浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1自我测试第五篇近代物理学基础浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理21、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.一、选择题浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理32、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°,而沿Ox负方向运动时小于45°.浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理43、(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.浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理54、某核电站年发电量为100亿度,它等于36×1015J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)0.4kg.(B)0.8kg.(C)(1/12)×107kg.(D)12×107kg.200cmE2815200)103(1036cEm)(4.0kg浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理65、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.204cmEk202cmmcEk05mm浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理76、一个电子运动速度υ=0.99c,它的动能是:(电子的静止能量为0.51MeV)(A)4.0MeV.(B)3.5MeV.(C)3.1MeV.(D)2.5MeV.202cmmcEk220/1cmm20221/11cmcEk51.01/99.01122ccEk)MeV(1.3浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理87、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.浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理99、用频率为n1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I1,以频率为n2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I2,若I1I2,则(A)n1n2.(B)n1n2.(C)n1=n2.(D)n1与n2的关系还不能确定.nNhIIe光即饱和电流由N和ν两个因素决定。浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1010、当照射光的波长从4000Å变到3000Å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0.56V.(B)减小0.34V.(C)增大0.165V.(D)增大1.035V.(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,基本电荷e=1.60×10-19C)WhcWhmeUmn22171983410)4131(106.11031063.6U)11(12ehcU)(0135.1V浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1111、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IU(A)IU(B)OOIUO(C)IUO(D)浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1212、用频率为n的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为EK;若改用频率为2n的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:(A)2EK.(B)2hn-EK.(C)hn-EK.(D)hn+EK.nnnhWhWhEk22nhEk浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1313、已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离,可用的最长波长的光是913Å的紫外光,那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为:11913nn11913nn1191322nn191322nn(A)Å.(B)Å.(C)Å.(D)Å.)111(122nR在该式中令n→∞,得max1R)111(1122maxn122maxnn191322nnÅ浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1414、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是(A)1.5eV.(B)3.4eV.(C)10.2eV.(D)13.6eV.)6.13(43432112112EEEEEE)eV(2.10浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1515、根据玻尔理论,氢原子中的电子在n=4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A)1/4.(B)1/8.(C)1/16.(D)1/32.2144EEknkEE11EEk16114kkEE浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1616、按照玻尔理论,电子绕核作圆周运动时,电子的动量矩L的可能值为(A)任意值.(B)nh,n=1,2,3,…(C)2πnh,n=1,2,3,…(D)nh/(2π),n=1,2,3,…浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1717、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.浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1818、静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长λ与速度v有如下关系:(A).(B).vv/12211cv22vc(C).(D).220/1/cmhmh22011cmh浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理1919、已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:axax23cos1)(a2/1a/1,(-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).(D).aaaaa226523cos1)6/5(该处的概率密度为aa21)6/5(2浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2020、波长=5000Å的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量=10-3Å,则利用不确定关系式可得光子的x坐标的不确定量至少为(A)25cm.(B)50cm.(C)250cm.(D)500cm.hxpx∵∴hpx1032101010)105000(2hpx2xphx∴cm250)m(5.2浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2121、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____________.二、填空题cc浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2222、当惯性系S和S′的坐标原点O和O′重合时,有一点光源从坐标原点发出一光脉冲,在S系中经过一段时间t后(在S′系中经过时间t′),此光脉冲的球面方程(用直角坐标系)分别为:S系_________________;S′系___________________.22222tczyx22222tczyx浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2323、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0.5m.则此米尺以速度υ=_____________m·s-1接近观察者.2.60×108220/1cLL202/1LLc282025.01103/1LLc)m/s(1060.28浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2424、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2.6×10-8s,如果它相对于实验室以0.8c(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.4.33×108220/1ctt288.01106.2)s(1033.48浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2525、已知一静止质量为m0的粒子,其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n,则此粒子的动能是____________.)1(20ncm220/1ctt202cmmcEk220/1cmm20221/11cmcEknc1/122ntt10∴201cmnEk浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2626、狭义相对论中,一质点的质量m与速度υ的关系式为_______________;其动能的表达式为__________________.202cmmcEK20)/(1cmm浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2727、(1)在速度________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍.(2)在速度________情况下粒子的动能等于它的静止能量.vv2/3c2/3c(1)02mmp220/1cmmc23(2)c2320202cmcmmcEk02mm02mm浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2828、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.402205/1mcmm5/1122c202cmmcEk220/1cmm20221/11cmcEk∴2015cmEk204cm浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理2929、光子波长为,则其能量=;动量的大小=_____________;质量=_________________./hc/h)/(ch浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理3030、已知钾的逸出功为2.0eV,如果用波长为3.60×10-7m的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值|Ua|=__________.从钾表面发射出电子的最大速度υmax=___________________.(h=6.63×10-34J·s,1eV=1.60×10-19J,me=9.11×10-31kg)1.45V7.14×105m·s-1WhcWhmeUmn221WhceU1Whcmm2代入数值得U=1.45Vυm=7.14×105m·s-1浙江理工大学理学院物理系制作:石永锋第七篇近代物理3131、当波长为300nm(1nm=10-9m)的光照射在某金属表面时,光电子的动能范围为0~4.0×10-19J.此时遏止电压为|Ua|=_________V;红限频率ν0=_____________Hz.(普朗克常量