《普通物理學(xué)》其它試題

試題5其它1選擇題(1)用一定頻率的單色光照射在某種金屬上，測(cè)出其光電流I與電勢(shì)差U的關(guān)系曲線如題1.1圖中實(shí)線所示．然后在光強(qiáng)度I不變的條件下增大照射光的頻率，測(cè)出其光電流的曲線用虛線表示．符合題意的圖是：［］OOUIOUIOUOU（A）（B）（C）（D）II題1.1圖(2)康普頓散射的主要特點(diǎn)是:［］(A)散射光的波長(zhǎng)均與入射光的波長(zhǎng)相同，與散射角、散射體性質(zhì)無(wú)關(guān)．(B)散射光中既有與入射光波長(zhǎng)相同的，也有比入射光波長(zhǎng)長(zhǎng)的和比入射光波長(zhǎng)短的.這與散射體性質(zhì)有關(guān)．(C)散射光的波長(zhǎng)均比入射光的波長(zhǎng)短，且隨散射角增大而減小，但與散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān)．(D)散射光中有些波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，且隨散射角增大而增大，有些散射光波長(zhǎng)與入射光波長(zhǎng)相同．這都與散射體的性質(zhì)無(wú)關(guān)．(3)假定氫原子原是靜止的，質(zhì)量為1.67×10-27kg，則氫原子從n=3的激發(fā)狀態(tài)直接通過(guò)輻射躍遷到基態(tài)時(shí)的反沖速度大約是(A)4m/s．(B)10m/s．(C)100m/s．(D)400m/s．(4)關(guān)于不確定關(guān)系，有以下幾種理解：(a)粒子的動(dòng)量不可能確定．(b)粒子的坐標(biāo)不可能確定．(c)粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)準(zhǔn)確地確定．(d)不確定關(guān)系不僅適用于電子和光子，也適用于其它粒子．其中正確的是：［］(A)(a)，(b).(B)(c)，(d).(C)(a)，(d).(D)(b)，(d).(5)直接證實(shí)了電子自旋存在的最早的實(shí)驗(yàn)之一是［］(A)康普頓散射實(shí)驗(yàn)．(B)盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)．(C)戴維孫－革末實(shí)驗(yàn)．(D)斯特恩－革拉赫實(shí)驗(yàn)．[答案：D。](6)由實(shí)驗(yàn)得知，原子核的半徑R近似地與質(zhì)量數(shù)A的立方根成正比，R＝R0A1/3(R0是常數(shù))，由此得出： A.各原子核的密度是相同的 B.在各種不同元素的原子核內(nèi)，核子間隔不同 C.質(zhì)子和中子的質(zhì)量，體積近似相等 D.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的比例在各種不同元素的原子核內(nèi)近似相等(7)放射性同位素有天然的和人工的兩類，其中[]A.天然的輕、重核都有，人工的多為輕核B.天然的多為重核，人工的輕、重核皆有C.天然的多為輕核，人工的可任意選擇；D.人工的多為重核，天然的可任意選擇(8)下述說(shuō)法不正確的是：[]A．核力具有飽和性；B．核力與電荷有關(guān)；C．核力是短程力；D．核力是強(qiáng)作用力。(9)原子核自旋角動(dòng)量的確切含義應(yīng)該是：[]A．核子自旋角動(dòng)量和電子自旋角動(dòng)量的矢量和；B．由于核于沒(méi)有軌道角動(dòng)量，故核自旋角動(dòng)量意義與電子的相同；C．核子自旋角動(dòng)量和軌道角動(dòng)量的矢量和；D．原子總自旋角動(dòng)量扣除電子自旋角動(dòng)量的結(jié)果。(10)欲使238U發(fā)生裂變，入射中子應(yīng)為[]A．熱中子；B．快中子；C．熱中子和快中子；D．任意速度的中子。2填空題(1)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其電子是從轉(zhuǎn)化為時(shí)放出的。(2)基本粒子之間主要存在著下列三種相互作用：__________、__________、__________．(3)基本粒子之間的強(qiáng)相互作用只是發(fā)生在__________________________之間，強(qiáng)相互作用是通過(guò)交換_____________________來(lái)實(shí)現(xiàn)的．(4)基本粒子的電磁相互作用是在________________________________________之間發(fā)生的，電磁相互作用是通過(guò)交換___________________來(lái)實(shí)現(xiàn)的．(5)除重子與輕子以外，所有實(shí)物粒子之間都存在弱相互作用，其強(qiáng)度極弱，相對(duì)其它作用是微不足道的，它只是在________________和_____________過(guò)程中才起作用．(6)氫原子從能量為－0.85eV的狀態(tài)躍遷到能量為－3.4eV的狀態(tài)時(shí)，所發(fā)射的光子能量是_________eV，這是電子從n=_______的能級(jí)到n=2的能級(jí)的躍遷．(7)光子波長(zhǎng)為，則其能量_________；動(dòng)量的大小p=_________；質(zhì)量m=_______．(8)設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_________________________；須滿足的條件是__________________________；其歸一化條件是________________．(9)根據(jù)量子力學(xué)理論，氫原子中電子的動(dòng)量矩為，當(dāng)主量子數(shù)n=3時(shí)，電子動(dòng)量矩的可能取值為______________________________．(10)鋰(Z=3)原子中含有3個(gè)電子，電子的量子態(tài)可用(n，l，ml，ms)四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述，若已知基態(tài)鋰原子中一個(gè)電子的量子態(tài)為(1，0，0，)，則其余兩個(gè)電子的量子態(tài)分別為(_____________________)和(________________________)．3將星球看做絕對(duì)黑體，利用維恩位移定律測(cè)量λm便可求得T．這是測(cè)量星球表面溫度的方法之一．設(shè)測(cè)得：太陽(yáng)的λm=0.55μm，北極星的λm=0.35μm，天狼星的λm=0.29μm，試求這些星球的表面溫度．4用輻射高溫計(jì)測(cè)得爐壁小孔的輻射出射度(總輻射本領(lǐng))為22.8W/cm2，求爐內(nèi)溫度．5從鋁中移出一個(gè)電子需要4.2eV的能量，今有波長(zhǎng)為200nm的光投射到鋁表面．試問(wèn)：(1)由此發(fā)射出來(lái)的光電子的最大動(dòng)能是多少?(2)遏止電勢(shì)差為多大?(3)鋁的截止(紅限)波長(zhǎng)有多大?6在一定條件下，人眼視網(wǎng)膜能夠?qū)?個(gè)藍(lán)綠光光子(λ=500nm)產(chǎn)生光的感覺．此時(shí)視網(wǎng)膜上接收到光的能量為多少?如果每秒鐘都能吸收5個(gè)這樣的光子，則到達(dá)眼睛的功率為多大?7設(shè)太陽(yáng)照射到地球上光的強(qiáng)度為8J/(s·m2)，如果平均波長(zhǎng)為500nm，則每秒鐘落到地面上1m2的光子數(shù)量是多少?若人眼瞳孔直徑為3mm8若一個(gè)光子的能量等于一個(gè)電子的靜能，試求該光子的頻率、波長(zhǎng)、動(dòng)量．9光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都包含了電子和光子的相互作用，試問(wèn)這兩個(gè)過(guò)程有什么不同?10在康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若散射光波長(zhǎng)是入射光波長(zhǎng)的1.2倍，則散射光子的能量ε與反沖電子的動(dòng)能Ek之比ε/Ek等于多少?11波長(zhǎng)λ0=0.0708nm的X射線在石臘上受到康普頓散射，求在π/2和π方向上所散射的12已知X光光子的能量為0.60MeV，在康普頓散射之后波長(zhǎng)變化了20%，求反沖電子的能量．13在康普頓散射中，入射光子的波長(zhǎng)為0.003nm，反沖電子的速度為0.14實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)基態(tài)氫原子可吸收能量為12.75eV的光子．試問(wèn)(1)氫原子吸收光子后將被激發(fā)到哪個(gè)能級(jí)?(2)受激發(fā)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可發(fā)出哪幾條譜線?請(qǐng)將這些躍遷畫在能級(jí)圖上．15以動(dòng)能12.5eV的電子通過(guò)碰撞使氫原子激發(fā)時(shí)，最高能激發(fā)到哪一能級(jí)?當(dāng)回到基態(tài)時(shí)能產(chǎn)生哪些譜線?16處于基態(tài)的氫原子被外來(lái)單色光激發(fā)后發(fā)出巴爾末線系中只有兩條譜線，試求這兩條譜線的波長(zhǎng)及外來(lái)光的頻率．17當(dāng)基態(tài)氫原子被12.09eV的光子激發(fā)后，其電子的軌道半徑將增加多少倍?18德布羅意波的波函數(shù)與經(jīng)典波的波函數(shù)的本質(zhì)區(qū)別是什么?19為使電子的德布羅意波長(zhǎng)為0.1nm，需要多大的加速電壓?20具有能量15eV的光子，被氫原子中處于第一玻爾軌道的電子所吸收，形成一個(gè)光電子．問(wèn)此光電子遠(yuǎn)離質(zhì)子時(shí)的速度為多大?它的德布羅意波長(zhǎng)是多少?21光子與電子的波長(zhǎng)都是0.2nm，它們的動(dòng)量和總能量各為多少?22已知中子的質(zhì)量mn=1.67×10-27kg23一個(gè)質(zhì)量為m的粒子，約束在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的一維線段上．試根據(jù)測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系估算這個(gè)粒子所具有的最小能量的值．24從某激發(fā)能級(jí)向基態(tài)躍遷而產(chǎn)生的譜線波長(zhǎng)為400nm，測(cè)得譜線寬度為10-5nm，求該激發(fā)能級(jí)的平均壽命．25一波長(zhǎng)為300nm的光子，假定其波長(zhǎng)的測(cè)量精度為百萬(wàn)分之一，求該光子位置的測(cè)不準(zhǔn)量．26波函數(shù)在空間各點(diǎn)的振幅同時(shí)增大D倍，則粒子在空間分布的概率會(huì)發(fā)生什么變化?27有一寬度為a的一維無(wú)限深勢(shì)阱，用測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系估算其中質(zhì)量為m的粒子的零點(diǎn)能．28已知粒子在一維矩形無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：(-a≤x≤a)那么，粒子在處出現(xiàn)的概率密度為多少?29粒子在一維無(wú)限深勢(shì)阱中運(yùn)動(dòng)，其波函數(shù)為：(0＜x＜a)若粒子處于n=1的狀態(tài)，在0～區(qū)間發(fā)現(xiàn)粒子的概率是多少?30寬度為a的一維無(wú)限深勢(shì)阱中粒子的波函數(shù)為，求：(1)歸一化系數(shù)A；(2)在n=2時(shí)何處發(fā)現(xiàn)粒子的概率最大?31原子內(nèi)電子的量子態(tài)由n，l，ml，ms四個(gè)量子數(shù)表征．當(dāng)n，l，ml一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少?當(dāng)n，l一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少?當(dāng)n一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少?32求出能夠占據(jù)一個(gè)d分殼層的最大電子數(shù)，并寫出這些電子的ml，ms值．33試描繪：原子中l(wèi)=4時(shí)，電子角動(dòng)量L在磁場(chǎng)中空間量子化的示意圖，并寫出L在磁場(chǎng)方向分量Lz的各種可能的值．34寫出以下各電子態(tài)的角動(dòng)量的大?。?1)1s態(tài)；(2)2p態(tài)；(3)3d態(tài)；(4)4f態(tài)．35在元素周期表中為什么n較小的殼層尚未填滿而n較大的殼層上就開始有電子填入?對(duì)這個(gè)問(wèn)題我國(guó)科學(xué)工作者總結(jié)出怎樣的規(guī)律?按照這個(gè)規(guī)律說(shuō)明4s態(tài)應(yīng)比3d態(tài)先填入電子．36按照原子核的質(zhì)子—中子模型，組成原子核的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各是多少?核內(nèi)共有多少個(gè)核子?這種原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)各是多少?37原子核的體積與質(zhì)量數(shù)之間有何關(guān)系?這關(guān)系說(shuō)明什么?38什么叫原子核的質(zhì)量虧損?如果原子核的質(zhì)量虧損是Δm，其平均結(jié)合能是多少?39已知Th的原子質(zhì)量為232.03821u，計(jì)算其原子核的平均結(jié)合能．40什么叫核磁矩?什么叫核磁子()?核磁子和玻爾磁子有何相似之處?有何區(qū)別?質(zhì)子的磁矩等于多少核磁子?平常用來(lái)衡量核磁矩大小的核磁矩的物理意義是什么?它和核的g因子、核自旋量子數(shù)的關(guān)系是什么?41核自旋量子數(shù)等于整數(shù)或半奇整數(shù)是由核的什么性質(zhì)決定?核磁矩與核自旋角動(dòng)量有什么關(guān)系?核磁矩的正負(fù)是如何規(guī)定的?42什么叫核磁共振?怎樣利用核磁共振來(lái)測(cè)量核磁矩?43什么叫核力?核力具有哪些主要性質(zhì)?44什么叫放射性衰變?α，β，γ射線是什么粒子流?寫出U的α衰變和Th的β衰變的表示式．寫出α衰變和β衰變的位移定則．45什么叫原子核的穩(wěn)定性?哪些經(jīng)驗(yàn)規(guī)則可以預(yù)測(cè)核的穩(wěn)定性?46寫出放射性衰變定律的公式．衰變常數(shù)λ的物理意義是什么?什么叫半衰期?和λ有什么關(guān)系?什么叫平均壽命τ?它和半衰期、和λ有什么關(guān)系?47測(cè)得地