大学物理习题集（下）(9)

(D) (1)一定不同时, (2)一定不同时. 二、选择题

1. 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 .

2. 牛郎星距地球约16光年,宇宙飞船若以 的速度飞行,将用4年的时间(宇宙飞船上钟指示的时间)抵达牛郎星.

3. 一门宽为a,今有一固有长度为l0(l0>a)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推进此门,则杆相对于门的运动速度u至少为 .

三、计算题

1. 观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K和K?中,甲测得在同一地点发生的两事件的时间间隔为4s,而乙测得这两事件的时间间隔为5s.求

(1) K?相对于K的运动速度；

(2) 乙测得这两个事件发生地点的空间距离.

2. 静止长度为90m的宇宙飞船以相对地球0.8c的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头.求:(1) 飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离；(1) 地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离.

练习二十二 相对论力学基础

一、选择题

1. 一匀质矩形薄板,当它静止时,测得其长度为a,宽度为b,质量为m0.由此可算出其质量面密度为?=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,此种情况下,测算该薄板的质量面密度为

(A) m0ab1?v(B) m0(C) m0?ab1?vc?. ?ab?1?vc??.

22??2c2.

??2232(D) m01?v2c2?ab?

2 一个电子的运动速度v=0.99c,它的动能是

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(A) 3.5MeV. (B) 4.0MeV. (C) 3.1MeV. (D) 2.5MeV.

3 某核电站年发电量为100亿度,它等于3.6×1016J.如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为

(A) 0.4kg. (B) 0.8kg.

(C) 12×107kg. (D) (1/12)×107kg.

4. 把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c为真空中的光速)需做功为 (A) 0.18m0c2. (B) 0.25m0c2. (C) 0.36m0c2. (D) 1.25m0c2. 5. 在惯性系S中一粒子具有动量(px, py, pz)=(5,3,2)MeV/c,总能量E=10 MeV (c为真空中的光速),则在S系中测得粒子的速度v最接近于

(A) 3c/8. (B) 2c/5. (C) 3c/5. (D) 4c/5. 二、选择题

1.某加速器将电子加速到能量E=2×106eV 时, 该电子的动能Ek= eV. 2. 在v= 的情况下粒子的动量等于非相对论动量的二倍；在v= 的情况下粒子的动能等于它的静止能量.

3. 一电子以0.99c的速率运动,则电子的总能量为 J;电子的经典力学动能与相对论动能之比是 .

三、计算题

1. 由于相对论效应,如果粒子的能量增加,粒子在磁场中的回旋周期将随能量的增大而增大,计算动能为104MeV的质子在磁感应强度为1T的磁场中的回旋周期.

2. 设快速运动的介子的能量约为E=3000MeV,而这种介子在静止时的能量为E0=100MeV.若这种介子的固有寿命是?0=2×10?6s,求它运动的距离.

练习二十三 热辐射

一、选择题

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1. 黑体的温度升高一倍，它的辐射出射度(总发射本领)增大 (A) 15倍. (B) 7倍. (C) 3倍. (D) 1倍. 2. 所谓“黑体”是指这样的一种物体，即： (A) 不能反射任何可见光的物体. (B) 不能反射任何电磁辐射的物体. (C) 颜色是纯黑的物体.

(D) 能够全部吸收外来的任何电磁辐射的物体.

3. 在加热黑体过程中，其最大单色辐出度对应的波长由0.8?m变到0.4?m，则其辐射出射度增大为原来的

(A) 2倍. (B) 4倍. (C) 16倍. (D) 8倍.

4. 在图23.1.的四个图中，哪一个图能定性地正确反映黑体单色辐出度M?(T)随?和T的变化关系，（已知T2 >T1） M?(T) T1 T2 (A)

M?(T) T2 M?(T) T1 M?(T) T2 (C)

图23.1

T2 ? T1 (B)

? ? T1 (D)

? 5. 普朗克量子假说是为解释

(A) 光电效应实验规律而提出来的. (B) 黑体辐射的实验规律而提出来的. (C) 原子光谱的规律性而提出来的.

(D) X射线散射的实验规律而提出来的.

二、填空题

1. 测量星球表面温度的方法之一，是把星球看作绝对黑体而测定其最大单色辐出度的波长?m. 现测得太阳的?m1= 0.55?m，北极星的?m2 = 0.35?m，则太阳表面温度T1与北极星表面温度T2之比T1 ：T2 = . 2. 一个100W的白炽灯泡的灯丝表面积为S = 5.3?10?5m2 . 若将点燃的灯丝看作是黑体，可估算出它的工作温度为 .

3. 利用普朗克公式

M?(T)d??进行积分得 M(T)?40

2?hc2d?ehc/?k?T??5?1

??0M?(T)d???T4

其中?为一常量. 式中M(T)的物理意义是 .

三、计算题

1. 地球卫星测得太阳单色辐射出射度的峰值在500nm处, 若把太阳看成黑体,求 (1) 太阳表面的温度； (2) 太阳辐射的总功率；

(3) 垂直射到地球表面每单位面积的日光功率.

(地球与太阳的平均距离为1.5?108km，太阳的半径为6.67?105km)

2. 宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的各向同性的均匀背景辐射相当于3K的黑体辐射.求 (1) 此辐射的光谱辐射出射度极大值所对应的频率； (2) 地球表面接受此辐射的功率.(地球半径RE=6.37×106m)

练习二十四 光电效应 康普顿效应

一、选择题

1. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是1.2eV，而钠的红限波长是540nm，那么入射光的波长是

(A) 535nm. (B) 500nm. (C) 435nm. (D) 355nm.

2. 光子能量为0.5MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射. 若反冲电子的动能为0.1MeV，则散射光波长的改变量??与入射光波长?0之比值为

(A) 0.20. (B) 0.25. (C) 0.30. (D) 0.35.

3. 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Ek,若改用频率为2ν的单色光照射此种金属，则逸出光电子的最大动能为

(A) hν+Ek. (B) 2hν?Ek . (C) hν?Ek .

(D) 2Ek..

4. 下面这此材料的逸出功为：铍,3.9eV；钯,5.0eV；铯,1.9eV；钨,4.5eV.要制造能在可见光(频率范围为3.9?1014Hz－7.5?1014Hz)下工作的光电管，在这此材料中应选：

(A) 钨. (B) 钯. (C) 铯. (D) 铍.

5. 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程. 对此过程，在以下几种

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理解中，正确的是：

(A) 光电效应是电子吸收光子的过程,而康普顿效应则是光子和电子的弹性碰撞过程. (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程. (C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程.

(D) 两种效应都是电子与光子的碰撞,都服从动量守恒定律和能量守恒定律.

二、填空题

1. 光子的波长为?,则其能量E = ；动量的大小为p = ； 质量为 .

2. 已知钾的逸出功为2.0eV, 如果用波长为?=3.60?10?7m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|Ua| = ,从 …… 此处隐藏：2314字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……