1、相对论和量子物理检测题解答,一 选择题,1 一均匀矩形薄板,在它静止时测得其长为a, 宽为b,质量为m0.由此算出其面积密度为m0/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( ),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,2 一宇航员要到距离地球为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( ),A v=(1/2)c;,C v=(4/5)c;,B v=(3/5)c;,D v=(9/10)c.,相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,3 令电子的速
2、度为v,则电子的动能Ek对于比值v/c的图线可用下列图中哪个图表示?( )(c 表示真空中光速),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,4 以下一些材料的逸出功为: 铍3.9eV 钯5.0eV 铯1.9eV 钨4.5eV 今要制造能在可见光(频率范围为)下工作的光 电管,在这些材料中应选( ) A 钨; B 钯; C 铯; D 铍.,相对论和量子物理检测题解答,解:,根据光电效应方程：,只有当 ，才有光电流产生,根据可见光频率，有：,5 一定频率的单色光照射在一种金属上,测出其光电流的曲线如图中实现所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中
3、虚线所示.满足题意的图是( ).,相对论和量子物理检测题解答,相对论和量子物理检测题解答,解:,所以饱和电流is减小,相对论和量子物理检测题解答,6 在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是( )A 12.1eV; B 10.2eV;C 12.1eV,10.2eV和1.9eV; D 12.1eV,10.2eV和3.4eV.,相对论和量子物理检测题解答,解:,即12.1eV的能量可把基态氢原子激发 到n=3的状态,相对论和量子物理检测题解答,所以氢原子由n=3向较低能级跃迁时, 可发出的光子能量为,7 已知用光照的办法将氢原子基态的电
4、子电离,可用的最长波长的光是913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( ),相对论和量子物理检测题解答,;,;,;,.,相对论和量子物理检测题解答,解:,由广义巴耳末公式可得赖曼系为,当氢原子被电离时,.,相对论和量子物理检测题解答,8 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 与速度v的关系为 ( ),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,9 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U的静电场加速后,其德布罗意波长为0.4,则U约为( ),相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,10 在氢原子的K壳
5、层中,电子可能具有的量子数( )是( ),解:,K壳层对应于,11 有一速度为u的宇宙飞船沿x轴的正方 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_.,相对论和量子物理检测题解答,二 填空题,解:,根据光速不变原理,两空都应该填 c,相对论和量子物理检测题解答,12 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,此光脉冲的球面方程分别为:S系_;S系 _.,解:,根据光速不变原理,在两系中得到的 光脉冲球面方程分别为,1
6、3 一门宽为a.今有一固有长度为l0(l0a)的水平细杆,在门外贴近门的平面内沿其长 度方向匀速运动.若站在门外的观察者认为 此杆的两端可同时被拉进此门,则该杆相对 于门的运动速度u至少为_.,相对论和量子物理检测题解答,解:,相对论和量子物理检测题解答,14 已知一静止质量为 的粒子,其固有寿命为实验室测到的寿命的1/n,则此粒子的动能是_.,解:,相对论和量子物理检测题解答,15 波长为 的X光光子的质量为_kg.( ),解:,相对论和量子物理检测题解答,16 欲使氢原子能发射巴耳末系中的波长 为6562.8的谱线,最少要给基态氢原子提供 _eV的能量.,解:,该光子的能量,氢原子末态能量
7、为,所以向基态氢原子提供的能量,相对论和量子物理检测题解答,解:,17 在 的匀强磁场中沿半径为R=1.66cm的圆轨道运动的 粒子的德布罗意波长是_.(普朗克常数 基本电荷电量 ),带电粒子在匀强磁场中的运动：洛仑兹力充当向心力,相对论和量子物理检测题解答,18 在电子单缝衍射实验中,若缝宽为a=0.1nm (1nm=10-9m),电子束垂直射在单缝面上,则衍射的 电子横向动量的最小不确定量 _N.s ( ),解:,相对论和量子物理检测题解答,19 根据量子力学理论,氢原子中电子的动量矩在外磁场方向上的投影为 ,当角量子数l=2时, 的可能取值为_.,解:,另一个1s电子的量子态为(1,0,0,-1/2),相对论和量子物理检测题解答,20 锂(Z=3)原子中含有3个电子,电子的量子态可用( )四个量子数来描述.若已知基态原子中一个电子的量子态为(1,0,0,1/2),则其余两个电子的量子态分别为(_)和(_).,解:,锂原子有两个1s电子和一个2s电子,2s电子的量子态为(2,0,0,1/2)或(2,0,0,-1/2),1,0,0,-1/2,2,0,0,1/2)或(2,0,0,-1/2,
