大学普通物理量子复习题及答案

大学普通物理量子复习题及答案
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1.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. [ ]

2.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

[ ]

3.若用里德伯常量R 表示氢原子光谱的最短波长,则可写成

(A) λ

min =1 / R . (B) λmin =2 / R .

(C) λmin =3 / R . (D) λmin =4 / R . [ ]

4.具有下列哪一能量的光子,能被处在n = 2的能级的氢原子吸收?

(A) 1.51 eV . (B) 1.89 eV .

(C) 2.16 eV . (D) 2.40 eV . [ ]

5.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. [ ]

6.设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示,那么其中确定粒子动量

的精确度最高的波函数是哪个图? [ ]

7.在原子的L 壳层中,电子可能具有的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )是

(1) (2,0,1,21). (2) (2,1,0,2

1-). (3) (2,1,1,21). (4) (2,1,-1,2

1-). 以上四种取值中,哪些是正确的?

(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的.

(C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的. (D) 全部是正确的. [ ]

x (A)

x (B)x (C)x (D)

8. 按照原子的量子理论,原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:

(A) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是不相干的.

(B) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光是相干的.

(C) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光是不相干的.

(D) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是相干的. [ ]

9.某光电管阴极, 对于λ = 4910 ?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__________________?时,其遏止电压变为1.43 V .

( e =1.60×10-19 C ,h =6.63×10-34 J ·s )

10.欲使氢原子发射赖曼系(由各激发态跃迁到基态所发射的谱线构成)中波长为1216 ?的谱线,应传给基态氢原子的最小能量是_____________________eV .

(普朗克常量h = 6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C)

11.为使电子的德布罗意波长为1 ?,需要的加速电压为_______________.

(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C ,

电子质量m e =9.11×10-31 kg)

12. 若中子的德布罗意波长为2 ?,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)

13.设描述微观粒子运动的波函数为),(t r ψ,则*

ψψ表示____________________________________________________________________; ),(t r ψ须满足的条件是______________________________________;其归一化条

件是__________________________________________.

14.原子中电子的主量子数n =2,它可能具有的状态数最多为______个.

15.本征半导体硅的禁带宽度是1.14 eV ,它能吸收的辐射的最大波长是______.

(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,1 eV =1.60×10-19 J )

16.图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线

(1) 求证:对不同材料的金属,AB 线的斜率相

同. (2) 由图上数据求出普朗克恒量h . (基本电荷e =1.60×10-19 C) |14 Hz)

17.组成某双原子气体分子的两个原子的质量均为m ,间隔为一固定值d ,并绕通过d 的中点而垂直于d 的轴旋转,假设角动量是量子化的,并符合玻尔量子化条件.试求:(1) 可能的角速度; (2) 可能的量子化的转动动能.

18.已知粒子在无限深势阱中运动,其波函数为

)/sin(/2)(a x a x π=ψ (0 ≤x ≤a )

求发现粒子的概率为最大的位置.

19.质量为m e 的电子被电势差为U 的电场加速,如果考虑相对论效应,试证其德布罗意波长为 2/1222)

/2(c U e eU m h e +=λ

20.在一维无限深势阱中运动的粒子,由于边界条件的限制,势阱宽度d 必须等于德布罗意波半波长的整数倍.试利用这一条件导出能量量子化公式

)8/(222md h n E n =, n =1,2,3,……

[提示:非相对论的动能和动量的关系)2/(2m p E K =]

21.根据泡利不相容原理,在主量子数n =2的电子壳层上最多可能有多少个电子?试写出每个电子所具有的四个量子数n ,l ,m l ,m s 之值.

22.试根据固体能带理论,说明金属导体为何具有良好的导电性能.

23.什么是自发辐射?什么是受激辐射?

答案:

1~8:DBABAACB

9.3.82×103

10.10.2

11.150 V

12.3.29×10-21 J

13.粒子在t 时刻在(x ,y ,z )处出现的概率密度

单值、有限、连续

1d d d 2=???z y x ψ

14.8

15.1.09×104 ? = 1.09×103 nm

16.解:(1) 由 A h U e a -=ν 得 e A e h U a //-=ν e h U a /d /d =ν (恒量)

由此可知,对不同金属,曲线的斜率相同.

(2) h = e tg θ 1410)0.50.10(00.2?--=e

=6.4×10-34 J ·s

17.解:(1) 此双原子气体分子绕轴旋转时的角动量为:

22

1d m L ω= 据 )2/(π=nh L ,n = 0,1,2……

则 22

1d m ω)2/(π=nh , )/(2d m nh π=ω (2) 此系统的转动动能为:

222

22224221d m h n r m m E π==?=ωv ,n = 0,1,2……

18.解:先求粒子的位置概率密度

)/(sin )/2()(22a x a x π=ψ)]/2cos(1)[2/2(a x a π-=

当 1)/2c o s (-=πa x 时, 2)(x ψ有最大值.在0≤x ≤a 范围内可得

π=πa x /2 ∴ a x 21

=.

19.证: p h /=λ

如果考虑相对论效应,则有

2

)/(1/c m m p e v v v -== ①

2

22

)/(1c m c c m eU e e --=v ②

由①,②式计算得 222/2c U e eU m p e +=

则 2/1222)/2(c U e eU m h

e +

20.解:依题意: d n =2/λ

则有 n d /2=λ

由于 λ/h p =

则 )2/(d nh p =

故 )8/()2/(2222md h n m p E ==

即 )8/(2

22md h n E n =,n =1,2,3,……

21.答:在n =2的电子壳层上最多可能有8个电子.

它们所具有的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )分别为

(1) 2,0,0,21

; (2) 2,0,0,21

-;

(3) 2,1,0,

21; (4) 2,1,0,2

1-; (5) 2,1,1,21; (6) 2,1,1,2

1-; (7) 2,1,-1,21; (8) 2,1,-1,21-.

22.答:根据固体能带理论,导体中或是价带未被电子填满,或是满带与空带重叠,或是未满的价带又与空带重叠.

因此,在外电场作用下,未满能带中能量较高的电子不需要越过禁带就很容易受到加速增加动能跃迁到能量较大的空能级,从而参与导电,形成导体中的电子电流.所以,导体具有良好的电子导电性.

23.答:自发辐射:原子在没有任何外界作用下,自发辐射出光子,从高能级跃迁到低能级.这种过程与外界作用无关,各个原子的辐射都是自发地,独立地进行的,各光子的传播方向和频率、偏振态、初周相都可不同.

受激辐射:处于激发态的原子受到外来的能量为12νh (满足12νh = E 2 – E 1)的光子刺激作用,从E 2跃迁到E 1,同时辐射出一个跟外来光子同频率,同周相,同偏振态,同传播方向的光子.这一过程称为受激辐射.

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第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) ?A =?B . (B) ?A >?B . (C) ?A <?B . (D) 开始时?A =?B ,以后?A <?B . [ ] 2、 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B . (C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ] 3、 如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒. (D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ] 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω,逆时针。 [ ] 5、 如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2 1,则此时棒的角速度应为 (A) ML m v . (B) ML m 23v .

大学物理复习题

量子力学练习题 一、选择题(每题3分) 1. 氢原子从能量为-0.85eV 的状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为10.19eV 的状态时,所发射的光子的能量为( ) (A )2.56eV (B )3.41eV (C )4.25eV (D )9.95eV 2、已知单色光,照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2eV ,而钠的红线波长为540nm , 则入射光的波长应为:( ) (A )535 nm (B )500 nm (C )435 nm (D )355 nm 3、粒子在一维无限深方势阱中运动,如图所示为粒子处于某一能态上的波函数)x (ψ的曲 线。粒子出现概率最大的位置为( ) (A )2a (B )5,66a a (C )5,,626a a a (D )20,,,33a a a 4、一个光子和一个电子具有相同的波长,则( ) (A )光子具有较大的动量 (B )电子具有较大的动量 (C )电子与光子的动量相等 (D )电子和光子的动量不确定 5、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 6.以一定频率的单色光照射在某金属上,测出其光电流曲线如图实线所示,然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出光电流的曲线如图中虚线所示。则满足题意的图是 ( ). (A ) (B ) (C ) (D ) 7、卢瑟辐a 粒子实验证实了( );康普顿效应证实了( );戴维逊-革末证实了( ) (A )光的量子性 (B )玻尔的能级量子化假设 (C )X 射线的存在 (D )电子的波动性(E )原子的有核模型

大学物理试题及答案

第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示,A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮.A滑轮挂一质量为M得物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg.设A、B两滑轮得角加速度分别为βA与βB,不计滑轮轴得摩擦,则有 (A) βA=βB。(B)βA>βB. (C)βA<βB.(D)开始时βA=βB,以后βA<βB。 [] 2、有两个半径相同,质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀,B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为JA与J B,则 (A)JA>J B.(B) JA

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理习题及综合练习答案详解

库仑定律 7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分,一部分均匀分布在地球上,另一部分均匀分布在月球上, 使它们之间的库仑力正好抵消万有引力,已知地球的质量M =l024kg ,月球的质量m =l022 kg 。(1)求 Q 的最小值;(2)如果电荷分配与质量成正比,求Q 的值。 解:(1)设Q 分成q 1、q 2两部分,根据题意有 2 221r Mm G r q q k =,其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q += +=。求极值,令0'=Q ,得 0122=-k q GMm C 1069.5132?== ∴k GMm q ,C 1069.51321?==k q GMm q ,C 1014.11421?=+=q q Q (2)21q m q M =Θ ,k GMm q q =21 k GMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.6122 2?==k Gm q , C 1015.51421?==m Mq q ,C 1021.51421?=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上,电荷Q (Q >0)放在三角形 的重心上。为使每个负电荷受力为零,Q 值应为多大 解:Q 到顶点的距离为 l r 33= ,Q 与-q 的相互吸引力为 20141r qQ F πε=, 两个-q 间的相互排斥力为 2 2 0241l q F πε= 据题意有 10 230cos 2F F =,即 2 022041300cos 41 2r qQ l q πεπε=?,解得:q Q 33= 电场强度 7-3 如图7-3所示,有一长l 的带电细杆。(1)电荷均匀分布,线密度为+,则杆上距原点x 处的线元 d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何q 0受的总电场力为何(2)若电荷线密度=kx ,k 为正常数,求P 点的电场强度。 解:(1)线元d x 所带电量为x q d d λ=,它对q 0的电场力为 200200)(d 41 )(d 41 d x a l x q x a l q q F -+=-+= λπεπε q 0受的总电场力 )(4)(d 400020 0a l a l q x a l x q F l +=-+= ?πελπελ 00>q 时,其方向水平向右;00

大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题 球壳,内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处(d R <),固定一点电荷q +,如图所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤 去。选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为[ D ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 2. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:[ C ] (A) 12U 减小,E 减小,W 减小; (B) 12U 增大,E 增大,W 增大; (C) 12U 增大,E 不变,W 增大; (D) 12U 减小,E 不变,W 不变. 3.如图,在一圆形电流I 所在的平面内, 选一个同心圆形闭合回路L (A) ?=?L l B 0d ,且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ,且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ,且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ,且环路上任意一点B = 常量. [ B ] 4.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示。现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于[ C ] (A) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 5.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B 平行于ab 边,bc 的长度为 l 。当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确 [ A ] (A) 位移电流是由变化的电场产生的; (B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的; (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律; (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理.

大学物理上册试卷及答案(完整版)

大学物理(I )试题汇总 《大学物理》(上)统考试题 一、填空题(52分) 1、一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2 2 14πt += θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________. 3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________. 4、一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动, 摆线与铅直线夹角θ,则 (1) 摆线的张力T =_____________________; (2) 摆锤的速率v =_____________________. 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时, 各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v =_______. 6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11310-31 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_____________. 7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比 热c = 501.6 J 2kg -12K -1 ) 8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0310-2 atm ,密度ρ = 1.24310-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.0133105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中: (1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm , 与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅 为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为 ___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________. 11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波

大学物理学_第3版(课后答案)_复习题二

习题二 2-1 一细绳跨过一定滑轮,绳的一边悬有一质量为1m 的物体,另一边穿在质量为2m 的圆柱体的竖直细孔中,圆柱可沿绳子滑动.今看到绳子从圆柱细孔中加速上升,柱体相对于绳子以匀加速度a '下滑,求1m ,2m 相对于地面的加速度、绳的力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长,滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计). 解:因绳不可伸长,故滑轮两边绳子的加速度均为1a ,其对于2m 则为牵连加速度,又知2m 对绳子的相对加速度为a ',故2m 对地加速度,由图(b)可知,为 a a a '-=12 ① 又因绳的质量不计,所以圆柱体受到的摩擦力f 在数值上等于绳的力T ,由牛顿定律,有 111a m T g m =- ② 222a m g m T =- ③ 联立①、②、③式,得 21 212 1121 22 12211)2()()(m m a g m m T f m m a m g m m a m m a m g m m a +'-==+'--=+' +-= 讨论 (1)若0='a ,则21a a =表示柱体与绳之间无相对滑动. (2)若g a 2=',则0==f T ,表示柱体与绳之间无任何作用力,此时1m , 2m 均作自由落体运动. 题2-1图 2-2 一个质量为P 的质点,在光滑的固定斜面(倾角为α)上以初速度 0v 运动,0v 的方向与斜面底边的水平线AB 平行,如图所示,求这质点的运动轨道. 解: 物体置于斜面上受到重力mg ,斜面支持力N .建立坐标:取0v ?方向为X 轴,平行斜面与X 轴垂直方向为Y 轴.如图2-2. 题2-2图 X 方向: 0=x F t v x 0= ① Y 方向: y y ma mg F ==αsin ② 0=t 时 0=y 0=y v

大学物理(下)试题及答案

全国2007年4月高等教育自学考试 物理(工)试题 课程代码:00420 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.以大小为F的力推一静止物体,力的作用时间为Δt,而物体始终处于静止状态,则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为() A.0,0B.FΔt,0 C.FΔt,FΔt D.0,FΔt 2.一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体,它们的温度相同,且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同,则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率()A.相同,且两种分子的平均平动动能也相同 B.相同,而两种分子的平均平动动能不同 C.不同,而两种分子的平均平动动能相同 D.不同,且两种分子的平均平动动能也不同 3.系统在某一状态变化过程中,放热80J,外界对系统作功60J,经此过程,系统内能增量为()A.140J B.70J C.20J D.-20J 4.自感系数为L的线圈通有稳恒电流I时所储存的磁能为() A.LI2 1 B.2 LI 2 C.LI 1 D.LI 2 5.如图,真空中存在多个电流,则沿闭合路径L磁感应强度的环流为() A.μ0(I3-I4) B.μ0(I4-I3) C.μ0(I2+I3-I1-I4) D.μ0(I2+I3+I1+I4)

6.如图,在静电场中有P 1、P 2两点,P 1点的电场强度大小比P 2点的( ) A .大,P 1点的电势比P 2点高 B .小,P 1点的电势比P 2点高 C .大,P 1点的电势比P 2点低 D .小,P 1点的电势比P 2点低7.一质点作简谐振动,其振动表达式为x=0.02cos(4)2 t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为()A .2s 2π B .2s π25 C .0.5s 2π D .0.5s π258.平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量B () A .相互平行相位差为0 B .相互平行相位差为 2πC .相互垂直相位差为0 D .相互垂直相位差为2π 9.μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动,若μ子静止时的平均寿命为τ,则在地球上观测到的μ子的平均 寿命为( )A .τ5 4B .τC .τ35D .τ2 510.按照爱因斯坦关于光电效应的理论,金属中电子的逸出功为A ,普朗克常数为h ,产生光电效应的截止频率 为( )A .v 0=0 B .v 0=A/2h C .v 0=A/h D .v 0=2A/h 二、填空题Ⅰ(本大题共8小题,每空2分,共22分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.地球半径为R ,绕轴自转,周期为T ,地球表面纬度为?的某点的运动速率为_____,法向加速度大小为_____。

大学物理复习题及答案

期末复习 一、力学 (一)填空题: 1、质点沿x 轴运动,运动方程2 3 262x t t =+-,则其最初4s 内位移是 -32m i v ,最初4s 内路程是 48m 。 2、质点的加速度(0),0a mx m t =->=时,00,x v v ==,则质点停下来的位置是x = 0m 。 3、半径为30cm 的飞轮,从静止开始以0.5rad/s 2 匀角加速度转动。当飞轮边缘上一点转过o 240时,切向加速度大小 0.15 m/s 2 ,法向加速度大小 1.26 m/s 2 。 4、一小车沿Ox 轴运动,其运动函数为233x t t =-,则2s t =时的速度为 -9m/s ,加速度为 -6m/s 2 ,2s t =内的位移为 -6m 。 5、质点在1t 到2t 时间内,受到变力2 At B F x +=的作用(A 、B 为常量),则其所受冲量为 3321211()()3 B t t A t t -+ -。 6、用N 10=F 的拉力,将g k 1=m 的物体沿ο 30=α的粗糙斜面向上拉1m ,已知1.0=μ,则合外力所做的功A 为 4.13J 。 7、 银河系中有一天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。设它经一万年后,体积收缩了1%,而质量保持不变,那时它绕自转轴的转动动能将 增大 ; (填:增大、减小、不变)。 ; 8、 A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C 使它们连结。开始时B 轮静止,A 轮以角速度A ω转动,设啮合过程中两飞轮不再受其他力矩的作用,当两轮连结在一起后,其相同的角速度为ω。若A 轮的转动惯量为A I ,则B 轮的转动惯量B I 为 A A A I I ωω - 。 9、斜面固定于卡车上,在卡车沿水平方向向左匀速行驶的过程中,斜面上物体 m 与斜面无相对滑动。则斜面对物体m 的静摩擦力的方向为 。沿斜面向上; 10、牛顿第二定律在自然坐标系中的分量表达式为n n F ma =;F ma ττ= 11、质点的运动方程为22r ti t j =-v v v ,则在1s t =时的速度为 22v i j =-v v v ,加速度为2a j =-v v ; 12、 一质点沿半径为0.1m 的圆周运动,其角位移3 42t +=θ,则2s t =时的法向加速度为 230.4m/s 2 , 切向加速度为 4.8m/s 2 。; 13、N 430t F x +=的力作用在质量kg 10=m 的物体上,则在开始2s 内此力的冲量为 s N 68?;。

大学物理 量子物理基础知识点总结

大学物理 量子物理基础知识点 1.黑体辐射 (1)黑体:在任何温度下都能把照射在其上所有频率的辐射全部吸收的物体。 (2)斯特藩—玻尔兹曼定律:4 o M T T σ()= (3)维恩位移定律:m T b λ= 2.普朗克能量量子化假设 (1)普朗克能量子假设:电磁辐射的能量是由一份一份组成的,每一份的能量是:h εν= 其中h 为普朗克常数,其值为346.6310h J s -=?? (2)普朗克黑体辐射公式:2 5 21M T ( )1 hc kt hc e λπλλ =-(,) 3.光电效应和光的波粒二象性 (1)遏止电压a U 和光电子最大初动能的关系为:21 2 a mu eU = (2)光电效应方程: 21 2 h mu A ν= + (3)红限频率:恰能产生光电效应的入射光频率: 00V A K h ν= = (4)光的波粒二象性(爱因斯坦光子理论):2mc h εν==;h p mc λ ==;00m = 其中0m 为光子的静止质量,m 为光子的动质量。 4.康普顿效应: 00(1cos )h m c λλλθ?=-= - 其中θ为散射角,0m 为光子的静止质量,1200 2.42610h m m c λ-= =?,0λ为康普顿波长。 5.氢原子光谱和玻尔的量子论: (1)里德伯公式: ()221 11 T T H R m n n m m n ν λ ==-=->()()(), % (2)频率条件: k n kn E E h ν-= (3) 角动量量子化条件:, 1,2,3...e L m vr n n ===

其中 2h π = ,称为约化普朗克常量,n 为主量子数。 (4)氢原子能量量子化公式: 122 13.6n E eV E n n =-=- 6.实物粒子的波粒二象性和不确定关系 (1)德布罗意关系式: h h p u λμ= = (2)不确定关系: 2 x p ??≥ ; 2 E t ??≥ 7.波函数和薛定谔方程 (1)波函数ψ应满足的标准化条件:单值、有限、连续。 (2)波函数的归一化条件: (,)(,)1V r t r t d ψψτ* =? (3)波函数的态叠加原理: 1122(,)(,)(,)...(,)i i i r t c r t c r t c r t ψψψψ=++= ∑ (4)薛定谔方程: 22(,)()(,)2i r t U r r t t ψψμ??? =-?+????? 8.电子自旋和原子的壳层结构 (1)电子自旋: 1,2 S s = = ;1, 2 z s s S m m ==± 注:自旋是一切微观粒子的基本属性. (2)原子中电子的壳层结构 ①原子核外电子可用四个量子数(,,,l s n l m m )描述: 主量子数:0,1,2,3,...n = 它主要决定原子中电子的能量。 角量子数:0,1,2,...1l n =- 它决定电子轨道角动量。 磁量子数:0,1,2,...l m l =±±± 它决定轨道角能量在外磁场方向上的分量。 自旋磁量子数:1 2 s m =± 它决定电子自旋角动量在外磁场方向上的分量。

大学物理试题及答案

《大学物理》试题及答案 一、填空题(每空1分,共22分) 1.基本的自然力分为四种:即强力、、、。 2.有一只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦耳。 3.一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移大小为,路程为。 4.静电场的环路定理公式为:。5.避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。 6.无限大平面附近任一点的电场强度E为 7.电力线稀疏的地方,电场强度。稠密的地方,电场强度。 8.无限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。 9.均匀带电细圆环在圆心处的场强为。 10.一质量为M=10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上,今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其 后它们的运动速度为________m/s。 11.一质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦耳 12.一细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过一端且垂直于细杆 的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm2。 13.一电偶极子,带电量为q=2×105-库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为________库仑米。 14.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109-库仑。在距球心 6厘米处的电势为____________V。 15.一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。 16.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B,若保持导线中的电流强度不

大学物理复习题答案(振动与波动)

大学物理1复习题答案 一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内) 1.一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和 T 2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为'T 1和'T 2。则有 ( B ) A .'T T >11且 'T T >22 B .'T T =11且 'T T >22 C .'T T <11且 'T T <22 D .'T T =11且 'T T =22 2.一物体作简谐振动,振动方程为cos 4x A t ?? =+ ?? ? πω,在4 T t = (T 为周期)时刻,物体的加速度为 ( B ) A. 2ω 2ω C. 2ω 2ω 3.一质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为/2A -,且向x 轴的正方向 运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 ( D ) A A A A A A C) A x x A A x A B C D 4. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为 )cos(1αω+=t A x .当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二 个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为 ( B ) A. )π21cos( 2++=αωt A x B. )π21 cos(2-+=αωt A x . C. )π2 3 cos( 2-+=αωt A x D. )cos(2π++=αωt A x .

5.波源作简谐运动,其运动方程为t y π240cos 10 0.43 -?=,式中y 的单位为m ,t 的单 位为s ,它所形成的波形以s m /30的速度沿一直线传播,则该波的波长为 ( A ) A .m 25.0 B .m 60.0 C .m 50.0 D .m 32.0 6.已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为: ( B ) A .cos x t ππ??=+ ???2 2233 B .cos x t ππ??=+ ??? 42233 C .cos x t ππ??=- ???22233 D .cos x t ππ??=- ??? 42233 二. 填空题(每空2分) 1. 简谐运动方程为)4 20cos(1.0π π+ =t y (t 以s 计,y 以m 计) ,则其振幅为 0.1 m,周期为 0.1 s ;当t=2s 时位移的大小为205.0m. 2.一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长2cm ,则该简谐振动 的初相为4 0π ?=,振动方程为_)4 cos(2π π+ =t y 。 3. 平面简谐波的波动方程为()x t y ππ24cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则该波的振幅A= 0.08 ,波长=λ 1 ,离波源0.80m 及0.30m 两处的相位差=?? -Л 。 4. 一简谐振动曲线如图所示,则由图可确定在t = 2s 时刻质点的位移为___0 ___,速度为:πω3=A . t

大学物理下复习题(附答案)

大学物理下复习题 (附答案) 第一章填空题 自然界中只存在正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。()对 自然界中只存在正负两种电荷,同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥。()错电荷电量是量子化的。()对 物体所带电量可以连续地取任意值。()错 物体所带电量只能是电子电量的整数倍。()对 库仑定律只适用于真空中的点电荷。()对 电场线稀疏处的电场强度小。()对 电场线稀疏处的电场强度大。()错 静电场是有源场。()对 静电场是无源场。()错 静电场力是保守力。() 对 静电场力是非保守力。()错 静电场是保守力场。()对 静电场是非保守力场。()错 电势是矢量。()错 电势是标量。()对 等势面上的电势一定相等。()对 沿着电场线的方向电势降落。()对 沿着电场线的方向电势升高。()错 电场中某点场强方向就是将点电荷放在该点处所受电场力的方向。()错 电场中某点场强方向就是将正点电荷放在该点处所受电场力的方向。()对 电场中某点场强方向就是将负点电荷放在该点处所受电场力的方向。()错 电荷在电场中某点受到电场力很大,该点场强E一定很大。()错 电荷在电场中某点受到电场力很大,该点场强E不一定很大。()对 在以点电荷为中心,r为半径的球面上,场强E处处相等。()错 在以点电荷为中心,r为半径的球面上,场强E大小处处相等。()对 如果在高斯面上的E处处为零,肯定此高斯面内一定没有净电荷。()对 根据场强与电势梯度的关系可知,在电势不变的空间电场强度为零。()对 如果高斯面内没有净电荷,肯定高斯面上的E处处为零。()错 正电荷由A移到B时,外力克服电场力做正功,则B点电势高。对 导体达到静电平衡时,导体内部的场强处处为零。()对 第一章填空题 已一个电子所带的电量的绝对值e= C。1.602*10-19或1.6*10-19

大学物理试题及答案

大学物理试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

第1部分:选择题 习题1 1-1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,t 至()t t +?时间内的位移为r ?,路程为s ?,位矢大小的变化量为r ?(或称r ?),平均速度为v ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有( ) (A )r s r ?=?=? (B )r s r ?≠?≠?,当0t ?→时有dr ds dr =≠ (C )r r s ?≠?≠?,当0t ?→时有dr dr ds =≠ (D )r s r ?=?≠?,当0t ?→时有dr dr ds == (2)根据上述情况,则必有( ) (A ),v v v v == (B ),v v v v ≠≠ (C ),v v v v =≠ (D ),v v v v ≠= 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1) dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt ;(4下列判断正确的是: (A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确 1-3 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。对下列表达式,即 (1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。

下述判断正确的是( ) (A )只有(1)、(4)是对的 (B )只有(2)、(4)是对的 (C )只有(2)是对的 (D )只有(3)是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D )切向加速度一定改变,法向加速度不变 * 1-5 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向 岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v ,则小船作( ) (A )匀加速运动,0 cos v v θ= (B )匀减速运动,0cos v v θ= (C )变加速运动,0cos v v θ = (D )变减速运动,0cos v v θ= (E )匀速直线运动,0v v = 1-6 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 ( ) (A)单摆的运动. (B)匀速率圆周运动. (C)行星的椭圆轨道运动. (D)抛体运动. (E)圆锥摆运动. 1-7一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v=2m/s,瞬时加速度22/a m s -=-,则一秒钟后质点的速度 ( ) (A)等于零. (B)等于-2m/s. (C)等于2m/s. (D)不能确定.

大学物理 上册(第五版)重点总结归纳及试题详解第十六章 从经典物理到量子物理

第十六章 从经典物理到量子物理 一、基本要求 1. 了解描述热辐射的几个物理量及绝对黑体辐射的两条实验规律。 2. 理解普朗克的“能量子”假设的内容,了解普朗克公式。 3. 理解光电效应和康普顿效应的实验规律,以及爱因斯坦的光子理论对 这两个效应的解释。 4. 理解爱因斯坦光电效应方程;红限概念和康普顿散射公式。 5. 理解光的波粒二象性以及光子的能量,质量和动量的计算。 6. 掌握氢原子光谱的实验规律,理解玻尔氢原子理论的三条基本假设的内容;并由三条假设出发,推导出氢原子的光谱规律。 二、基本内容 1. 黑体辐射 (1)绝对黑体 在任何温度下都能全部吸收照射在其上的任何波长的电磁波的物体,称为绝对黑体。绝对黑体是一种理想模型,其在任何温度下对任何波长入射辐射能的吸收比均为1。 (2)黑体辐射的实验规律 斯特藩-玻尔兹曼定律 40)(T T M σ= 式中)(0T M 为绝对黑体在一定温度下的辐射出射度,σ=5.67×10-8W ·m -2·K -1为斯特藩常量。 维恩位移定律 b T m =λ 式中m λ为相应于)(0T M λ曲线极大值的波长,31089.2-?=b m ·K (3)普朗克的能量子假说 辐射黑体是由原子分子组成的。这些原子和分子的振动可看作线性谐振子,这些谐振子的能量只能是某一最小能量ε的整数倍,即ε,2ε,3ε...,n ε,

物体发射或吸收的能量必须是这个最小单元的整数倍。ε称为能量子,n 为正整数,叫量子数。在黑体辐射理论中,能量子ε=hv ,其中h 是普朗克常量,v 是特定波长的辐射所对应的频率。 (4)普朗克黑体辐射公式 )(0T M λ= 1 1 25 2 -?T k hc e hc λλ π 式中h 为普朗克常量,k 为玻尔兹曼常量,c 为真空中光速。由此公式可推导出斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律,而且在低频和高频情况下可分别化为瑞利-金斯公式和维恩公式。 2. 光电效应 金属及其化合物在电磁辐射下发射电子的现象称为光电效应。 (1)光电效应的实验规律 ① 单位时间内逸出金属表面的光电子数与入射光强成正比。 ② 光电子的最大初动能随入射光的频率上升而线性增大,与入射光强无关。 ③ 如果入射光的频率低于该金属的红限,则无论入射光的光强多大,都不会使这种金属产生光电效应。 ④ 光电效应是瞬时的。只要入射光的频率大于该金属的红限,当光照射到这种金属表面时,几乎立即产生光电子,而与入射光强无关。 对光电效应经典理论遇到困难,主要表现在三个方面:①光电子最大初动 能问题;②光电效应的红限问题;③发生光电效应的时间问题。 (2)爱因斯坦的光子理论 爱因斯坦认为光束是以光速c 运动的粒子流 ,其中每一个粒子携带的能量为hv ,这些粒子称为光量子。光子具有波粒二象性。 光子的能量 hv ε= 光子的动量 λ h p = 其中ε,p 表示光子的粒子性;v ,λ表示光子的波动性。 光子的质量 2 2hv h m c c c ε λ = = = 光子的静止质量 00m =

大学物理(普通物理)考试试题及答案

任课教师: 系(室)负责人: 普通物理试卷第1页,共7页 《普通物理》考试题 开卷( )闭卷(∨ ) 适用专业年级 姓名: 学号: ;考试座号 年级: ; 本试题一共3道大题,共7页,满分100分。考试时间120分钟。 注:1、答题前,请准确、清楚地填各项,涂改及模糊不清者,试卷作废。 2、试卷若有雷同以零分记。 3、常数用相应的符号表示,不用带入具体数字运算。 4、把题答在答题卡上。 一、选择(共15小题,每小题2分,共30分) 1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr dt (2)d r dt r (3) ds dt (4) 下列判断正确的是( D ) A.只有(1)(2)正确; B. 只有(2)正确; C. 只有(2)(3)正确; D. 只有(3)(4)正确。 2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 ( B )

A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立, B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况, C、时间是相对的, D、空间是相对的。 3、关于势能的描述不正确的是( D ) A、势能是状态的函数 B、势能具有相对性 C、势能属于系统的 D、保守力做功等于势能的增量 4、一个质点在做圆周运动时,则有:(B) A切向加速度一定改变,法向加速度也改变。B切向加速度可能不变,法向加速度一定改变。 C切向加速的可能不变,法向加速度不变。D 切向加速度一定改变,法向加速度不变。 5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动,则在运动的过程中,卫星对地球中心的( B ) A.角动量守恒,动能守恒;B .角动量守恒,机械能守恒。 C.角动量守恒,动量守恒; D 角动量不守恒,动量也不守恒。 6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上(不通过盘心)的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有( C ) A.L不变,ω增大; B.两者均不变m m

大学物理复习题答案力学

大学物理力学复习题答案 一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正 确答案的题号,填入题干的括号内) 1.下列运动中,加速度a 保持不变的是 ( D ) A .单摆的摆动 B .匀速率圆周运动 C .行星的椭圆轨道运动 D .抛体运动。 2.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 ( D ) A .匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 B .匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 C .变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 D .变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 3. 某物体作一维运动, 其运动规律为dv kv t dt =-2, 式中k 为常数. 当t =0时, 初速为v 0,则该物体速度与时间的关系为 ( D ) A .v kt v = +2012 B .kt v v =-+20112 C .kt v v =-+201112 D .kt v v =+20 1112 4.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) ( C ) A .dv dt B .v R 2 C .dv v dt R -??????+?? ? ?????????1242 D .dv v dt R +2 5、质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度,对下列表达式:(1) a dt dv =;(2) v dt dr =;(3) v dt ds =;(4) t a dt v d = ,下列判断正确的是 ( D ) A 、只有(1)(4)是对的; B 、只有(2)(4)是对的; C 、只有(2)是对的; D 、只有(3)是对的。 6.质点作圆周运动,如果知道其法向加速度越来越小,则质点的运动速度 ( A ) A 、 越来越小; B 、 越来越大; C 、 大小不变; D 、不能确定。 7、一质点在做圆周运动时,则有 ( C )

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