近代物理练习答案

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江苏版高考物理复习专题十六近代物理初步练习含答案

专题十六近代物理初步考点一光电效应波粒二象性1.(2021辽宁,2,4分)赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现,接收电路的电极如果受到光照,就更容易产生电火花。

此后许多物理学家相继证实了这一现象,即照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出。

最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是() A.玻尔 B.康普顿C.爱因斯坦D.德布罗意答案C2.[2020江苏单科,12(1)]“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。

它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。

若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是() A.I增大,λ增大 B.I增大,λ减小C.I减小,λ增大D.I减小,λ减小答案B3.(2022江苏,4,4分)上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加。

光子能量增加后()A.频率减小B.波长减小C.动量减小D.速度减小答案B4.(2021海南,3,3分)某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为E k,已知该金属的逸出功为W0,普朗克常量为h。

根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率ν为()A.E kℎB.W0ℎC.E k−W0ℎD.E k+W0ℎ答案D5.(2023浙江1月选考,11,3分)被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。

天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。

若天体射向天眼的辐射光子中,有η(η<1)倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为ν的N个光子。

普朗克常量为h,则该天体发射频率为ν光子的功率为()A.4NL2ℎνR2ηB.2NL2ℎνR2ηC.ηL2ℎν4R2ND.ηL2ℎν2R2N答案A6.(2022河北,4,4分)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压U c与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。

2024版《5年高考3年模拟》B版专题13近代物理初步新高考版训练册(含答案)

专题十三近代物理初步五年高考基础题组1.(2023全国甲,15,6分)在下列两个核反应方程中X+714N→Y+817OY+37Li→2XX和Y代表两种不同的原子核,以Z和A分别表示X的电荷数和质量数,则()A.Z=1,A=1B.Z=1,A=2C.Z=2,A=3D.Z=2,A=4答案D2.(2022湖南,1,4分)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是()A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C.光电效应揭示了光的粒子性D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性答案C3.(2023北京,14,3分)在发现新的物理现象后,人们往往试图用不同的理论方法来解释。

比如,当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后,科学家分别用两种方法作出了解释。

现象:从地面P点向上发出一束频率为ν0的光,射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上,接收器接收到的光的频率为ν。

方法一:根据光子能量E=hν=mc2(式中h为普朗克常量,m为光子的等效质量,c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律,可得接收器接收到的光的频率ν。

方法二:根据广义相对论,光在有万有引力的空间中运动时,其频率会发生变化。

将该理论应用于地球附近,可得接收器接收到的光的频率ν=ν式中G为引力常量,M为地球质量,R为地球半径。

下列说法正确的是()A.由方法一得到ν=ν01+为地球表面附近的重力加速度B.由方法二可知,接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长C.若从Q点发出一束光照射到P点,从以上两种方法均可知,其频率会变小D.通过类比,可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大答案B4.(2023湖南,1,4分)2023年4月12日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步,下列关于核反应的说法正确的是()A.相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B.氘氚核聚变的核反应方程为12H+13H→24He+-10eC.核聚变的核反应燃料主要是铀235D.核聚变反应过程中没有质量亏损答案A5.(2022湖北,1,4分)上世纪四十年代初,我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案:如果静止原子核47Be俘获核外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子νe,即47Be+-10e→X+00νe。

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狭义相对论基本假设、洛伦兹变换、狭义相对论时空观 17. 2两火箭A 、B 沿同一直线相向运动，测得两者相对地球的速度大小分别是 =0.9c, v B = 0.8c.则两者互测的相对运动速度大小为：(A) 1.7c ； (B) 0.988c ； (C) 0.95c ；(D) 0.975c.答：B .分析：以 A 为 S ，系，则 w=0.9c, V v =-0.8c,由相对论速度变换关系可知：SAS'爪VB-0.8c-0.9c•0&・・。

.9疽一第十七章相对论17. 1在狭义相对论中，下列说法哪些正确？(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它一切惯性系中也是同时发生的，(4) 惯性系中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时钟走得慢些.(A) (1) (3) (4) ； (B) (1) (2) (4)； (C)(2) (3) (4) ；(D) (1)(2)(3).[]答：B. 分析：(1) 根据洛仑兹变换和速度变换关系，光速是速度的极限，所以(1)正确； (2) 由长度收缩和时间碰撞(钟慢尺缩)公式，长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的运动状态而改变的；同时在相对论情况下，质量不再是守恒量，也会随速度大小而变化，所以(2)是正确的；(3) 由同时的相对性，在S'系中同时但不同地发生的两个事件，在S 系中观察不是同时的。

只有同时、同地发生的事件，在另一惯性系中才会是同时发生的，故排除⑶；(4) 由于相对论效应使得动钟变慢，故(4)也是正确的。

所以该题答案选(B)所以选(B)17. 3 —宇航员要到离地球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，则他乘的火箭相对于地球的速度为：(A)c/2；(B) 3c/5；(C)4c/5；(D) 9c/10. [ ] 答：C.分析：从地球上看，地球与星球的距离为固有长度L。

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大学物理近代物理题库及答案大学物理近代物理一、选择题：（每题3分）1、存有以下几种观点：(1)所有惯性系则对物理基本规律都就是等价的．(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态毫无关系．(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．若问其中哪些观点就是恰当的,答案就是(a)只有(1)、(2)就是恰当的．(b)只有(1)、(3)就是恰当的．(c)只有(2)、(3)就是恰当的．(d)三种说法都是正确的．［］2、宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行器，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部收到一个光讯号，经过?t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器接到，则由此可知飞船的固有长度为(c则表示真空中光速)(a)c?t(b)v?tc??t(c)(d)c??t?1?(v/c)2［］21?(v/c)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v1，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v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)ll(a)．(b)．v1?v2v2ll(c)．(d)．［］2v2?v1v11?(v1/c)24、(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则中的观察者来说，它们与否同时出现？(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恰当答案就是：(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、存有一直尺紧固在k′系则中，它与ox′轴的夹角?′＝45°，如果k′系则以坯速度沿ox方向相对于k系运动，k系则中观察者测出该尺与ox轴的夹角1大学物理近代物理(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的正方形薄板恒定于惯性系k的oxy平面内，且两边分别与x，y轴平行．今存有惯性系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＇系则测出薄板的面积为(a)0.6a2．(b)0.8a2．(c)a2．(d)a2／0.6．［］7、一匀质矩形薄板，在它恒定时测出其长为a，阔为b，质量为m0．由此已是出来其面积密度为m0/ab．假设该薄板沿长度方向以吻合光速的速度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m01?(v/c)2m0(a)(b)2abab1?(v/c)(c)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′系中某点先后出现两个事件，用恒定于该系的钟测到两事件的时间间隔为?0?，而用紧固在s 系则的钟测到这两个事件的时间间隔为??．又在s′系x′轴上置放一恒定于是该系．长度为l0的细杆，从s系则测出此杆的长度为l,则(a)??<?0；l<l0．(b)??<?0；l>l0．(c)??>?0；l>l0．(d)??>?0；l<l0．［］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、时间的测量结果都就是随物体与观察者的相对运动状态而发生改变的．(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)惯性系则中的观察者观测一个与他并作匀速相对运动的时钟时，可以看见这时钟比与他相对恒定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4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)2m0m0(d)［］223/2ab[1?(v/c)]ab[1?(v/c)]大学物理近代物理(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36×1015j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．［］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0.51mev)(a)4.0mev．(b)3.5mev．(c)3.1mev．(d)2.5mev．［］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、??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m0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)0.18m0c2．(b)0.25m0c2．(c)0.36m0c2．(d)1.25m0c2．［］17、未知电子的静能为0.51mev，若电子的动能为0.25mev，则它所减少的质量?m与恒定质量m0的比值对数为(a)0.1．(b)0.2．(c)0.5．(d)0.9．［］18、设立某微观粒子的总能量就是它的恒定能量的k倍，则其运动速度的大小为(以c 则表示真空中的光速)cc1?k2．(a)．(b)k?1kcck2?1．(d)k(k?2)．［］(c)kk?13大学物理近代物理19、根据相对论力学，动能为0.25mev的电子，其运动速度约等于(a)0.1c(b)0.5c(c)0.75c(d)0.85c［］(c则表示真空中的光速，电子的静能m0c2=0.51mev)20、令电子的速率为v，则电子的动能ek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）ek(a)ek(b)v/cek(c)ek(d)v/c［］21、未知某单色光照射一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势就是u0(并使电子从金属逸出须要作功eu0)，则此单色光的波长?必须满足用户：(a)?≤hc/(eu0)．(b)??≥hc/(eu0)．(c)?≤eu0/(hc)．(d)??≥eu0/(hc)．［］22、未知一单色光反射在钠表面上，测得光电子的最小动能就是1.2ev，而钠的红限波长就是5400?(a)5350?．(b)5000?．(c)4350?．(d)3550?．［］23、用频率为??的单色光反射某种金属时，逸出光电子的最小动能为ek；若转用频率为2??的单色光反射此种金属时，则逸出光电子的最小动能为：(a)2ek．.(b)2h??-ek．(c)h??-ek．(d)h??+ek．［］24、设用频率为?1和?2的两种单色光，先后反射同一种金属均能够产生光电效应．未知金属的红限频率为?0，测得两次反射时的遏制电压|ua2|=2|ua1|，则这两种单色光的频率存有如下关系：(a)?2=?1-?0．(b)?2=?1+?0．(c)?2=2?1-?0．(d)?2=?1-2?0．［］o1.0o1.0v/co1.0o1.0v/c4大学物理近代物理25、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［］iiuoi(a)oi(b)uuo(c)o(d)u26、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、当反射光的波长从4000?棕斑3000?时，对同一金属，在光电效应实验中测出的遏制电压将：(a)增大0.56v．(b)增大0.34v．(c)增大0.165v．(d)增大1.035v．［］(普朗克常量h=6.63×1034js，基本电荷e=1.60×1019c)--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e0和飞到阳极的电子的最大动能ek的变化分别是(a)e0增大，ek增大．(b)e0不变，ek变小．(c)e0减小，ek维持不变．(d)e0维持不变，ek维持不变．［］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?与反冲电子动能ek之比??/ek为(a)2．(b)3．(c)4．(d)5．［］30、以下一些材料的逸出功为铍3.9ev钯5.0ev铯1.9ev钨4.5ev今必须生产能够在红外线(频率范围为3.9×1014hz―7.5×1014hz)下工作的光电管，在这些材料中高文瑞(a)钨．(b)钯．(c)铯．(d)铍．［］5。

高中物理选修3-5近代物理基础练习有答案

第1节波粒二象性1．在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A．光电效应是瞬时发生的B．所有金属都存在极限频率C．光电流随着入射光增强而变大D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大解析：选C光具有波粒二象性，即既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。

因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D项错误。

2．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。

对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是________。

A．遏止电压B．饱和光电流C．光电子的最大初动能D．逸出功解析：不同金属的逸出功一定不同，用同一种光照射，由爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0知，光电子的最大初动能一定不同，而E k＝eU c，可见遏止电压也一定不同，A、C、D 均正确；同一种光照射同一种金属，入射光越强，饱和电流越大，因此可以调节光的强度，实现锌和银产生光电效应的饱和光电流相同，B错误。

答案：ACD3．一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光()A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大解析：选AB由光的色散图像可知，a光的折射程度比b光的大，因此玻璃对a光的折射率大，a光的频率高，光子能量大，波长短，由v＝cn可知，在同一介质中a光的传播速度小，因此垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间长，A项正确；由sin C＝1n可知，从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角小，B项正确；由Δx＝ldλ可知，经同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮纹间距小，C项错误；由爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0可知，照射同一金属发生光电效应，a 光产生的光电子的最大初动能大，D 项错误。

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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；。

高考物理-近代物理初步-专题练习(三)有答案

．图中画出了+A ．氦离子（He +）从4n =能级跃迁到3n =能级比从3n =能级跃迁到2n =能级辐射出光子的频率低B ．大量处在3n =能级的氦离子（He +）向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子C ．氦离子（He +）处于1n =能级时，能吸收45 eV 的能量跃迁到2n =能级D ．氦离子（He +）从4n =能级跃迁到3n =能级，需要吸收能量 6．下列说法正确的是（）A ．放射性元素的半衰期随温度升高而减小B ．光和电子都具有波粒二象性C ．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为1010m -D ．原子核的结合能越大，原子核越稳定7．氢原子能级如图，当氢原子从3n =跃迁到2n =的能级时，辐射光的波长为656 nm ，以下判断正确的是（）A ．氢原子从2n =跃迁到1n =的能级时，辐射光的波长大于656 nmB ．用波长为325 nm 的光照射，可使氢原子从1n =跃迁到2n =的能级C ．一群处于3n =能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D ．用波长为633 nm 的光照射，不能使氢原子从2n =跃迁到3n =的能级8．已知钙和钾的截止频率分别为147.7310Hz ⨯和145.4410Hz ⨯，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（） A ．波长B ．频率C ．能量D ．动量9．下列说法正确的是（）A ．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应B ．235U 的半衰期为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C ．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线D ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强E ．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小10．下列说法正确的是（）A ．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小B ．放射性物质的温度升高，则半衰期减小C ．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D ．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个E ．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小。

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近代物理答案
一．选择题
1B 2C 3D 4D
二．填空题
1．
2 4
2.
－1.51 ev
三．计算题
1．解：入射光子的能量为 0
0λεhc
=
散射光子的能量为 λ
εhc
=
反冲电子的动能为 εε-=0K E )1
1
(0
λ
λ-=hc
散射线的波长 hc
E hc K
0-λλ=
2．解：按题意可知单色光照射的结果，氢原子被激发至n = 4的状态(因为它发射六种频率的谱线)，故知原照射光子的能量为
)6.13(4
6
.13214---
=-=E E ε = 12.75 eV=2.04×10-18 J 该单色光的频率为 ==
h
ε
ν 3.08×1015 Hz
3．解：由 2
02c m mc E K -=2
02
2
0])/(1/[c m c c m --=v
解出： 2
2
0/)(c c m E m K +=
)/(22
0202c m E c m E E c K K K ++=v 根据德布罗意波：
)/(/v m h p h ==λ
把上面m ，v 代入得： 2
022c
m E E hc K K
+=
λ
当 2
0c m E K << 时，上式分母中，2
02
2c m E E K K <<，2
K E 可略去．得
202/
c m E hc K =λ02/m E h K ≈
当 2
0c m E K >> 时，上式分母中，2
02
2c m E E K K >>，2
02c m E K 可略去．
得 K E hc /≈λ
4．解：极限波数 2
//1~k R ==∞
λν 可求出该线系的共同终态.
2==∞λR k )11(1~22n k R -==λν
由λ =6565 Å 可得始态 ∞
∞
-=λλλλR n =3
由 2
216
.13n n E E n -
==
eV 可知终态 n =2，E 2 = -3.4 eV 始态 n =3，E 3 = -1.51 eV
5．解：(1) 德布罗意公式：)/(v m h =λ 由题可知α 粒子受磁场力作用作圆周运动
R m B q /2v v α=，qRB m =v α
又 e q 2= 则
eRB m 2=v α
故 nm 1000.1m 10
00.1)2/(211
--⨯=⨯==eRB h αλ
(2) 由上一问可得 αm eRB /2=v 对于质量为m 的小球 αααλλ⋅=⋅==
m
m m m eRB h
m h 2v =6.64×10-34 m
6．解：(1) 德布罗意公式：)/(v m h =λ 由题可知α 粒子受磁场力作用作圆周运动
R m B q /2v v α=，qRB m =v α
又 e q 2= 则
eRB m 2=v α
故 m 1038.1)2/(13
-⨯==eRB h αλ
(2) 由上一问可得 αm eRB /2=v 对于质量为m 的小球
αααλλ⋅=⋅==
m
m m m eRB h
m h 2v =9.22×10-36 m。