0的粒子A 、B ,分别以速度V 沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则其静止质量M 。

近代物理复习题及答案

近代物理复习题一、选择题1、8015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、4716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°，而沿Ox负方向运动时小于45°．［］3、4359(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．［］4、4174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) 0.4 kg．(B) 0.8 kg．(C) (1/12)×107 kg．(D) 12×107 kg．［］5、4723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．［］6、4498一个电子运动速度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．［］7、4724α 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．［］8、4174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 ．［］9、4182用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I 1，以频率为ν2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则(A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2．(C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关系还不能确定．［］10、4607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)11、4386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［］12、4383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 ．［］13、0507已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 913 Å的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：(A) 11913+-=n n λ Å． (B) 11913-+=n n λ Å． (C) 1191322-+=n n λ Å． (D) 191322-=n n λ Å．［］ 14、4190要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是(A) 1.5 eV ． (B) 3.4 eV ．(C) 10.2 eV ． (D) 13.6 eV ．［］15、4198根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32．［］16、4619按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩L 的可能值为(A) 任意值． (B) nh ， n = 1，2，3，…(C) 2π nh ， n = 1，2，3，… (D) nh/(2π)，n = 1，2，3，…［］17、4770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．［］18、4206静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 有如下关系：(A) v ∝λ ． (B) v /1∝λ．(C) 2211c -∝v λ． (D) 22v -∝c λ．［］ 19、4428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．［］20、5619波长λ =5000 Å的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量∆λ =10-3 Å，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ．［］二、填空题21、8016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____________．22、8017当惯性系S 和S ′的坐标原点O 和O ′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S 系中经过一段时间t 后（在S ′系中经过时间t ′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：S 系___________________； S ′系____________________．23、4166一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．24、4165π+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.25、4733已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ，则此粒子的动能是____________．26、4728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______________．27、4499(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．28、4730α 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．29、4179光子波长为λ，则其能量=____________；动量的大小 =_____________；质量=_________________ ．30、4184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)31、4391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)32、4742某金属产生光电效应的红限为ν0，当用频率为ν (ν ＞ν0 )的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子(质量为m )的德布罗意波长为________________．33、4389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 ．34、4740在X 射线散射实验中，散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改变量之比∆λ1：∆λ2 =_________________．35、4756氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到能量为－3.4 eV 的状态时，所发射的光子能量是_________eV ，这是电子从n =_______的能级到n = 2的能级的跃迁．36、4201图示被激发的氢原子跃迁到低能级时(图中E 1不是基态能级)，可发出波长为λ1、λ2、λ3的辐射，其频率ν1、ν2和ν3满足关系式______________；三个波长满足关系式_______________．|1014 Hz)-2 λ1λ2λ3E 1E 2E 337、4754 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．38、4207 令)/(c m h e c =λ(称为电子的康普顿波长，其中e m 为电子静止质量，c 为真空中光速，h 为普朗克常量)．当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是λ =________________λc ．39、4524静止质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ＝________________________________．40、4632如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间，∆x =0.5 Å，则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式∆x ·∆p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题41、4366在惯性系S 中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ；而在另一惯性系S ＇中，观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s ．那么在S ＇系中发生两事件的地点之间的距离是多少？42、5357设有宇宙飞船A 和B ，固有长度均为l 0 = 100 m ，沿同一方向匀速飞行，在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)×10-7 s ，求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小．43、4364一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ，相对于地面以=v 0.8 c (c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过．(1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？44、4490地球的半径约为R 0 = 6376 km ，它绕太阳的速率约为=v 30 km ·s -1，在太阳参考系中测量地球的半径在哪个方向上缩短得最多？缩短了多少？ (假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系)45、4357在O 参考系中，有一个静止的正方形，其面积为 100 cm 2．观测者O ＇以 0.8c 的匀速度沿正方形的对角线运动．求O ＇所测得的该图形的面积．46、4610红限波长为λ0 =0.15 Å的金属箔片置于B =30×10-4 T 的均匀磁场中．今用单色γ 射线照射而释放出电子，且电子在垂直于磁场的平面内作R = 0.1 m 的圆周运动．求γ 射线的波长．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C,电子质量m e =9.11×10-31 kg)47、0521实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子．(1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请画出能级图(定性)，并将这些跃迁画在能级图上．n = 1n = 2n = 3n = 448、4506当电子的德布罗意波长与可见光波长( λ =5500 Å)相同时，求它的动能是多少电子伏特？(电子质量m e=9.11×10-31 kg，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s, 1 eV =1.60×10-19 J) 49、4525已知第一玻尔轨道半径a，试计算当氢原子中电子沿第n玻尔轨道运动时，其相应的德布罗意波长是多少？50、4430已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为ψ(0 ≤x≤a)axπx=/)sin(/2(a)求发现粒子的概率为最大的位置．。

2025届高考物理复习：历年真题、易错题专项(近代物理)练习(附答案)

2025届高考物理复习：历年真题、易错题专项(近代物理)练习 1．如图为光电管的示意图。

若用波长为7410m -⨯的单色光照射该光电管时，两板间可产生的最大电压为1.7V 。

取61.2510eV m hc -=⨯⋅，则下列判断正确的是（）A ．该光电管K 极的逸出功约为1.43eVB ．逸出光电子的最大初动能约为1.25eVC ．仅改变该单色光的强度，两板间的电压可能大于1.7VD ．若改用波长更长的单色光照射，两板间的电压可能大于1.7V2．研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K ，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I 与AK 之间的电压U 的关系图像如图乙所示。

关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是（）A ．2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线2对应的黄光较强B ．1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线1对应的黄光较强C ．当滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表示数一定为零D ．电压表示数越大，则光电流越大，截止频率越小3.原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。

某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。

若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为E k ，则（）A ．①和③的能量相等B ．②的频率大于④的频率C ．用②照射该金属一定能发生光电效应D ．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于E k4．下列说法正确的是（）A ．天然放射现象说明原子核具有复杂结构B ．有6个能发生α衰变的原子核经过一个半衰期一定还剩3个没有衰变的原子核C ．大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁能产生两种不同频率的光子D ．某种频率的光照射某金属表面能发生光电效应，所有光电子初动能都相等5．已知金属锌的逸出功为3.34eV ，氢原子能级分布如图所示，氢原子中的电子从3n =能级跃迁到1n =能级可产生a 光，从2n =能级跃迁到1n =能级可产生b 光。

近代物理期末复习及部分题解答

答：温度低于某一温度(称为临界温度) 时,金属和合金的电阻几乎为零的性质叫超导电性
8、磁通量子化。
答：通过超导环的闭合线的磁通量只能是某一最小值的整数倍的现象,叫磁通量子化。 9、超晶格：用人工方法制备、厚度在10nm~1μm之间的人工周期性材料叫超晶格。
10、集成电路将许多个晶体二极管，晶体三极管，电阻，电容，电感等按一定顺序和功能紧密的聚集在一块晶片或一个陶瓷基片上形成的集成电路块叫集成电路。1平方厘米上的电子元件个数叫集成度。 11、原子能；12、激光；13：粒子数反转；14、地震的震级；15、纳米粒子的线度效应；16、量子计算机；17、地震的烈度；18、原子核的结合能。

它在传播遇到介质分界面时，满足反射定律、折射定律，在一定条件下有全反射、全偏振、漫反射和能量吸收现象；光有能量：能量密度（单位体积）W与光矢量振幅平方成正比；光照到物体上时，对物体有压强、压强与温度成正比；光它是由光子这种粒子组成。光子的能量E、动量p与光的波长λ、频率γ的关系为： E=hγ、p=h/λ。（h为普郎克常数）；对有机物分子生长起促进或破坏作用等。
7、简述导体、半导体、绝缘体在宏观和微观，特别是在导电性和能带结构上的区别。答：(1)在导电性上的区别：导体的导电性好，电阻率很小；绝缘体的导电性极差，基本上不导电，电阻率在108~1020欧姆· 米之间；半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，电阻率在10-4~10-7欧姆· 米。
子）构成的小球、核子间几乎没有相互作用，并在核这个球体中运动，核子是费米子。

（2）、原子核的液滴模型

该模型认为核是原子核类似于一个不可压缩的、带正电荷的理想液滴，核子视为液滴分子。

近代物理复习题(2)

9. 近代物理复习题（2）一、选择题1．关于辐射，下列几种表述中哪个是正确? （）（A ）只有高温物体才有辐射；（B ）低温物体只吸收辐射；（C ）物体只有吸收辐射时才向外辐射；（D ）任何物体都有辐射。

2．光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是（）（A ）与入射光的频率成正比；（B ）与入射光的强度成正比；（C ）与入射光的频率成线性关系；（D ）与入射光的强度成线性关系。

3．用两束频率、光强都相同的紫光照射到两种不同的金属表面上，产生光电效应，则：（）（A ）两种情况下的红限频率相同；（B ）逸出电子的初动能相同；（C ）在单位时间内逸出的电子数相同；（D ）遏止电压相同。

4．在康普顿散射中，若散射光子与原来入射光子方向成θ角，当θ等于多少时，散射光子的频率减少最多？（）（A ）；（B ）；（C ）；（D ）。

o 180o 90o 45o 305．根据德布罗意的假设（）（A）辐射不能量子化，但粒子具有波的特性；（B）运动粒子同样具有波的特性；（C）波长非常短的辐射有粒子性，但长波辐射却不然；（D）长波辐射绝不是量子化的；（E）波动可以量子化，但粒子绝不可能有波动性。

6．钠光谱线的波长是λ，设为普朗克恒量，c 为真空中的光速，则此光子的h （）（A）能量为c h /λ；（B）动量为λ/h ；（D）频率为c /λ；（E）以上结论都不对。

7．一个光子和一个电子具有同样的波长，则：（）（A）光子具有较大的动量；（B）电子具有较大的动量；（C）它们具有相同的动量；（D）它们的动量不能确定；（E）光子没有动量。

1058．如果电子被限制在边界x 与x x Δ+之间，x Δ为。

电子动量o A 5.0x 分量的不确定度数量级为（以kg/m ⋅s 为单位）（）（A）；（B）；（C）；（D）；（E）。

1010−1410−1910−2410−2710−9．波长500=λnm 的光沿x 轴正向传播，如果光的波长的不确定量为nm，则利用不确定性关系410−=Δλh x p x ≥ΔΔ，可得光子坐标的不确定量至少为（）（A）25cm；（B）50cn；（C）250cm；（D）500cm。

《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。

物理试题人教版高考一轮复习第12章近代物理初步

第1讲光电效应波粒二象性[A 组基础题组]一、单项选择题1．用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。

这些照片说明( )A ．光只有粒子性没有波动性B ．光只有波动性没有粒子性C ．少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D ．少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性解析：光具有波粒二象性，这些照片说明少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性，故D 正确。

答案：D2．下列说法不正确的是( )A ．动量相同的电子和质子，其德布罗意波长相同B ．光电效应现象说明光具有粒子性，光子具有能量C ．康普顿效应说明光具有粒子性，光子具有动量D ．黑体辐射的实验规律说明在宏观世界里能量是连续的解析：根据物质波波长公式λ＝hp 可知，当质子和电子动量相同时，其德布罗意波长相同，A 正确；光电效应现象说明光具有粒子性，光子具有能量，B 正确；康普顿效应说明光具有粒子性，光子具有动量，C 正确；黑体辐射的实验规律说明在微观世界里能量是分立的，D 错误。

答案：D3．用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则( ) A ．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变 B ．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小 C ．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小 D ．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了解析：光的频率不变，表示光子能量不变，光的强度减弱，仍会有光电子从该金属表面逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；而减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少，故A 正确。

答案：A4．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( ) A ．波长 B ．频率 C ．能量D ．动量解析：根据爱因斯坦光电效应方程：E k ＝h ν－h ν0，因为钙的ν0大，所以从钙表面逸出的光电子的最大初动能E km 较小，由p ＝2mE km 知，该光电子的动量较小，根据λ＝hp 可知，波长较大，根据ε＝h ν及c ＝λν可知，频率和能量较小，B 、C 、D 错误，A 正确。

《近代物理概论》习题库1

二．填空题(共8题, 共有30分 )1.提出电子自旋概念的主要实验事实是_______________________________和_________________________________。

2.已知He 原子1P 1→1S 0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。

若其波数间距为∆~v，则此磁场的磁感应强度B = 。

今测得∆~.v =-04671cm，则B = 特斯拉。

3.按照电子的壳层结构，原子中相同的电子构成一个壳层；同一壳层中相同的电子构成一个支壳层。

第一、三、五壳层分别用字母表示应依次是、、。

4.钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。

5.泡利不相容原理可表述为：它使用于所有自旋为的粒子6.无反冲的γ射线共振吸收是首先发现的，所以称为效应。

7．完成下列核反应：()+→+Be p Li 7473()+→+P He Al 3015422713()n H Cl 102137172+→+()+→+He p Li 4263()++→+Kr Ba n U 9236141561023592()ν+→+-e Fe 0155268．夫兰克-赫兹实验中用碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从而证实了原子内部能量是。

9．X 射线管发射的谱线由和两部分构成。

它们产生的机制分别是和。

10．处于基态的银原子束通过一横向不均匀磁场时发生的两分裂（即史特恩-盖拉赫实验）揭示了电子的存在，由于电子的和相互作用，碱金属原子能级出现了双层分裂（s 项除外）。

11．铯的逸出功为 1.9eV ，则铯的光电效应阈频率为，阈值波长为；如果要得到能量为 1.5eV 的光电子，必须使用波长为的光照射。

12.1911年卢瑟福根据粒子在原子内的散射现象，而提出了原子的结构模型。

13.广义巴尔末公式)11(1~22nmR -==λν，式中：ν~是，当1=m 时，公式描述的是氢原子的，对于该线系，n 的取值范围是=n 。

近代物理实验复习题及答案 - 提交

1. 透射式光栅的分光原理主要依据的光栅方程为。

答案：(sin sin )i t d n θθλ+=2. 光栅的应用实验中所使用的光电倍增管在测量钨灯的光谱分布时所需的负高压大概是。

答案：-500V3. 在使用单色仪的波长调节鼓轮时应注意，以免产生误差。

答案：始终沿同一方向调节；回程（或空程）4. 在对单色仪进行定标时，若两次实测值分别为435.95nm(理论值435.83nm)和546.13nm(理论值546.07nm)，则定标值为。

答案：-0.09nm5. 在测量光源的光谱分布之前为什么要对单色仪进行定标？答案：一般情况下单色仪都存在由于分光元件定位、螺旋结构的空程等原因产生的系统误差，因此在使用前必须用已知波长的单色光对其进行定标，以达到排除系统误差的目的。

6. 氢和氘的里德伯常数是有差别的，其结果就导致氘的谱线相对于氢的谱线波长会有略微的偏（大或小），这叫做。

答案：小；同位素位移7. 氢光谱与氘光谱的谱线分布有怎样相对关系？答案：由于氢元素的原子核质量相对于氘元素的原子核质量要小（D H M M <），因此氢的里德伯常数要小于氘的里德伯常数（D H R R <），从而导致氘的谱线相对于氢的谱线波长略小（D H λλ>），即在光谱图中相邻两峰波长大的为氢元素。

8. 在核衰变的过程中，若在t 时间内的平均衰变原子核的数目为m ，则满足高斯分布时有n 个核发生衰变的概率为：]2)(ex p[21)(2m m n m n P --=π，该过程标准偏差为，而平均值的标准偏差为（设测量次数为k ）。

9. 入射到计数管的粒子引起雪崩放电后形成，从而导致计数管不能计数的时间叫做计数管的。

答案：正离子鞘；死时间10. 请说明在实验中如何测量并描绘所使用计数管的坪曲线？答案：首先根据计数管的实际情况，在粗略判断进入坪区后根据每秒钟计数管的2%<）的计数时间，然后以此时间为计数时间，从计数管开始有计数的位置开始每间隔8伏测量一次计数结果，在计数结果增量逐渐变缓即到达B 点后每隔20伏测量一次计数结果，一直到发现计数管计。

近代物理学习题

近代物理1、填空题1. 氢原子的电离能是．2. 锂的四个光谱线系分别为（）。

3. 粒子散射实验中，偏转角的取值范围（）。

4. 氢原子光谱的帕邢线系的波数可以表达为（）5. 当时，氢原子的电子轨道半径为，能量为；若时，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 2008 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X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．17. 和的质量分别为.1.0078252u和1.0086654u,则中每个核子的平均结合能．18. 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ħ；在外场方向(z方向)的投影为ħ；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X射线的最短波长是．25. 和的质量分别为.1.0078252 u和1.0086654 u，则中每个核子的平均结合能．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. 的价电子态为，考虑精细结构，其原子态为（）。