2017-2018-1学期文科物理第四次作业-答案

1、诚借应考考出水平考出风格浙江大学城市学院20142015学年第二学期第四次作业2. （2分）电磁波的振动方向与传播方向互相垂直，它反映了电磁波的e干涉特性；b.衍射特性；|c.偏振特性；d.波粒二象性。3. （2分）电子显微镜比光学显微镜具有更高的分辩率，这是因为电子显微镜中的电子比可见光光子的。je波长更短；Tb.波长更长；c.质量更小；d.质量更人。4. （2分）氢原子光谱是一种线状光谱，反映了辱子的结构特征，验证了原子的。a. J.J.汤姆逊模型；b.卢瑟福模型；|c.玻尔模型7d.行星模型。5. （2分）阳光下肥皂膜上出现的彩虹是由于。/光的干涉：b.光的衍射；C.光的折射：d.光的散

2、射。6. （2分）成语“只闻其声，不见其影”，实际上是反映了的物理现象。G光的直线传播；b. 声音的直线传播；C.声波比光波传得更远；d.声波比光波更容易衍射：7. （2分）狭义相对论的“相对性原理”是指G物理规律在洛仑兹变换卜保持不变;A物理规伴在伽利略变换卜保持个变;C物理规律是相对的;d.同时性是相对的。8. （2分）产生激光的介质要实现粒子数反转，其必要条件是介纠具有e光放大能力；b.半导体特性；|c.亚稳态能疵"|d.光学谐振腔。9. （2分）以下哪个条件不是干涉实验成功的必备条件b.两束光有相同的振幅；|c. 两束光何相冋的振动方向;d. 两束光有稳定的相位差。10. （

3、2分）光的干涉和衍射现甲,可以根据加以解释。惠更斯原理；Ib. 光速不变原理：c. 相对性原理；d. 测不准原理。11. （2分）高速公路上的测警利用了乎测定车辆行驶的速度。a. 相对论效应；b.多普勒效就"|c.黑体辐射效应；d惠更斯原理12. （2分）电磁波是电磁场在空间的传播，卞列现彖t属于电磁波甲是a. a射线；b.阴极射线；c.B射线：jd.Y射线|13. （2分）2014年的诺贝尔物理学奖授予了口本科学家,表彰他们发明了14. （2分）在拍摄夜景的照片中常会出现灯光发出多条光芒的“星芒”图像，这是灯光通过相机小光圈镜头时由于生的效岁。a、偏振效应；b、干涉效应；c、衍射效

4、应;d、光电效应15. （2分）当相对论粒子的速度增加一倍时，该粒子的.倍；c、能量增加_倍；Id、能量的增加正比于质量的增加I16、（2分）晶体原子的晶格排列就像一个天然的光栅，以下各种电磁波照射晶体后最容易产生衍射图像的是o.a、红外线；b、可见光；c、紫外线：d、X射线|17、（2分）激光的发光机制是受激辐射，实现受激辐射的前提是激光介质具有亚稳态能级以形成粒子数反转，而亚稳态的存在是的罟论预言。a、量子论；b、相对论：c、波尔模型；|d、量子力学18、（2分）相对论引起了时空观的革命，在相对论中“同时”不再是一个绝对的感念，同时的相对性意味着.a、是否同时取决于人们的相互约定：|b、是

5、否同时与参考系的选择有关；|c、足占同时与参考糸的选择无关；d、任何爭情都不会在世界上同时发生：19、（2分）宇宙人爆炸理论源于哈勃的一项观测：所有恒星发岀的光的波长都增人了，以此可以推断宇宙在膨胀而所有恒星都在远离我们而去，这个推断的依醺是一。a.光速不变原理；b、光的干涉效应；c、光的衍射效应；|d光的多普勒效应j20、（2分）医院里通过超声波血流仪测量人体中血液的流速可以诊断心血管疾病，其测速原理是a.波的偏振效应；b、波的干涉效应；c、波的衍射效应；|d、波的多普勒效应|21、在量子力学中，是通过来描述电子的行为。a.电子均匀镶嵌；b、绕原子核旋转；c、量子化轨道；|d.电子云分布；|

6、22、电磁辐射分为电离辐射和非电离辐射，电离辐射对人体伤害较X,H列口常生活中的电磁辐射属于电离辐射的是a.手机；b、电脑；c微波炉；|d、CT(X射线计算机断层扫描23、将光照射到某金属表面时会有电子逸出，若增加该光照的强度，则a、逸出电子的初动能増加：b、忆冠矗间内逸出矗光d子数增加；|c、打出电子所備的时间缩短：d. 光电效应的极限频率变小。24、到19世纪末物理学有了突破性的发现，这就是世纪之交的三大发现，其中揭示了原子原子;中子;a、d、质子25、火箭上和地球上有相同的钟，当火IIDI飞离地球匀速飞行时,火箭上的宇航员认为具有结构的是的发现，人类从此打开了奇妙的微观世界研究的人门。|

7、冬火箭上的时钟比地球上的时钟快b、火箭上的时钟将比地球上的时钟慢c、火箭上的时钟与地球上的时钟快慢一样d、火箭上的时钟与地球上的时钟难以判断快慢26、若地球上一人寿命是一百年，如果他想到距离地球二百光年的星球去旅行，则a、必须乘坐超过光速的飞船b、必须乘坐接近光速的飞船d、没有可能到达该星球27、激光是一种新型光源，在激光器中谐振腔的主要作用是a、是原子自发辐射b、使原子受激辐射C、形成粉¥数方转|d；受赢鈔射后形成光放大|28、舌量子力学中，是通过_來需述原子中电子的运动状态:a、电子均匀镶嵌b、绕原子核旋转C、量子化轨道b、兀足纵奴c、光可以绕过障碍物传播d、光具有粒子性30、电

8、子的波动性可以通过电子的双缝干涉实验得到验证，在这个实验中a、龚制巾子一个一个分开发射就不仝产牛干涉条纹b、脅电子数目发射足够多时就会有干涉条纹出现1C、干涉条纹的产生与否与电子发出时间间隔有关d、干涉条纹的产生与否与观察屏的物质成分有关填空题（本大题共10题.每题2分共20分。）1.（2分）卢瑟福1查德威克11在原子核结构的研究中y忡F的存在;rfn1现了中子。2.（2分）1901年，历史上第一个诺贝尔物理学奖授与了了IX射线（伦琴赢I3. （2分）I可见光|X射线与可见光相比，更容易发生衍射的是II；相应光子能量较低的是。4.（2分）以相对论和屋子力学为理论基础的近艸理十吗二十世纪高新技术

9、的迅猛发展。第一个提出量子化概念的物理学家冲.家是1普朗克早提出受激辐射概念的物理学|可见光F爱因斯坦5.（2分）光电效应显示了电磁波郎性；性。而电子衍射实验显示了电子的波动I特6.（2分）利用放射性衰变规律,I物体表向温度I可以测量丘3而利用黑体辐射规律，可以测7-（2分）|牛顿时空观I相对论时空观打破了经典物理曲斗致了母空观的革命:在相对论里同时的概念与惯性系的选择有关，称为同时的相对性。j8、（2分）放射性射线中带正电的T放射性射线中不带电的是丫射线|frj放射性a射线的一般反应式为9':蠶讐在外电场中不骗转的是卫1I如錚。I伽利略变换I10、在速警极限下，洛仑兹变换就回制了柚锐

10、力学就回到1经典物理学r.11、普通k册的发兄机制f自发辐射；而*光光源的发光机制*殳激辐射计算填空题(本大题共5题.每题6分.共30分。)(可取meC2=0.5MeV,he=1240eVnm,luc2=931.5MeV)1.(6分)己知电子显微镜中电子的德布罗意波长为0.Olmn,则相应电子的动量为P=(SI),该电子的动能为Ek=eVo_h_6.62xIQ"34J2O.O1/7/7-=6.62xlQkg-m/s2.(6分)氢原子从n=7的能级跃迁到n=2的能级，其辐射电磁波的波长为X=nm,该谱线属于电磁波的波段，属于氢原子光谱的线系。&=-13.6亠叱AE7、=(13.

11、6丄+136)W=312WrTTahe1240Vnm.2=397.4/7/h,3.12W属于可见光波段，巴耳末系3.(6分)巳知某相对论粒子的静质量为mo,当其动能等于静能的2倍时，该粒子的运动速度%V=；其动量为OEk=me2一mQc2=2mQc2a叫2忑=>m=37°=/°=>v=cyl-(V/C)23p=mv=37。=2y/2nioc4. (6分)原子核结合能的计算公式为E(Z,A)=舐(H)原子核的结合能为E=MeV。(巳知：M(氢)=1.007825u；M(氟尸3.016049u)B(Z,A)=Z-m(p)c2+(A-Z)m(n)c2-m(B)c2=1

12、-/77(/?)c2+2-m(n)c2=1.007825m'+2x1.008665m'3.016049"/=0.009106hc2=&48MW5. （6分）一火车匀速驶过车站。当火车由远而近驶向站台时，站台上的观察者测得火车鸣笛声的频率为1200Hz：而当火车驶离站台远去时，站台上的观察者测得火车鸣笛声的频率变为lOOOHZo求火车静止时的汽笛鸣笛频率冬=Hz,及火车的运动速度V；=kill'so（巳知空气中声速为330111/s）Jo；u-匕火车驶近:%叫>0,广=1200处;火车远离:%=0,匕<0,厂=1000处;3301200Hz=

13、/a；330-v0vv=30m/s31000Hz=330Ja、人=109叱330+匕°16、在影院里一场电影放映时间为100分钟，而在相对于该影院匀速运动的参考系中认为该场电影放映了125分钟，则该参考系相对于该影院的运动速度v=c；若影院里6m宽的屏幕，在该参考系中测得的屏幕宽则为L=m。四.简述题1.对黑体辐射（热辐射）的研究，最终导致了量子论的诞生。简述黑体辐射的基本规律并举例相关的应用。（8分）黑体辐射基本规律：1、黑体温度升高，辐射光谱蓝移；维恩位移定律2、温度升高，辐射功率增加；斯特潘玻尔兹曼定律相关应用：维恩位移定律：测量物体表面温度斯特潘玻尔兹曼定律：根据黑体温度估算辐射功率2.今年（2015年）被联合国定位光