综合练习题(下)(一)VIP

综合练习题 一 一 选择题 S2 S1 P 1 两相干波源S1和S2相距l 4 S1的位相比S2的位相超前p 2 在S1 S2的连线上 S1外侧各点 例如P点 两波引起的两谐振动的位相差是 2 在玻璃 折射率n3 1 60 表面镀一层MgF2 折射率n2 1 38 薄膜作为增透膜 为了使波长为的光从空气正入射时尽可能少反射 MgF2薄膜的最小厚度应是 3 戴维逊 革末实验中以电子射向单品体镍的表面 此实验结果 A 测定了电子的荷质比B 表明了电子具有波动性C 确认了光电效应的真实性D 观察到了原子能级的不连续性 5 双缝干涉实验中 屏幕E上P点是明条纹 若将S2盖住 并在S1 S2连线垂直平分面处放一反射镜M 如图所示 则此时 A 粒子位置不能确定B 粒子动量不能确定C 两者都不确定D 两者不能同时确定 A P点仍为明条纹B P点处为暗条纹C 不能确定P点处是明纹D 无干涉条纹 4 不确定关系表示在x方向上 6 根据相对论力学 动能为1 4MeV的电子其运动速度约等于 7 根据玻尔氢原子理论 巴尔末线系中谱线最小波长与最大波长之比为 A 5 9B 4 9C 7 9D 2 9 A 大小不变 取向量子化 8 电子除绕核运动外 还存在一种自旋运动 相应角动量满足 B 大小不变 取向恒定 C 大小可变 取向量子化 D 大小可变 取向恒定 A 在一惯性系同时发生的两个事件 在另一个惯性系一定不同时发生B 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件 在另一惯性系一定同时发生 C 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件 在另一惯性系一定同时发生 D 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件 在另一惯性系一定不同时发生 9 关于同时性有人提出以下一些结论 其中哪个是正确的 10 温度为T的金属中 自由电子的平均动能要比kT大很多倍 对这一现象的解释需要用到 A 不确定关系B 相对论C 波粒二象性D 泡利不相容原理 2 波长为600nm的单色平行光 垂直入射到缝为a 0 60mm的单缝上 缝后有一焦距为f 60cm的透镜 在透镜焦平面上观察衍射图样 则中央明纹的宽度为 两个第三暗纹之间的间距是 1 在双缝干涉实验中 两缝分别被折射率n1和n2的透明薄膜盖住 二者的厚度均为e 波长为l的平行单色光垂直照射到双缝上 在屏中央处 两束相干光的位相差 1 2mm 二 填空题 3 6mm 3 在S系中的x轴上相隔为 x处有两只同步的钟A和B 读数相同 在S 系的X 轴上也有一只同样的钟A 若S 系相对于S系的运动速度为 沿x轴方向且当A 与A相遇时 刚好两种的读数均为零 那么 当A 钟和与B相遇时 在S系中B钟的读数是 此时在S 系中A 钟的读数是 4 在加热黑体过程中 其峰值波长由变到 则其总辐出度增加到16倍 5 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90 至少需要这束光通过 块理想偏振片 在此情况下 透射光强最大是原来光强的 倍 二 1 4 6 狭义相对论的两条基本原理中 相对原理说的是 物理学定律在所有惯性系中都是相同的 或者说 所有惯性系都是等价的 不存在绝对参照系 光速不变原理说的是 在一切惯性系中 光在真空中沿各个方向的传播速率都是c 跟光源与观测者的相对速度无关 7 若在迈克逊干涉仪可动反射镜M移动0 620mm过程中 观察到干涉条纹移动了2300条 则所用光波的波长为539nm 9 已知惯性系S 相对于惯性系S以0 5c的均速度沿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系中测得此光波的波速为 10 一简谐振动的表达式为x Acos 3t j 已知t 0时的初位移为0 04m 初速度为0 09m s 则振幅A 初相为 c 8 某金属产生光电效应的红限为n0 当用频率为n n n0 的单色光照射金属时 从金属中逸出的光电子 质量为m 的德布罗意波长为 t 2s时 x 0 三 计算题 1 弹簧振子 振幅A 2cm 最大速度 频率 2 振动方程 试求 1 振子的振动 2 依题意t 2s时有 解 1 对于弹簧振子有 角频率 和 解得 则振动方程为 频率 2 如图 一平面简谐波沿ox轴正向传播 速度大小为u 若P处质点的振动方程为求 1 o处质点的振动方程 2 该波的波动方程 3 与P处质点振动状态相同的那些质点的位置 解 1 o处质点的振动方程为 2 该波的波动方程为 2 如图 一平面简谐波沿ox轴正向传播 速度大小为u 若P处质点的振动方程为求 1 o处质点的振动方程 2 该波的波动方程 3 与P处质点振动状态相同的那些质点的位置 3 对于与P处质点振动状态相同的质点 其位置与 点相差波长的整数倍 即 3 由两块玻璃片构成一空气劈尖 其夹角 1 10 4rad 现用单色光 0 6um垂直照射 观察干涉条纹 1 若将下面的玻璃板向下平移 某处有10条条纹移过 求玻璃片向下平移的距离 解 设玻璃片向下平移的距离为 两相邻明 暗 条纹对应的厚度差为 则 条条纹对应的厚度差为 解 条纹位置对应的劈尖厚度的变化 2 若将某种液体注入劈尖中 其折射率为n 看到第10条明纹在劈上移动了cm 求此液体的折射率n 设n小于玻璃的折射率 第10条明纹在空气中的光程差为 第10条明纹在液体中的光程差为 液体 空气 求得 求得h 求得 4 波长范围在450nm 650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上 屏幕放在透镜的焦面处 屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35 1cm 求透镜的焦距f 1nm 10 9m 解 光栅常数为 根据光栅方程有 设临界波长为 得衍射角分别为 第二级光谱的宽度为 则透镜的焦距为 5 康普顿散射中 波长为1 10 10m的x射线束入射 被自由电子散射 当散射角为60 时 1 康普顿效应波长改变量 2 反冲电子动能 解 1 根据康普顿散射公式有 2 根据能量守恒定律有 则反冲电子动能 将 代入得 6 用能量为12 09eV的电子去轰击处于基态的氢原子 若电子的能量完全被氢原子吸收 使氢原子处于激发态 求 1 此激发态对应的主量子数n 2 当氢原子由此激发态跃迁到低能态时 可能辐射几种不同频率的光子 具有的能量分别为多少电子伏特 解 1 吸收的能量为 对应主量子数为n的激发态能量为 主量子数与能量关系 2 如图 有三种 能量分别为 7 一电子以 0 99c的速度运动 试求 1 电子的总能量是多少 2 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少 解 1 根据相对论质能关系 其中 得到电子的总能量 动能之比为 8 设一粒子位于一维无限深势阱中作自由运动 其运动状态可由下面的波函数描述 试求 1 满足归一化条件的波函数 2 粒子处于基态时几率密度最大值及其位置 解 根据归一化条件 求得归一化系数 则满足归一化的波函数为 8 设一