物理与人类文明 复习试卷

1、简述伽利略开创的科学研究方法

2、表述热力学第一和第二定律

3、列举你所知道的电磁波及它们所属的波长范围

4、简述法拉第和麦克斯韦的学术风格

5、什么是光的干涉？什么是相干条件？

6、什么是光的衍射？

7、简述普郎克量子学说，爱因斯坦光子学说，德布

罗意波粒二象性学说

8、对量子力学与经典物理学作一比较

9、超导体处于超导态时有什么特征？

10、激光有什么特性？

11、什么叫P-N结？

12、什么叫介观？纳米材料的定义和种类是什么？一·选择题：

1．根据经典力学原理，动量(能量)守恒的根本原因是。

(a) 空间平移对称性(b) 时间平移对称性

(c) 空间方向对称性(d) 空间和时间对称性

2．电子双缝干涉实验证明了。

(a) 电子的直径小于10-17米(b) 电子具有粒子性

(c) 电子具有波动性(d) 电子带负电荷

(a)大量电子的相互作用才表现为波动性

(b) 电子与双缝相互作用时才表现为波动性

(c)单颗电子就具有波动性

(d) 电子在干涉时才具有波动性

3．海森堡测不准原理认为：某一微观粒子的动量p和寿命t（能量E和坐标x）

(a)能被同时精确测量, 但不能被单独精确测量

(b) 不能被同时精确测量, 但能被单独精确测量

(c) 既能被同时精确测量, 也能被单独精确测量

(d) 既不能被同时精确测量, 也不能被单独精确测量

4．根据热力学原理，当物体的温度升高时，。

(a)物体中分子的平均动能增大，物体的内能减小

(b) 物体中分子的平均动能增大，物体的内能增大

(c) 物体中分子的平均动能减小，物体的内能增大

(d) 物体中分子的平均动能减小，物体的内能减小

5．量子力学认为: 具有波动性。

(a) 较小的微观粒子(b) 较大的微观粒子

(c) 带电的微观粒子(d) 所有微观粒子

(a) 具有连续的轨道和连续的能量(b) 是一种经典的波动

(c) 具有分裂的轨道和连续的能量(d) 是一种物质几率波

6．根据麦克斯韦电磁场理论，当带电物体_____________ 时可辐射电磁波。

(a)作匀速直线运动(b) 作圆周运动

(c) 相对静止(d) 作任何运动

(b)稳恒电场可以诱导稳恒磁场，稳恒磁场也可以诱导稳恒电场

(c)交变电场可以诱导稳恒磁场，交变磁场也可以诱导稳恒电场

(c) 交变电场可以诱导交变磁场，交变磁场也可以诱导交变电场

(d) 稳恒电场可以诱导交变磁场，稳恒磁场也可以诱导交变电场

7．两束光在相遇时产生干涉现象的条件是它们的。

(a) 频率不同, 振动方向不同(b) 频率不同, 振动方向相同

(c) 频率相同, 振动方向不同(d) 频率相同, 振动方向相同

8．根据德布罗意波粒二象性假说，当微观粒子的能量减小时，其。

(a)波长变长(b) 波长变短

(c) 波长不变(d) 波长不稳定

根据德布罗意假说，具有波粒二象性。

(a) 高速运动的微观粒子(b) 很小的微观粒子

(c) 带大量电荷的微观粒子(d) 所有微观粒子

9． 全息照相的拍摄和再现原理是 。

(a) 干涉记录, 干涉再现 (b) 干涉记录, 衍射再现

(c) 衍射记录, 干涉再现 (d) 衍射记录, 衍射再现

10． 当元器件的直径尺寸接近 时, 元器件可具有量子效应。

(a) 310-米 (b) 610-米 (c) 红外线波长 (d) 电子波长

11. 狭义相对论的相对性原理是指： 。

(a) 空间长度是相对的

(b) 时间是相对的

(c) 物理规律在不同的惯性参照系中是等价的

(d) 物理规律在不同的惯性参照系中是相对的

12． 光速不变原理中的“光速不变”是指： 。

(a) 光在传播过程中速度始终不变

(b) 光在不同介质中的传播速度保持不变

(c) 在同一个惯性参照系中光的传播速度始终不变

(d) 光在真空中的传播速度在不同的惯性参照系中相同

13． 相对论中“时缓”和“尺缩”效应 。

(a) 是客观效应 (b) 与参照系无关

(c) 因人而异 (d) 是主观效应

14． 物体间的摩擦力起因于物体表面分子或者原子间的相互作用，而这个相互

作用主要取决于 。

(a) 引力 (b) 电磁力 (c) 弱力 (d) 强力

15． 脉冲星的密度大约： 。

(a) 与水的密度相当 (b) 与金属的密度相当

(c) 与恒星的密度相当 (d) 是地球密度的1015倍

16． 中国的海岸线总长度 。

(a) 约为7108.1⨯米 (b) 30万公里

(c) 50000公里 (d) 在不同尺度下有完全的不同结果

17．“黑洞”是。

(a) 指黑色的空洞(b) 太阳黑子

(c) 引力强到足以束缚光的星体(d) 黑色物体

18. 中国古代甲骨文中记载了人类历史上最古老的超新星爆发的记录。超新星

的爆发预示。

(a) 一颗新的恒星的诞生(b) 一颗恒星的终结

(c) 宇宙大爆炸的开始(d) 宇宙的永恒

19．太阳之所以成为恒星是因为其内部的氢通过核聚变源源不断地放出能量，以抵抗其自身的引力收缩。当其核燃料耗尽后，太阳最终将成为。

(a) 黑矮星(b) 中子星(c) 黑洞(d) 红巨星

20．在所有元素中最稳定的原子核是__________。

(a) 铁原子核(b) 碳原子核

(c) 铀235原子核(d)氦原子核

二．简答题

1．什么是热寂? 它是如何从热力学第二定律推得的? 其错误原因是什么? 2．激光有哪些独特的性能？产生激光的三个条件是什么？

3．何为约瑟夫森效应? 对于常规超导体, 当电子之间发生什么相互作用时导体转变为超导体？

4.随着能源需求的不断增长，核能的和平利用越来越引起人们的重视。核聚

变获取能量与核裂变获取能量相比较有那些优缺点？

5.在实际生产或生活中，举几个相对论的应用实例（两个以上）。

6.何谓光孤子通讯？它与传统光纤通讯有何差别？

三. 论述题

1．激光有哪些独特的性能？各有什么用途？

2．超导体有哪些独特的性能？对常规超导体，引起零电阻现象的根本原因是什么？电流在超导环和介观环中传导时，均没有电能损耗。试说明它们各自的零电阻原理。

3．当元器件的尺寸减小到什么数量级时，元器件会具有量子效应？为什么？4．牛顿认为光是由微粒组成的，量子力学则认为光是由具有波动性的微粒组成的。试讨论这两种粒子的异同点。

5．爱因斯坦相对论与“公说公有理，婆说婆有理”的相对主义有何本质区别？