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P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"(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(zhǎng)度為(c表達(dá)真空中光速)

(A)c?及(B)v-M

(C)[.(D)一(Me)?[]

Jl-(Me)?

3、一火箭的固有長(zhǎng)度為L(zhǎng),相對(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為⑺，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P

2的子彈.在火箭上測(cè)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)—.

v}+%v2

(C)—^―.(D)—L.[]

V2-Vl%Jl-(%/靖

4、(1)對(duì)某觀測(cè)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(cè)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：

(A)(1)同時(shí)，(2)不同時(shí).

(B)(1)不同時(shí)，(2)同時(shí).

(C)⑴同時(shí)，(2)同時(shí).

(D)(1)不同時(shí)，(2)不同時(shí).[]

5、有一直尺固定在K'系中，它與Ox'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(cè)者測(cè)得該尺與6軸的夾角

(A)大于45°.(B)小于45°.

(C)等于45°.

(D)當(dāng)K'系沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)大于45°,而當(dāng)K'系沿Ox負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)

小于45°.[]

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

軸平行.今有慣性系K'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(cè)得薄板的面積為

(A)0.6屋.(B)0.8a2.

(C)a2.(D)a2/0.6.[]

7、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測(cè)得其長(zhǎng)為a,寬為b,質(zhì)量為〃m由此可算

出其面積密度為mo/ab.假定該薄板沿長(zhǎng)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(cè)算該矩形薄板的面積密度則為

Q/C):

2

ab「ab^l-(v/c)

(C)-__⑼皿一嬴產(chǎn)[

?41-(V/c)2]1

8、兩個(gè)慣性系S和S',沿龍(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(cè)出兩事件的時(shí)間間隔為跖，而用固定

在S系的鐘測(cè)出這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為r.又在S'系軸上放置一靜止于是

該系.長(zhǎng)度為4)的細(xì)桿，從S系測(cè)得此桿的長(zhǎng)度為/,則

(A)r<zb；l<l0.(B)r<zb;l>/().

(C)r>Zb;l>Zo.(D)T>ro；I<Zo.[]

9、在狹義相對(duì)論中，下列說法中哪些是對(duì)的的？

(1)一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀測(cè)者的速度都不能大于真空中的光速.

(2)質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都是隨物體與觀測(cè)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(cè)者觀測(cè)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).1]

10、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測(cè)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(cè)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)(1/5)c.[]

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

12、某核電站年發(fā)電量為100億度，它等于36X1()15j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)(l/12)X107kg.(D)12X107kg.[]

13、一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)速度0.99c,它的動(dòng)能是：(電子的靜止能量為0.51MeV)

(A)4.0MeV.(B)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

質(zhì)量的

(A)4倍.(B)5倍.(C)6倍.(D)8倍.[]

15、a粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的3倍時(shí)，其動(dòng)能為靜

止能量的

(A)2倍.(B)3倍.(C)4倍.(D)5倍.[]

16、把一個(gè)靜止質(zhì)量為，物的粒子，由靜止加速到”=0.6c(c為真空中光速)

需作的功等于

(A)O.18woC2.(B)0.25/Hoc2.

(C)0.36/noc2.(D)1.25mnc1.[]

17、已知電子的靜能為0.51MeV,若電子的動(dòng)能為0.25MeV,則它所增長(zhǎng)

的質(zhì)量與靜止質(zhì)量〃20的比值近似為

(A)0.1.(B)0.2.(C)0.5.(D)0.9.[]

18、設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運(yùn)動(dòng)速度的大小為

(以c表達(dá)真空中的光速)

(A)」一.(B)—^\-K2.

K-\K

(C)與K-l.(D)￡jK(K+2).[]

KK+l

19、根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為0.25MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于

(A)0.1c(B)0.5c

(C)0.75c(D)0.85c[

(C,表達(dá)真空中的光速，電子的靜能moc,2=0.51MeV)

20、令電子的速率為，則電子的動(dòng)能次對(duì)于比值u/c的圖線可用下列圖

中哪一個(gè)圖表達(dá)？(c表達(dá)真空中光速)

21、已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(shì)

是Uo(使電子從金屬逸出需作功eUo),則此單色光的波長(zhǎng)九必須滿足：

(A)2Whc/(eUo).(B)A^hc/(eUQ).

(C)2<eU0/(he).(D)A^eU0/(he).[]

22、已知一單色光照射在鈉表面上，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能是1.2eV,而鈉

的紅限波長(zhǎng)是5400A,那么入射光的波長(zhǎng)是

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

(C)4350A.(D)3550A.1]

23、用頻率為1/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2丫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)hv+EK.[]

24、設(shè)用頻率為巧和外的兩種單色光，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M”測(cè)得兩次照射時(shí)的遏止電壓|"?|=2|Um|,則這兩

種單色光的頻率有如下關(guān)系：

(A)%=%-%?(B)以=巧+%.

(C)%=(D)=vi-2vb.[]

25、以一定頻率的單色光照射在某種金

屬上，測(cè)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(cè)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(zhǎng)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(cè)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1.035V.1]

19

(普朗克常量h=6.63X1034j.s,基本電荷e=1.60X10C)

28、保持光電管上電勢(shì)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)能及和飛到陽極的電子的最大動(dòng)能次的變化分別是

(A)&增大,EK增大.(B)氏不變，EK變小.

(C)E。增大,耳不變.(D)&不變，&不變.[]

29、在康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，若散射光波長(zhǎng)是入射光波長(zhǎng)的1.2倍，則散射光

光子能量￡與反沖電子動(dòng)能反之比￡/EK為

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

30、以下一些材料的逸出功為

鉞3.9eV車巴5.0eV

銘1.9eV鋁4.5eV

今要制造能在可見光(頻率范圍為3.9X1014Hz—7.5X1014Hz)下工作的光電

管，在這些材料中應(yīng)選

(A)獴(B)鈿.(C)錐.(D)鉞.[]

31、某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的紅限波長(zhǎng)為加，今以波長(zhǎng)為4(2<加)的單色光照

射該金屬，金屬釋放出的電子(質(zhì)量為儂)的動(dòng)量大小為

(A)h/X.

l2me/jc(A0+2)

口叫版“二17

]

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1/

的變化關(guān)系如圖所示.由圖中的

(A)OQ(B)OP

(C)OP/OQ(D)QS/OS

可以直接求出普朗克常量.[

33、用頻率為巧的單色光照射某一種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為Eu；

用頻率為外的單色光照射另一種金屬時(shí)，測(cè)得光電子的最大動(dòng)能為田2.假如

En>EK,那么

(A)%一定大于vs(B)%一定小于上.

(C)%一定等于%.(D)%也許大于也也許小于上.[]

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

道運(yùn)動(dòng)，則瀟立子的德布羅意波長(zhǎng)是

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

(C)\/(2eRBIi).(D)l/(eRBh).[]

35、假如兩種不同質(zhì)量的粒子，其德布羅意波長(zhǎng)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AX-乎，2為表達(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.

37、已知粒子在一維矩形無限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為:

-(x)=-7="cos----,(-aWxWa)

yja2a

那么粒子在x=5cd6處出現(xiàn)的概率密度為

l/(2a).(B)\1a.

1/V2a.(D)1/yfa

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

(1)粒子的動(dòng)量不也許擬定.

(2)粒子的坐標(biāo)不也許擬定.

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

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

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

(A)增大。2倍.(B)增大2。倍.

(C)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).

(C)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0.5c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(cè)得此光波在真

空中的波速為.

43、以速度12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(cè)者測(cè)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(cè)者測(cè)得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為

45、一觀測(cè)者測(cè)得一沿米尺長(zhǎng)度方向勻速運(yùn)動(dòng)著的米尺的長(zhǎng)度為0.5m.則

此米尺以速度u=接近觀測(cè)者.

46、狹義相對(duì)論確認(rèn)，時(shí)間和空間的測(cè)量值都是,它們與觀

測(cè)者的密切相關(guān).

47、靜止時(shí)邊長(zhǎng)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2.4X1()8m—i運(yùn)動(dòng)時(shí)，在地面上測(cè)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+介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測(cè)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(cè)得的武介子的壽命是s.

51、日子是一種基本粒子，在相對(duì)于日子靜止的坐標(biāo)系中測(cè)得其壽命為而=2

X106s.假如日子相對(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(cè)出的日子的壽命?=.

52、設(shè)電子靜止質(zhì)量為加,,將一個(gè)電子從靜止加速到速率為o.6c（c為真空

中光速），需作功.

53、（1）在速度12=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P=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)量加與速度Z2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、a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(cè)者甲以0.8c的速度（c為真空中光速）相對(duì)于靜止的觀測(cè)者乙運(yùn)動(dòng)，若

甲攜帶一質(zhì)量為1kg的物體，則

（1）甲測(cè)得此物體的總能量為;

（2）乙測(cè)得此物體的總能量為.

58、某加速器將電子加速到能量E=2X106eV時(shí)，該電子的動(dòng)能EK=

_____________________eV.

（電子的靜止質(zhì)量吠=9.1IX103ikg,1eV=1.60X1019J）

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)棒靜止時(shí)的質(zhì)量為機(jī)o,長(zhǎng)度為/o,當(dāng)它沿棒長(zhǎng)方向作高速的勻速

直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得它的長(zhǎng)為/,那么，該棒的運(yùn)動(dòng)速度12=,

該棒所具有的動(dòng)能EK=.

62、某光電管陰極，對(duì)于2=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(zhǎng)為A時(shí)，其遏止電壓變?yōu)?.43V.

（e=1.60X1019C,/?=6.63X1034J-s）

63、光子波長(zhǎng)為4則其能量=;動(dòng)量的大小=;

質(zhì)量=_________________.

64、已知鉀的逸出功為2.0eV,假如用波長(zhǎng)為3.60X10'm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Vmax=-

=6.63義1（P4J”，leV=1.60X1019J,?^=9.11X1031kg）

65、以波長(zhǎng)為九=0.207Rm的紫外光照射金屬鈿表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，已知鈿的

紅限頻率丫o=1.21X10卜赫茲，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)驗(yàn)中，測(cè)得某金屬的遏止電|u“|（v）

壓|”,|與入射光頻率曲］關(guān)系曲線如圖所示，由此可2-/

14

丫910Hz）

知該金屬的紅限頻率％=__________Hz；逸出功.1'0〉

-2--

A=eV.

67、已知某金屬的逸出功為4用頻率為-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W=_____________________________M>U），且遏止電勢(shì)

差|U“|=.

68、當(dāng)波長(zhǎng)為300nm（1nm=109m）的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的動(dòng)

能范圍為0?4.0X10’9j.此時(shí)遏止電壓為|“|=V；紅限頻

率Vb=Hz.

（普朗克常量力=6.63X1034j.s,基本電荷e=1.60X1019C）

69、鋁的紅限波長(zhǎng)是230nm（1nm=IO9m）,用波長(zhǎng)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.

（普朗克常量h=6.63X1034j.s,基本電荷e=1.60X1019C）

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。=6.63X1034J-s）

71、分別以頻率為H和吸的單色光照射某一光電管.若刈（均大于紅限頻

率%）,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

Ei____

及；所產(chǎn)生的飽和光電流加Is2.

（用＞或=或〈填入）

72、當(dāng)波長(zhǎng)為3000A的光照射在某金屬表面時(shí)，光電子的能量范圍從0到

4.0X10,9J.在作上述光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)遏止電壓為|U〃|=V；此金屬

的紅限頻率H）=Hz.

（普朗克常量0=6.63X1（）34J.s；基本電荷e=1.60X1019c）

73、康普頓散射中，當(dāng)散射光子與入射光子方向成夾角時(shí)，

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(shì)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),

⑶____________________________________

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：_________________________________________