2023年大學(xué)物理近代物理題庫及答案

一、選擇題：(每題3分)

1、有下列幾種說法：

(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的.

(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān).

(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同.

若問其中哪些說法是對的的，答案是

(A)只有(1)、(2)是對的的.

(B)只有(1)、(3)是對的的.

(C)只有(2)、(3)是對的的.

(D)三種說法都是對的的.[]

2、宇宙飛船相對于地面以速度12作勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航

員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號，通過人飛船上的鐘)時間后，被尾部的接受器收到,

則由此可知飛船的固有長度為(。表達真空中光速)

(A)cR(B)u

(C)/(D)CMJI-(Me/[]

3、一火箭的固有長度為L,相對于地面作勻速直線運動的速度為打，火箭上

有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為v

2的子彈.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：(c表達真空中光速)

(A)」一.(B)—.

4+U?v2

(C).(D)—L.[]

4、(1)對某觀測者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，

對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀測者來說，它們是否同時

發(fā)生？

(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系

中是否同時發(fā)生?

關(guān)于上述兩個問題的對的答案是:

(1)同時，(2)不同時.

(1)不同時，(2)同時.

(1)同時，(2)同時.

(1)不同時，(2)不同時.

5、有一直尺固定在K'系中，它與軸的夾角夕=45°,假如K'系以勻

速度沿Ox方向相對于K系運動，K系中觀測者測得該尺與Ox軸的夾角

(A)大于45°.(B)小于45°.

(C)等于45。.

(D)當K'系沿3正方向運動時大于45°,而當K'系沿3負方向運動時

小于45°.[]

6、邊長為。的正方形薄板靜止于慣性系K的。孫平面內(nèi)，且兩邊分別與達y

軸平行.今有慣性系肥以0.8c(c為真空中光速)的速度相對于K系沿x軸作

勻速直線運動，則從K'系測得薄板的面積為

(A)().6/.(B)().8〃.

(C)cr.(D)a1/0.6.[]

7、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時測得其長為寬為從質(zhì)量為小).由此可算

出其面積密度為〃%假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度u作勻速直線

運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為

(C).....-----(D)......-......

alA\-(vlc)2]—制-(Me”？

8、兩個慣性系S和S，,沿x(x')軸方向作勻速相對運動.設(shè)在S，系中某

點先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間間隔為跖，而用固定

在S系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為r.又在系x，軸上放置一靜止于是

該系.長度為/。的細桿，從S系測得此桿的長度為/,則

(A)T<To；1</().(B)7<而；/>/o.

(C)r>%；I>l().(D)r>nj；I</i).[]

9、在狹義相對論中，下列說法中哪些是對的的？

(I)一切運動物體相對于觀測者的速度都不能大于真空中的光速.

(2)質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都是隨物體與觀測者的相對運動狀態(tài)而改

變的.

(3)在一慣性系中發(fā)生于同一時刻，不同地點的兩個事件在其他一切慣性系

中也是同時發(fā)生的.

(4)慣性系中的觀測者觀測一個與他作勻速相對運動的時鐘時，會看到這時鐘

比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些.

(A)(1),(3),(4).(B)(1),(2),(4).

(C)(1),(2),(3).(D)(2),(3),(4).[]

10、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s,若相對于甲

作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s,則乙相對于甲的運動速度是(c表達真空

中光速)

(A)(4/5)c.(B)(3/5)c.

(C)(2/5)c.(D)(1⑸c.[]

11、一宇航員要到離地球為5光年的星球去旅行,假如宇航員希望把這路程

縮短為3光年，則他所乘的火箭相對于地球的速度應(yīng)是：(c表達真空中光速)

(A)v=(1/2)c.(B)v=(3/5)c.

(C)v=(4/5)c.(D)12=(9/10)c.[]

12、某核電站年發(fā)電量為100億度，它等于36X1015j的能量，假如這是由

核材料的所有靜止能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的，則需要消耗的核材料的質(zhì)量為

(A)0.4kg.(B)0.8kg.

(C)(1/12)X107kg.(D)12XIO7kg.[]

13、一個電子運動速度12=0.99c,它的動能是：(電子的靜止能量為0.51MeV)

(A)4.0MeV.(R)3.5MeV.

(C)3.1MeV.(D)2.5MeV.]

14、質(zhì)子在加速器中被加速，當其動能為靜止能量的4倍時，其質(zhì)量為靜止

[]

21、己知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)，若此金屬的逸出電勢

是Uo(使電子從金屬逸出需作功eUo),則此單色光的波長4必須滿足：

(A)4Whc/(eU(；).(B)42hc/(eUQ).

(C)AWeU0/(he).(D)42eU0/(he).[]

22、已知一單色光照射在鈉表面上，測得光電子的最大動能是1.2eV,而鈉

的紅限波長是5400A,那么入射光的波長是

(A)5350A.(B)5000A.

(C)4350A.(D)355()A.1]

23、用頻率為v的單色光照射某種金屬時，逸出光電子的最大動能為EK；若

改用頻率為2v的單色光照射此種金屬時，則逸出光電子的最大動能為：

(A)2EK.(B)2hv-EK.

(C)hv-EK.(D)2EK.[]

24、設(shè)用頻率為力和嶺的兩種單色光，先后照射同一種金屬均能產(chǎn)生光電效

應(yīng).已知金屬的紅限頻率為他,測得兩次照射時的遏止電壓|。戒|二2|1||,則這兩

種單色光的頻率有如下關(guān)系：

(A)V>=V|-Vh.(B)V>=V|+%.

(C)=2vi-M).(D)vi-Vi-2n>.[]

25、以一定頻率的單色光照射在某種金

屬上，測出其光電流曲線在圖中用實線表

達，然后保持光的頻率不變，增大照射光的

強度，測出其光電流曲線在圖中用虛線表

達.滿足題意的圖是[]

26、在康普頓散射中，假如設(shè)反沖電子的速度為光速的60%,則因散射使電

子獲得的能量是其靜止能量的

(A)2倍.(B)1.5倍.

(C)0.5倍.(D)0.25倍.[]

27、當照射光的波長從4000A變到3000A時，對同一金屬，在光電效應(yīng)實

驗中測得的遏止電壓將：

(A)減小0.56V.(B)減小0.34V.

(C)增大0.165V.(D)增大L035V.[]

(普朗克常量h=6.63X1()34J.s,基本電荷e=1.60XIO-19C)

28、保持光電管上電勢差不變，若入射的單色光光強增大，則從陰極逸出的

光電子的最大初動能樂和飛到陽極的電子的最大動能反的變化分別是

(A)Eo增大,EK增大.(B)員不變，&變小.

(C)E。增大，&不變.(D)E。不變，&不變.[]

29、在康普頓效應(yīng)實驗中，若散射光波長是入射光波長的1.2倍，則散射光

光子能量￡與反沖電子動能反之比￡/珠為

(A)2.(B)3.(C)4.(D)5.[]

30、以下一些材料的逸出功為

鍍3.9eV鈿5.0eV

鈉1.9eV鴇4.5eV

今要制造能在可見光(頻率范圍為3.9X10'4Hz—7.5X1()14Hz)下工作的光電

管，在這些材料中應(yīng)選

(A)鴇.(B)鉗.(C)僚.(D)被.[]

31、某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅限波長為幾,今以波長為2(/〈對的單色光照

射該金屬，金屬釋放出的電子(質(zhì)量為，力)的動量大小為

(A)力”.

2/ne/ic(A0+A)

2/w,/?c(2-A)

(E)<01]

32、光電效應(yīng)中發(fā)射的光電子最大初動能隨入射光頻率

的變化關(guān)系如圖所示.由圖中的

(A)OQ(B)0P

(C)OPIOQ(D)QSIOS

可以直接求出普朗克常量.[]

33、用頻率為M的單色光照射某一種金屬時，測得光電子的最大動能為E1；

用頻率為外的單色光照射另一種金屬時，測得光電子的最大動能為鼠2.假如

EcE小刃B么

(A)M一定大于嶺.(B)vi一定小于上.

(C)必一定等于上.(D)M也許大于也也許小于也.[]

34、若a粒子(電荷為2e)在磁感應(yīng)強度為B均勻磁場中沿半徑為R的圓形軌

道運動，則加粒子的德布羅意波長是

(A)h/QeRB).(B)h/(eRB).

(C)(D).[]

35、假如兩種不同質(zhì)量的粒子，其德布羅意波長相同，則這兩種粒子的

(A)動量相同.(B)能量相同.

(C)速度相同.(D)動能相同.[]

36、不擬定關(guān)系式2》表達在x方向上

(A)粒子位置不能準確擬定.

(B)粒子動量不能準確擬定.

(C)粒子位置和動量都不能準確擬定.

(D)粒子位置和動量不能同時準確擬定.L]

37、己知粒了在?維矩形無限深勢阱中運動，其波函數(shù)為:

/、I3TCV/))、

=—j=?cos-----,(一〃WxW。)

yja2a

那么粒子在工二5H6處出現(xiàn)的概率密度為

(A)1/(2。).(B)Ma.

(C)i/y/2a.(D)\14a.[]

38、關(guān)于不擬定關(guān)系ViArN"(方=力/(2兀))，有以下幾種理解:

(1)粒子的動量不也許擬定.

Q)粒子的坐標不也許擬定.

⑶粒子的動量和坐標不也許同時準確地擬定.

(4)不擬定關(guān)系不僅合用于電子和光子，也合用于其它粒子.

其中對的的是:

(A)(I),(2).(B)(2),(4).

(C)(3),(4).(D)(4),(1).[]

39、將波函數(shù)在空、可各點的振幅同時增大。倍，則粒子在空間的分布概率將

增大D2倍.(B)增大20倍.

增大。倍.(D)不變.]

40、直接證實了電子自旋存在的最早的實驗之一是

(A)康普頓實驗.(B)盧瑟福實驗.

戴維孫一革末實驗.(D)斯特恩一革拉赫實驗.[

二、選擇題：(每題4分)

41、狹義相對論的兩條基本原理中，相對性原理說的是

__________________________________________________________________:光速

不變原理說的是_________________________________________________

*

42、已知慣性系S'相對于慣性系S系以（）.5。的勻速度沿x軸的負方向運動，

若從S'系的坐標原點。'沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測得此光波在真

空中的波速為.

43、以速度u相對于地球作勻速直線運動的恒星所發(fā)射的光子，其相對于地

球的速度的大小為.

44、有一速度為〃的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個脈沖光

源在工作，處在船尾的觀測者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為

;處在船頭的觀測者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為

45、一觀測者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺的長度為0.5m.則

此米尺以速度u=m?C接近觀測者.

46、狹義相對論確認，時間和空間的測量值都是,它們與觀

測者的密切相關(guān).

47、靜止時邊長為50cm的立方體，當它沿著與它的一個棱邊平行的方向相

對于地面以勻速度2.4XIO?m?b運動時，在地面上測得它的體積是

48、牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以的勻速度飛

行，將用4年的時間（宇宙飛船上的鐘指示的時間）到達牛郎星.

49、兀十介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測得平均壽命是2.6X108

s,假如它相對于實驗室以0.8c(c為真空中光速)的速率運動，那么實驗室坐標系

中測得的/介子的壽命是______________________s.

51、bi子是一種基本粒子，在相對丁平子靜止的坐標系中測得其壽命為工)=2

X106s.假如R子相對于地球的速度為u=0.988c(c為真空中光速)，則在地球坐

標系中測出的子的壽命r=.

52、設(shè)電子靜止質(zhì)量為〃g將一個電子從靜止加速到速率為0.6c(c為真空

中光速)，需作功.

53、(1)在速度u=情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍.

(2)在速度12=情況下粒子的動能等于它的靜止能量.

54、狹義相對論中，一質(zhì)點的質(zhì)量〃7與速度u的關(guān)系式為；

其動能的表達式為.

55、質(zhì)子在加速器中被加速，當其動能為靜止能量的3倍時，其質(zhì)量為靜止

質(zhì)量的倍.

56、。粒子在加速器中被加速，當其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的5倍時，其動能為靜

止能量的倍.

57、觀測者甲以0.8c的速度(c為真空中光速)相對于靜止的觀測者乙運動，若

甲攜帶一質(zhì)量為1kg的物體，則

(1)甲測得此物體的總能量為:

(2)乙測得此物體的總能量為.

58、某加速港將電子加速到能量E=2X1()6eV時，該電子的動能EK=

______________________eV.

(電子的靜止質(zhì)量加=9.11X103ikg,1eV=1.6()X1()19j)

59、當粒子的動能等于它的靜止能量時，它的運動速度為

60、一電子以0.99c?的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.1IX103ikg,則電子的總

能量是J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是.

61、勻質(zhì)細棒靜止忖的質(zhì)量為小o,長度為/o,當它沿棒長方向作高速的勻速

直線運動時，測得它的長為/,那么，該棒的運動速度。二，

該棒所具有的動能EK=.

62、某光電管陰極，對于4=4910A的入射光，其發(fā)射光電子的遏止電壓為

0.71V.當入射光的波長為A時，其遏止電壓變?yōu)?.43V.

(e=1.60X1019c,/?=6.63X1034J.s)

63、光子波長為九則其能量;；動量的大小=；

質(zhì)量二.

64、已知鉀的逸出功為2.()eV,假如用波長為3.60X107m的光照射在鉀上,

則光電效應(yīng)的遏止電壓的絕對值|"|=.從鉀表面發(fā)射出電

子的最大速度Umax=?

(h=6.63X10-34J.s,leV=1.60X1()19j,/力=9.ix1()3】kg)

65、以波長為4=0.207Rm的紫外光照射金屬鉗表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鋼的

紅限頻率i/o=l.21X1。15赫茲，則其遏止電壓=V.

(普朗克常量h=6.63X1034J.s,基本電荷e=1.60X1019C)

66、在光電效應(yīng)實臉中，測得某金屬的遏止電

國與入射光頻率司勺關(guān)系曲線如圖所示，由此兀

知該金屬的紅限頻率⑷二Hz；逸出功

A=eV.

67、已知某金屬的逸出功為A,用頻率為巧的光照射該金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng),

則該金屬的紅限頻率K)=，V|>且遏止電勢

差|“|=.

68、當波長為300nm（1nm=10''m）的光照射在某金屬表面時，光電子的動

能范圍為0?4,0X1019J.此時遏止電壓為|"|二V；紅限頻

率u）=Hz.

（普朗克常量h=6.63X1034J?s,基本電荷^=1.60X1019C）

69、鴇的紅限波長是230nm（1nm=109m）,用波長為180nm的紫外光照射

時，從表面逸出的電子的最大動能為eV.

34

（普朗克常量/?=6.63X10J.s,基本電荷6=1.60X1019Q

70、頻率為100MHz的一個光子的能量是_______________________,動量

的大小是.（普朗克常量h=6.63X1034J-S）

71、分別以頻率為H和上的單色光照射某一光電管.若吸（均大于紅限頻

率U））,則當兩種頻率的入射光的光強相同時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能

E\____

￡2；所產(chǎn)生的飽和光電流41/s2.

（用＞或=或V填入）

72、當波長為30001的光照射在某金屬表面時，光電子的能量范圍從。到

4.0X1019J.在作上述光電效應(yīng)實驗時遏止電壓為\Ua\=V；此金屬

的紅限頻率K）=Hz.

（普朗克常量h=6.63X1034J.S；基本電荷e=l.60X1019C）

73、康普頓散射中，當散射光子與入射光子方向成夾角。二M,

散射光子的頻率小得最多；當。=時，散射光子的頻率與入射

光子相同.

74、在玻爾氫原子理論中勢能為負值，并且數(shù)值比動能大，所以總能量為

值，并且只能取_______值.

75、玻爾的氫原子理論中提出的關(guān)于___________________________________

和的假設(shè)在現(xiàn)代的量子力學(xué)理論中仍然

是兩個重要的基本概念.

76、玻爾的氫原子理論的三個基本假設(shè)是：

(1)，

(2)，

(3)___________________________________

77、玻爾氫原子理論中的定態(tài)假設(shè)的內(nèi)容是：

78、玻爾氫原子理論的基本假設(shè)之一是定態(tài)躍遷的頻率條件，其內(nèi)容表述如

下：_____________________________________________________________________

■

79、玻爾氫原子理論的基本假設(shè)之一是電子軌道動量矩的量子化條件，其內(nèi)

容可表述如下：____________________________________________________

80、氫原子的部分能級躍遷示意如圖.在這些能級

躍遷中，

(1)從〃二的能級躍遷到〃二的能級時

所發(fā)射的光子的波長最短；

⑵從n=的能級躍遷到n=的能級時所發(fā)射的光子的頻率

最小.

81、若中子的德布羅意波長為2A,則它的動能為

(普朗克常量h=6