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(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的.

(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)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(duì)的的，答案是

(A)只有(1)、(2)是對(duì)的的.

(B)只有(1)、(3)是對(duì)的的.

(C)只有(2)、(3)是對(duì)的的.

(D)三種說法都是對(duì)的的.[]

2、宇宙飛船相對(duì)于地面以速度12作勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航

員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào)，通過人飛船上的鐘)時(shí)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(dá)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(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為打，火箭上

有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對(duì)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(shí)間間隔是：(c表達(dá)真空中光速)

(A)」一.(B)—.

4+U?v2

(C).(D)—L.[]

4、(1)對(duì)某觀測者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點(diǎn)、同一時(shí)刻的兩個(gè)事件，

對(duì)于相對(duì)該慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它慣性系中的觀測者來說，它們是否同時(shí)

發(fā)生？

(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，它們?cè)谄渌鼞T性系

中是否同時(shí)發(fā)生?

關(guān)于上述兩個(gè)問題的對(duì)的答案是:

(1)同時(shí)，(2)不同時(shí).

(1)不同時(shí)，(2)同時(shí).

(1)同時(shí)，(2)同時(shí).

(1)不同時(shí)，(2)不同時(shí).

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(duì)于K系運(yùn)動(dòng)，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(dāng)K'系沿3正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)大于45°,而當(dāng)K'系沿3負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)

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(dá)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(duì)于K系沿x軸作

勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(gè)慣性系S和S，,沿x(x')軸方向作勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng).設(shè)在S，系中某

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

在S系的鐘測出這兩個(gè)事件的時(shí)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(xì)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(duì)論中，下列說法中哪些是對(duì)的的？

(I)一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)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(shí)間的測量結(jié)果都是隨物體與觀測者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改

變的.

(3)在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其他一切慣性系

中也是同時(shí)發(fā)生的.

(4)慣性系中的觀測者觀測一個(gè)與他作勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到這時(shí)鐘

比與他相對(duì)靜止的相同的時(shí)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(shí)間間隔為4s,若相對(duì)于甲

作勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙測得時(shí)間間隔為5s,則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是(c表達(dá)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?yàn)?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(duì)于地球的速度應(yīng)是：(c表達(dá)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(gè)電子運(yùn)動(dòng)速度12=0.99c,它的動(dòng)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(dāng)其動(dòng)能為靜止能量的4倍時(shí)，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(dòng)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(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)能為EK；若

改用頻率為2v的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子的最大動(dòng)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(shí)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(shí)線表

達(dá)，然后保持光的頻率不變，增大照射光的

強(qiáng)度，測出其光電流曲線在圖中用虛線表

達(dá).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(dāng)照射光的波長從4000A變到3000A時(shí)，對(duì)同一金屬，在光電效應(yīng)實(shí)

驗(yàn)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(qiáng)增大，則從陰極逸出的

光電子的最大初動(dòng)能樂和飛到陽極的電子的最大動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(duì)的單色光照

射該金屬，金屬釋放出的電子(質(zhì)量為，力)的動(dòng)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(dòng)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(shí)，測得光電子的最大動(dòng)能為E1；

用頻率為外的單色光照射另一種金屬時(shí)，測得光電子的最大動(dòng)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(qiáng)度為B均勻磁場中沿半徑為R的圓形軌

道運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量相同.(B)能量相同.

(C)速度相同.(D)動(dòng)能相同.[]

36、不擬定關(guān)系式2》表達(dá)在x方向上

(A)粒子位置不能準(zhǔn)確擬定.

(B)粒子動(dòng)量不能準(zhǔn)確擬定.

(C)粒子位置和動(dòng)量都不能準(zhǔn)確擬定.

(D)粒子位置和動(dòng)量不能同時(shí)準(zhǔn)確擬定.L]

37、己知粒了在?維矩形無限深勢阱中運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量不也許擬定.

Q)粒子的坐標(biāo)不也許擬定.

⑶粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不也許同時(shí)準(zhǔn)確地?cái)M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(duì)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(diǎn)的振幅同時(shí)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(shí)了電子自旋存在的最早的實(shí)驗(yàn)之一是

(A)康普頓實(shí)驗(yàn).(B)盧瑟福實(shí)驗(yàn).

戴維孫一革末實(shí)驗(yàn).(D)斯特恩一革拉赫實(shí)驗(yàn).[

二、選擇題：(每題4分)

41、狹義相對(duì)論的兩條基本原理中，相對(duì)性原理說的是

__________________________________________________________________:光速

不變?cè)碚f的是_________________________________________________

*

42、已知慣性系S'相對(duì)于慣性系S系以（）.5。的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，

若從S'系的坐標(biāo)原點(diǎn)。'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(duì)于地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的恒星所發(fā)射的光子，其相對(duì)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(duì)論確認(rèn)，時(shí)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(shí)邊長為50cm的立方體，當(dāng)它沿著與它的一個(gè)棱邊平行的方向相

對(duì)于地面以勻速度2.4XIO?m?b運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)間（宇宙飛船上的鐘指示的時(shí)間）到達(dá)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(duì)于實(shí)驗(yàn)室以0.8c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)，那么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)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(duì)丁平子靜止的坐標(biāo)系中測得其壽命為工)=2

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

標(biāo)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(gè)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(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍.

(2)在速度12=情況下粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量.

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

其動(dòng)能的表達(dá)式為.

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

質(zhì)量的倍.

56、。粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的5倍時(shí)，其動(dòng)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(duì)于靜止的觀測者乙運(yùn)動(dòng)，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(shí)，該電子的動(dòng)能EK=

______________________eV.

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

59、當(dāng)粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度為

60、一電子以0.99c?的速率運(yùn)動(dòng)(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(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是.

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

直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測得它的長為/,那么，該棒的運(yùn)動(dòng)速度。二，

該棒所具有的動(dòng)能EK=.

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

0.71V.當(dāng)入射光的波長為A時(shí)，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(dòng)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(duì)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(shí)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(dāng)波長為300nm（1nm=10''m）的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的動(dòng)

能范圍為0?4,0X1019J.此時(shí)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(shí)，從表面逸出的電子的最大動(dòng)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(gè)光子的能量是_______________________,動(dòng)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(dāng)兩種頻率的入射光的光強(qiáng)相同時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能

E\____

￡2；所產(chǎn)生的飽和光電流41/s2.

（用＞或=或V填入）

72、當(dāng)波長為30001的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的能量范圍從。到

4.0X1019J.在作上述光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(dāng)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(dāng)。=時(shí)，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(fù)值，并且數(shù)值比動(dòng)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(gè)重要的基本概念.

76、玻爾的氫原子理論的三個(gè)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(dòng)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(jí)躍遷示意如圖.在這些能級(jí)

躍遷中，

(1)從〃二的能級(jí)躍遷到〃二的能級(jí)時(shí)

所發(fā)射的光子的波長最短；

⑵從n=的能級(jí)躍遷到n=的能級(jí)時(shí)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(dòng)能為

(普朗克常量h=6