近代物理学模拟试卷1附答案
近代物理(答案)
【解析】光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与光照强度无关,因此在入射光频率相同的情况下,遏止电压相同,在能发生光电效应的前提下,光电流随着光照强度增大而增大,C正确.
12.【答案】A
【解析】依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,Ek-ν图线的斜率代表普朗克常量h,因此钨和锌的Ek-ν图线应该平行.图线的横轴截距代表截止频率ν0,而ν0=,因此钨的截止频率小些,综上所述,A图正确.
6.【答案】AC
【解析】查德威克用核反应方程:①证实了中子的存在;根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知C是正确的;②式是聚变反应方程;④式是原子核的人工转变,不是α衰变方程.选项A、C正确.
7.【答案பைடு நூலகம்A
【解析】Rn→P0+He
由动量守恒定律,得4m0v0=218m0v
反冲核的速度为v=v0
反冲核的动能为
2.【答案】C
【解析】从能级图上可以看出,a光子的能量最大,光的波长最短,b光子的能量最小,频率最低,波长最长,因此C选项正确.
3.【答案】B
【解析】氢原子从高能级向低能级跃迁时,将以辐射光子的形式向外放出能量,故选项B正确.
4.【答案】A
【解析】α粒子带正电,因此α粒子靠近核时,与核间有斥力,沿方向②的α粒子比沿方向①的α粒子离核近,与核的作用强,因此α粒子沿方向②进入后与核作用向外侧散射的偏转角应该比沿①的大.
9.【答案】B
【解析】γ射线是光子流,选项A错误;氢原子辐射光子后能量减小,轨道半径减小,其绕核运动的电子动能增大,总能量减小,选项B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的氢核聚变,选项C错误;由m=,n=得m==g=25 g,选项D错误.
10.【答案】D
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。
近代物理1-全国中学生物理竞赛专题模拟练习试卷及参考答案
题6 214P0 放出一 粒子运动动能为 7.68MeV ,在 Au( Z 79 )箔上发生散射,偏折角 150 。试 由卢瑟福理论计算此散射 粒子与 Au 核的最近距离 rm 。计算中认为 Au 始终静止,且忽略相对论效应。
题7 A. Einstein 于 1907 年研究过低温下固体的比热,他的模型和假设如下:晶格振动的能量是量
,试求此过程中
Pb
砖受力的大小和方向。
题3 (1)一个电子在一半径为 R、总电荷为 Ze 的均匀带电球内绕中心 O 点运动,试用玻尔理论计 算相应于在带电球内的允许能级。
(2)作为 He 基态的简化模型,可以在玻尔模型的基础上作如下进一步假设:基态 He 中两个电子 总能保持处于 He 原子的直径两端,且每个电子具有角动量 。试用此玻尔模型。求出 He 的基态能及第 一电离能。
题5 射电天文学家观测到波长为 21cm 的谱线,是来自氢气的超精细辐射,对应于氢原子中两个超 精细能级之间的跃迁,较高能级的自然寿命大约是 5 1014 s 。如果辐射衰变的有限寿命是谱线增宽的唯 一原因,试问氢的这条发射谱线的相对宽度 / 是多少?而星际气体分子热运动所引起的相对展宽 / 又是多少?设气体平均温度为 5K。(保留一位有效数字)
另外,将题中波长转化为频率为: 2.49 1012 Hz 、 3.12 1012 Hz 、 3.731012 Hz 、 4.35 1012 Hz 、
4.96 1012 Hz 。利用逐差法可求得
d 6.17 1011 Hd
0.129nm
题 2 解:由于能量不变,则有
格悟物理
近代物理
lifeisphysics
题1 研究双原子分子的转动光谱,组成分子的两个原子可视为质点,质量分别为 m1 、 m2 ,且两个 原子的连接为刚性的,相距为 r。角动量量子化条件为:L2 l(l 1)2(L 为角动量,l 为一正整数),已 知跃迁仅发生在两相邻能级间。
近代物理题库-含答案版(1)
一、选择题: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.[ D ]2、(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.[ A ]3、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°[ A ]4、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′轴上放置一静止于该系.长度为l0的细杆,从S系测得此杆的长度为l, 则(A) τ < τ0;l < l0.(B) τ < τ0;l > l0.(C) τ > τ0;l > l0.(D) τ > τ0;l < l0.[ D ]5、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). [ B ]6、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 . [ C ]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) 4倍. (B) 5倍. (C) 6倍. (D) 8倍. [ B ]8、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. [ A ]9、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 . [ A ]10、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 . [ D ]11、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. [ D ]12、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. [ D ]13、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. [ A ]14、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. [ D ]15、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). [ C ]二、判断题1、 真空中的光速是常量,它与光源或观测者的运动无关,不依赖于惯性系的选择。
高考物理模拟试卷(一)附答案解析
高考物理模拟试卷(一)附答案解析一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.关于近代物理学,下列说法正确的是()A.射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波B.阴极射线的本质是高速电子流C.根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒D.经典物理学不能解释原子光谱的不连续性,但可以解释原子的稳定性2.某个磁场的磁感线如图所示,如果把一个小磁针放入磁场中,小磁针将()A.顺时针转动B.逆时针转动C.向右移动D.向左移动3.如图,乒乓球从水平桌面上1点弹起后,刚好能以水平速度越过高为的球网,落到桌面上2点。
乒乓球可看成质点,不计空气阻力,重力加速度为,则乒乓球()A.从1点弹起时的速度大小为2B.从1点运动至2点的过程其速度变化量为0C.从1点运动至2点的过程其速度变化量大小为22D.1点与2点的距离为24.如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板可绕固定轴转动,使挡板从图示位置(<90)缓慢转到水平位置,在此过程中,挡板受到的压力大小将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大5.关于变压器,下列说法正确的是()A.变压器可以改变直流电压B.变压器是根据电磁感应原理工作的C.变压器可以把其它形式的能转化为电能D.降压变压器的副线圈的匝数比原线圈多二、多选题(本大题共5小题,共27.0分)6.东方红一号是我国于1970年4月24日首次成功发射的人造卫星,它至今在一椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440ᵅᵅ,远地点高度约为2060ᵅᵅ;而东方红二号卫星是1984年4月8日发射成功的,它运行在赤道上空35786ᵅᵅ的地球同步轨道上,已知地球半径约为6400ᵅᵅ;设固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度为ᵆ1,加速度为ᵄ1;东方红一号在近地点的速度为ᵆ2,加速度为ᵄ2,东方红二号的线速度为ᵆ3,加速度为ᵄ3,则关于它们的大小关系正确的是()A.ᵆ2>ᵆ3>ᵆ1 B.ᵆ1>ᵆ2>ᵆ3 C.ᵄ3>ᵄ1>ᵄ2 D.ᵄ2>ᵄ3>ᵄ17.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线的中垂线上有ᵃ、ᵃ、ᵃ三点,如图甲所示。
近代物理学模拟试卷1附答案
近代物理期末考试模拟试卷1(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 。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练:近代物理学初步(word 含答案)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练近代物理学初步一、单项选择题1、下列说法正确的是( )A.α、β、γ三种射线中,γ射线贯穿本领最弱B.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能减小C.根据玻尔原子理论,氢原子在辐射光子的同时,电子的轨道半径连续地减小D.放射性元素组成的化合物进行高温分解时,放射性元素的半衰期不变答案:D解析:α、β、γ三种射线中,γ射线贯穿本领最强,选项A错误;两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量,核子的平均质量减小,所以核子的比结合能增大,故B错误;根据玻尔原子理论,氢原子在辐射光子的同时,电子的轨道半径也在减小,但电子的轨道不是连续的,故C错误;半衰期由原子核本身决定,与外界任何因素都无关,故D正确.2、用如图所示的光电管研究光电效应,当滑动变阻器的滑片位于某一位置,开关S闭合时,用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,用单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,则( )A.a光的强度一定大于b光的强度B.a光的频率一定大于阴极K的极限频率C.b光的频率一定小于阴极K的极限频率D.开关S断开后,用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针一定不会发生偏转答案:B解析:用某种光照射金属能否发生光电效应与光的强度无关,所以无法判断a、b光的强度关系,故A错误;用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,可知a光频率大于金属的极限频率,故B正确;由于在光电管两端加了反向电压,有b光照射时,电流计G指针不发生偏转,无法判断是否发生光电效应,即无法判断b 光的频率与阴极K的极限频率大小关系,故C错误;由于a光照射阴极K能发生光电效应,所以断开开关即不加反向电压时,电子一定能从阴极运动到阳极,即电流计G 一定发生偏转,故D 错误。
3、1933年至1934年间,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为2713Al +42He→3015P +10n ,反应生成物3015P 像天然放射性元素一样衰变,放出正电子01e ,且伴随产生中微子A Z ν,核反应方程为3015P→3014Si +01e +A Z ν。
(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;。
近代物理试题及答案
近代物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 量子力学的奠基人是哪位科学家?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案:C2. 光电效应现象最早是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案:B3. 相对论的提出者是哪位科学家?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案:B4. 原子核的发现者是哪位科学家?A. 卢瑟福B. 波尔C. 爱因斯坦D. 普朗克答案:A5. 量子力学中,描述粒子波函数的方程是?A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿运动定律D. 热力学第一定律答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 量子力学的基本原理之一是______原理。
答案:不确定性2. 狭义相对论中,光速在任何惯性参考系中都是______的。
答案:恒定3. 原子核由______和______组成。
答案:质子,中子4. 光电效应方程为:Ek = hν - Φ,其中Ek代表______,hν代表______,Φ代表______。
答案:光电子的最大动能,入射光的光子能量,逸出功5. 根据海森堡不确定性原理,位置和______不能同时被精确测量。
答案:动量三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述相对论的两个基本假设是什么?答案:相对论的两个基本假设是:(1)相对性原理,即物理定律在所有惯性参考系中都是相同的;(2)光速不变原理,即光在真空中的传播速度对于所有观察者来说都是相同的。
2. 描述一下什么是波粒二象性?答案:波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等,既表现出波动性也表现出粒子性的特性。
在某些实验条件下,它们表现出波动性,如干涉和衍射;而在另一些条件下,它们表现出粒子性,如光电效应和康普顿散射。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为m的粒子,其波函数为Ψ(x,t) = Ae^(-ikx)e^(-iωt),其中A为常数,k为波数,ω为角频率。
【2020高考物理】模拟考试专项题型含答案解析---近代物理与新情景问题2套
近代物理一.选择题1. (2019南昌模拟)在α粒子散射实验中,α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的,其中有极少数α粒子发生了大角度偏转,甚至被反向弹回。
假定一个速度为v 的高速α粒子(He)与金原子核(Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的),则 A.α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小 B.α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的 C.α粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部D.当它们的距离最小时,α粒子与金原子核的动量大小之比为4︰197 【参考答案】D【命题意图】本题以α粒子散射实验切入,考查α粒子散射实验、动量守恒定律及其相关知识点。
2.(2019甘肃兰州一模)关于物理学家和他们对物理学的贡献,下列说法正确的是 A.爱因斯坦提出了光的电磁说 B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C.玻尔建立了量子理论,并成功解释了各种原子的发光原理D.卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型 【参考答案】D【名师解析】爱因斯坦提出了光的光子说,麦克斯韦提出了光的电磁说,预言了电磁波的存在,赫兹用实4219779验证实了电磁波的存在,选项AB错误;普朗克建立了量子理论,玻尔用量子理论成功解释了各种原子的发光原理,选项C错误;.卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型,选项D正确。
3.(2019福建厦门一模)钴-60放射性的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。
在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。
一个钴-60原子核(60Co)放出一个β粒子后衰变成一个镍核(60Ni),并伴随产生了γ射线。
已知钴-60的半衰期为5.27年,该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。
下列说法正确的是A.核反应中释放的能量为(m1+m2-m3)c2B.核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强C.若有16个钴-60原子核,经过5.27年后只剩下8个钴-60原子核D.β粒子是钴原子核外的电子电离形成的【参考答案】B4.(2019浙江综合测试)下列说法正确的是()A.卢瑟福在对α粒子散射实验进行分析的基础上提出了原子的核式结构模型B.在HeO+X核反应中,X是质子,该反应过程是α衰变C.一群处于基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,可能发射3种频率的光子D.若放射性物质所处环境的温度升高,其半衰期将变小【参考答案】AC【名师解析】卢瑟福在对α粒子散射实验进行分析的基础上提出了原子的核式结构模型,选项A正确;B选项中X是质子,但不是α衰变,选项B错误;当一群氢原子处于n=3激发态后,能够辐射n=3到n=2,或者n=3到n=1,或者n=2到n=1,三种不同频率的光子,选项C正确;放射性物质的半衰期是由原子核决定,不受外界环境因素影响,所以选项D错误。
高考物理最新近代物理知识点之原子核基础测试题附答案(1)
高考物理最新近代物理知识点之原子核基础测试题附答案(1)一、选择题1.下列说法正确的是A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线是高速运动的带电粒子流,穿透能力很强C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 2.关于原子、原子核以及核反应,以下说法正确的是( )A .一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线,且γ射线穿透能力最强B .一个氢原子从n =3的能级发生跃迁,可能只辐射1种频率的的光子C .10个23592U 原子核经过一个半衰期后,一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D .核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射,其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →,由方程可判断x 是正电子3.对原子的认识,错误..的是 A .原子由原子核和核外电子组成 B .原子核的质量就是原子的质量 C .原子核的电荷数就是核中的质子数 D .原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值4.如图所示,一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核,α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是( )A .1是α粒子的径迹,2是钍核的径迹B .1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹C .3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹D .3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹5.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:234112H+H He+x →,若已知21H 的质量为1m ,31H 的质量为2m ,42He 的质量为3m ,x 的质量为4m ,则下列说法中正确的是A .x 是质子B .x 是电子C .这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D .21H 和31H 在常温下就能够发生聚变6.中国大科学装置“东方超环”(EAST )近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
近代物理--5年高考1年模拟物理好题分类汇编(解析版)
专题01近代物理考点五年考情(2020-2024)命题趋势应考策略考点1光电效应(5年0考)从近几年高考试题可以看出高考对本专题的考查,题型都以选择题为主,命题点多集中在光电效应、能级跃迁、核反应方程、核能的计算,难度不大,多以识记型为主.选择题的命题思想为集中考查某一知识点.备考要熟悉教材中常见实验现象及理论解释,加强基本概念、规律的理解和记忆,注重核反应方程、核能中的简单计算题的训练,同时核反应与动量守恒相结合的题目也应该引起足够的重视.考点2原子结构原子核(5年5考)(2024·山东卷·T 1)(2023·山东卷·T 1)(2022·山东卷·T 1)(2021·山东卷·T 1)(2020·山东卷·T 2)1(2024·山东卷·T 1)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。
已知9038Sr 衰变为9039Y 的半衰期约为29年;23894Pu 衰变为23492U 的半衰期约87年。
现用相同数目的9038Sr 和23894Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是()A.9038Sr 衰变为9039Y 时产生α粒子B.23894Pu 衰变为23492U 时产生β粒子C.50年后,剩余9038Sr 数目大于23894Pu 的数目D.87年后,剩余的9038Sr 数目小于23894Pu 的数目【答案】D 【解析】A .根据质量数守恒和电荷数守恒可知9038Sr 衰变为9039Y 时产生电子,即β粒子,故A 错误;B .根据质量数守恒和电荷数守恒可知23894Pu 衰变为23492U 时产生42He ,即α粒子,故B 错误;CD .根据题意可知23894Pu 的半衰期大于9038Sr 的半衰期,现用相同数目的9038Sr 和23894Pu 各做一块核电池,经过相同的时间,9038Sr 经过的半衰期的次数多,所以9038Sr 数目小于23894Pu 的数目,故D 正确,C 错误。
近代物理初步(高考真题+模拟新题)(有详解答案)
近代物理初步 习题1.[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 .2.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hν1+hν2B .辐射光子的能量为hν1+hν2C .吸收光子的能量为hν2-hν1D .辐射光子的能量为hν2-hν13.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 1n 2,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 14.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5.[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 B C D图116.(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 k m 与入射光强度成正比C .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图1-137.O2[2011·山东卷](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:13153I →________(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.(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2v 0、v 0.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 8.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9.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10.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11.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+42HeB. 13153I―→13154Xe+0-1eC. 13153I―→13053I+10nD. 13153I―→13052Te+11H 12.[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13.[2011·福州模拟]如图X31-1所示为卢瑟福和他的同事们做α意图,荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D说法中正确的是()图X31-1 A.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14.[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()A.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图X31-2 15.[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()A.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 eV图X31-316.[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=En2(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).17.[2011·西平模拟]由于放射性元素237 93Np 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18.[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19.[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 =320.【2011•甘肃模拟】下列说法正确的是 ( )A .天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构B . 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构C .原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子D .氢原子从定态n =3跃迁到n =2,再跃迁到n =l 定态,则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长21.【2011•苏北模拟】在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个C 126核,已知C 126核的质量为1.99502×10-26kg, α粒子的质量为6.64672×10-27kg ,真空中的光速c =3×108m/s ,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字)。
《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。
2021年高考物理模拟试题分类汇编近代物理(解析版)
高考最新模拟试题分类汇编
近代物理
1、(2020·湖北省黄冈市八模三).如图是世界物理学史上两个有名实验装置图,以下相关实验的表达正
确的是
A.图甲是
粒子散射实验装置,卢瑟福指导他的学生们进行
粒子散射实验研究时,发现了质子和中子
B.图甲是
粒子散射实验装置,汤姆孙依据
粒子散射实验,提出了原子
时,频次越大,光电子的最大初动能最越大,而不是所产生的饱和光电流就越大,应选项D错误.
最新Word
2、(2020·河北省新集中学高三放学期第一次月考)如下图为氢原子能级的表示图,以下相关说法正确
的是
A.处于基态的氢原子汲取10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级
B.大批处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频次的光
“
”
枣糕模型
构造
C.图乙是研究光电效应的实验装置,依据光电效应规律,超出极限频次的入射光频次越大,则光电子
最
大初动能越大
D.图乙是研究光电效应的实验装置,依据光电效应规律,超出极限频次的入射光光照强度必定,则光
频
率越大所产生的饱和光电流就越大
的
【答案】C
【分析】
AB、图甲是
粒子散射实验装置, 卢瑟福提出了核式构造模型;
NC426
即6种不同频次的光子,故A错误;
B.某氢原子辐射出一个光子后,能量减小,轨道半径减小,库仑力做正功,核外电子的速率增大,故B错
误;
C.处于n=4的氢原子向低能级跃迁时放出光子最大能量为
EE4E1( 13.6) eV
由光电效应方程可知
Ek maxhW04.54)eV
故C正确;
《近代物理》模拟试题及答案
一、填空题1. 电介质的极化有两种,一是位移极化,二是取向极化。
2. 在硅基体中掺进了3价元素锑,则形成了P 型半导体,其杂质能级叫受主能级。
3. 频率为ν 的光子的能量ε = h ν,动量p = h ν/c ,静质量m 0 =0。
4.在下列给出的条件中那些是产生激光的条件,将其标号列出(2)(3)(5)。
(1)自发辐射(2)受激辐射(3)粒子数反转(4)两能级系统(5)谐振腔5. 在太阳能电池中,本征半导体锗的禁带宽度是0.67eV ,它能吸收的辐射的最大波长是1.85×10-6m 。
6. 放射性衰变的三种形式是γβα、、。
7. 光电效应中从铝中逸出一个电子最少需要4.2eV 的能量,铝的红限波长为295.98 nm 。
8. 在布喇菲晶体点阵分类中,三维晶格的布喇菲胞共有 14种。
.9。
氢原子中的电子处于量子数为n =4,l =3的量子态,则该电子角动量L的值为12。
1、爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理是(1)狭义相对性原理:所有物理定律在一切惯性系中都具有形同的数学表达形式; (2)光速不变原理:光在真空中的传播速率在一切惯性系中都具有相同的值。
2、狭义相对论中动能不能用221mv 表示,应是 202c m mc E k -= 3、玻尔氢原子模型的三点假设是: 定态假设 、频率条件、角动量量子化假设。
4、一维无限深势阱模型的基本内容是阱壁势能无限大,阱内为零或()⎩⎨⎧≥≥∞<<=a x x a x x V ,000。
(用文字表述、或用数学形式、或用图形表示均可)。
5、已知粒子在一维无限深势阱中的波函数为()2n x x a a πψ=()0x a <<,则粒子的第一激发态在16x a =处出现的概率密度为a 23。
6、在NaCl 晶体中,每一个离子周围有6个最近邻异(同,异)性离子,最近邻原子间距为12a。
(设NaCl 晶体其立方边长为a ) 7、固体中3p 能带可容纳6N 个电子。
高考物理新近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案解析(1)
高考物理新近代物理知识点之相对论简介经典测试题附答案解析(1) 一、选择题1.有兄弟两人,哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空,经过一段时间返回地球,哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多,该现象的科学解释是( )A.哥哥在太空中发生了基因突变,停止生长了B.弟弟思念哥哥而加速生长了C.由相对论可知,物体速度越大,物体上的时间进程越慢,生理进程也越慢D.这是神话,科学无法解释2.下列说法不正确的是()A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉B.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象C.光的偏振现象证实了光是横波。
D.不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的3.如图所示,一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速;在我们的静止参考系中进行测量,哪辆车的质量将增大()A.摩托车B.有轨电车C.两者都增加D.都不增加4.关于相对论效应,下列说法中正确的是()A.我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应,是因为火箭的体积太大B.我们观察不到机械波的相对论效应,是因为机械波的波速近似等于光速C.我们能发现微观粒子的相对论效应,是因为微观粒子的体积很小D.我们能发现电磁波的相对论效应,因为真空中电磁波的波速是光速5.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6.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7.如图所示,一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的,以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关8.有两只对准的标准钟,一只留在地面上,另一只放在高速飞行的飞船上,则下列说法正确的是()A.飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B.地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C.地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D.因为是两只对准的标准钟,所以两钟走时快慢相同9.在高速公路上行驶的质量为M的小轿车,关于它的质量下列说法正确的是()A.大于M B.小于M C.等于M D.质量为零10.与相对论有关的问题,下列说法正确的是()A.火箭内有一时钟,当火箭高速运动后,此火箭内观察者发现时钟变慢了B.力学规律在任何惯性参考系中都是相同的C.一根沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度要长些D.高速运动物体的质量会变小11.一列火车以接近光速的速度从我们身边飞驰而过,我们会感到车厢、车窗变短了,而车厢、车窗的高度没有变化,那么车厢内的人看到的路旁的电线杆间距将会()A.变窄B.变宽C.不变D.都有可能12.以下说法正确的是()A.核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量B. 射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系D.原子核所含核子单独存在时的总质量不小于该原子核的质量13.关于经典力学的适用范围和局限性,下列说法正确的是()A.经典力学过时了,应该被量子力学所取代B.由于超音速飞机的速度太大,其运动不能用经典力学来解释C.人造卫星的运动不适合用经典力学来描述D.当物体速度接近光速时,其运动规律不适合用经典力学来描述14.关于牛顿物理学与狭义相对论,下列说法正确的是()A.狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B.狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律C.牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律D.牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律15.一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆特殊的有轨电车,都被加速到接近光速,在我们的静止参考系中进行测量,下列说法正确的是()A.摩托车的质量增大B .有轨电车的质量增大C .摩托车和有轨电车的质量都增大D .摩托车和有轨电车的质量都不增大16.迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese5581”运行的行星“G1-581c ”却很值得我们期待。
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。
高考物理模拟汇编—近代物理(含答案)
高中模拟汇编—近代物理1.(2019•海淀区模拟)据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳” )已完成了首次工程调试。
下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )A .“人造太阳”的核反应方程式可能为:23411120H H He n +→+B .“人造太阳”的核反应方程式可能为2351141921920563603U n Ba Kr n +→++C .“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是:212E mc =D .根据公式△E =△2mc 可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同 2.(2019•通州区二模)下列核反应方程中,属于β衰变的是( )A .234234090911Th Pa e -→+ B .23411120H H He n +→+ C .238234492902U Th He →+D .1441717281N He O H +→+3.(2019•大兴区一模)“国际热核聚变实验堆()ITER 计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,ITER 装置俗称“人造太阳”,该装置中发生的核反应可能是下列的( )A .23411120H H He n +→+B .427301213150He Al P n +→+ C .226222498962Ra Rn He →+D .2351140941920543802U n Xe Sr n +→++4.(2019•门头沟区一模)根据α粒子散射实验提出的模型是( ) A .“枣糕”模型B .道尔顿模型C .核式结构模型D .玻尔模型5.(2019•西城区二模)人类一直在追求能源的开发和有效利用,太阳能的利用非常广泛,而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应,该核反应可能是( )A .23411120H H He n +→+B .238234492902U Th He →+C .2351141921920563603U n Ba Kr n +→++D .234234090911Th Pa e -→+6.(2019•房山区二模)下列有关原子结构和原子核的认识,正确的是( ) A .氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能减小 B .β衰变说明原子核内有电子C .卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子,其核反应方程为1441717281N He O H +→+D .卢瑟福α粒子散射实验说明原子核由质子和中子组成7.(2019•昌平区二模)如图所示为“东方超环”可控核聚变实验装置,它通过高温高压的方式使氘核与氚核发生聚变,其核反应方程为234112H H He X +→+.X 表示的是( )A .质子B .中子C .电子D .α粒子8.(2019•东城区二模)氢原子的能级图如图所示,如果大量氢原子处在3n =能级的激发态,则下列说法正确的是( )A .这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子B .波长最长的辐射光是氢原子从3n =能级跃迁到能级1n =能级产生的C .辐射光子的最小能量为12.09eVD .处于该能级的氢原子至少需吸收13.6eV 能量的光子才能电离 9.(2019•海淀区二模)α粒子散射实验说明了( ) A .原子具有核式结构B .原子内存在着带负电的电子C .原子核由质子和中子组成D .正电荷均匀分布在整个原子内10.(2019•丰台区二模)中国大科学装置-- “东方超环” ()EAST 近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
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近代物理期末考试模拟试卷1(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。
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。
3.二次电离的碳离子(C ++)按其能级和光谱的特点,应属于类 离子;其基态原子态是_______________;由2s3p P 3210,,态向2s3s S 31态跃迁可产生 条光谱线。
4.在正电子与负电子形成的电子偶素中,正电子与负电子绕它们共同的质心的运动,在n = 2的状态, 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。
5.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 、 、 。
6.钾原子的电离电势是4.34V ,其主线系最短波长为 nm 。
7.分子物理中把电子相对于原子核的运动以及 之间的相对运动分别加以讨论,这种方法叫 近似。
8.斯托克斯线和反斯托克斯线总是对原谱线~v0作________分布,附加波数~v i 和_____________波数无关,只与_____________性质有关。
三.计算题(共4题, 共有42分 )1.原子中设轨道角动量量子数L =2, 问: (1) L x 2+L y 2的极小值是什么? (2) L x 2+L y 2的极大值是什么? (3) 设M L =1,则L x 2+L y 2=? (4) 从这里能够确定L x 和L y 的值吗?2.钙原子(Z=20)基态的电子组态是4s4s ,若其中一个电子被激发到5s 态(中间有3d 和4p 态),当它由4s5s 组态向低能态直至基态跃迁时,可产生哪些光谱跃迁?画出能级跃迁图(钙原子能级属LS 耦合,三重态为正常次序)。
3.一个电子处于基态上, 被禁闭在一个一维盒子中, 盒宽为10-10m, 电子的能量为 38eV 。
试计算: (1) 电子在第一激发态的能量, (2) 当电子处在基态时盒壁所受的平均力。
4.毕克林系是在星球的He +光谱中发现的。
它是当He +中的电子从较高能级跃迁到n = 4能级发射的。
(1) 列出属于这一线系的谱线的波长的准确公式;(2) 求线系限的波长;(3) 这个线系在光谱的哪个区域?(4) 若He +处于基态,求电离能。
(计算时取R He hc = 13.60eV )常数表普朗克常数 h = 6.626 ⨯10-34J ⋅s = 4.136⨯10-15eV ⋅s 里德堡常数 R ∝ = 1.097⨯107m -1 基本电荷 e = 1.602 ⨯ 10-19C 阿伏伽德罗常数 N A = 6.022⨯1023mol -1复合常数 hc = 1240eV ⋅nm 玻耳兹曼常数 k = 1.380⨯10-23J ⋅K -1 = 8.617⨯10-5eV ⋅K -1电子质量 m e = 9.11⨯10-31kg = 0.511Mev/c 2 质子质量 m p = 1.67⨯10-27kg = 938MeV/c 2质子质量 m p = 1.67⨯10-27kg = 938MeV/c 2 玻尔磁子 μB = 9.274⨯10-24J ⋅T -1 = 5.788⨯10-5eV ⋅T -1玻尔半径 a 0 = 0.529⨯10-10m 原子质量单位 u = 1.66⨯10-27kg = 931MeV/c 2 复合常数e 204πε = 1.44eV ⋅nm近代物理期末考试模拟试卷1答案(共100分)一.选择题(共10题, 共有28分 ) 1.D----(2分)2.B----(3分)3.C----(3分)4.C (由洪德定则可得)----(3分)5.C (由∆L =±01,;∆J =±01,,0→0除外可得) 。
----(3分)6.C----(3分)7.A----(3分)8.D----(2分)9.C----(3分)10.B----(3分)二.填空题(共8题, 共有30分 )1.碱金属光谱的精细结构;斯特恩-盖拉赫实验.。
(各1.5分)----(3分)2.4πmc ev ∆~或hc v μB ∆~ (3分); 1.00 (2分) 。
----(5分)3.氦;10S (或2s2s S 10);3。
(每空1分)----(3分)4.0.212----(5分)5.(主量子数)n (1分);{ 角量子数(或轨道量子数)}l (1分);K ;M ;O (各1分) 。
注:(括号内的文字可不填)。
----(5分)6.2.86⨯102----(3分)7.原子核(1分); 玻恩—奥本海默(2分)。
----(3分)8.对称;入射光谱线;散射物。
(每空一分)----(3分)三.计算题(共4题, 共有42分 ) 1.解::ΘL=2, M L =±±210,, ∴L z =0,,2ηη±±|L |2=L(L+1)η2=62η L zmax =2η L zmin =0.又:|L |2=L z 2+L y 2+L x 2 ∴ L x 2+L y 2=|L |2-L z 2 ( 2分) (1) (L x 2+L y 2) min =|L |2-L zmax 2=(6-4)222ηη= ( 2分)(2) (L x 2+L y 2) max =|L |2-L zmin 2=(6-0) η2=6η2( 2分) (3) L=2 ,M L =1 ,即L z =η则L z 2+L y 2=|L |2-L z 2=(6-1) 2η=52η ( 2分) (4) 从这里只能确定L x 2+L y 2的值,而不能确定L x 和L y 的值. ( 2分)----(10分) 2.解::可能的原子态: (4分) 4s4s : 1S 0 ; 4s3d :1D 2 、3D 3,2,1 ; 4s4p :1P 1 、 3P 2,1,0; 4s5s : 1S 0 、 3S 1 。
能级跃迁图: (6分)----(10分)3.解::(1) 在盒内, 薛定谔方程为-∇=η222mu Eu .在盒外, V =∞, 所以有u =0, 在x =0处的边界条件导致A =0, u =B sin kx . (2分) 在x =a 处,Bsin ka =0, 因此有ka n E n man n ===ππ,.,,, ηΛ22222123 (2分) 第一激发态n =2, 其能量为E E 214438152==⨯=eV. (2分) (2) 当电子处在基态时,盒壁所受到的平均力为F Ha E a n ma a E n =-=-==∂∂∂∂π∃ η222312 (2分) N 102.1N 10106.138271019---⨯=⨯⨯⨯=(2分)----(10分)4.解::(1) 1λ = R He Z 2(1/42-1/n 2) , n = 5,6,7, ... Z = 2∴1λ= 4R He (1/42-1/n 2) , n = 5,6,7, ... (2分)4s5s 4s4p 4s3d 4s4s1S 03S 11P 13P 1D 21S 03 21 213D(2)1λ∞= 4R He/42 , λ∞= 4hc/(R He hc) = 4⨯1240/13.60 = 364.7nm (3分)(3) λmax[].().=-⨯=⨯-=hc R hcHe nm1 4154124013604164251013122属近红外到可见光区。
(4分)(4) E∞= |E1| = R He hcZ2 = 13.60⨯22 = 54.4eV (3分)----(12分)。