电磁波相对论简介检测题.doc

检测题
一、选择题
1.在电磁波中，比可见光波长还长的有
A．红外线和紫外线  B．紫外线、X射线、γ射线
C．无线电波和红外线 D．无线电波和紫外线
2.关于电磁波，下列说法中哪些是正确的？
A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B．红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受激发后产生的
C．γ射线是原子的内层电子受激发后产生的
D．红外线可以穿透云雾、烟尘传播
3.关于LC回路中的振荡电流，下列说法正确的是
A．振荡电流最大时，电容器极板间的场强最大
B．振荡电流减小的过程，线圈中磁场能增大
C．振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大
D．振荡电流最大时，线圈中磁场能最大
4.由电容为C、电感为L组成的LC振荡电路在电磁振荡过程中，所激发的电磁波以速度v向空间传播，则电磁波的波长为
A． B． C． D．
5.在LC振荡电路中，当电容器充电完毕尚未开始放电时，下列说法正确的是
A．电容器中的电场最强 B．电路里的磁场最强
C．电场能已有一部分转化成磁场能 D．磁场能已有一部分转化成电场能
6.关于电磁波谱中的各种电磁波，下列说法正确的是
A．电磁波中最易出现干涉和衍射的是无线电波
B．电磁波中最易显示出粒子性的是γ射线
C．各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中折射率相同
D．各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比在任何介质中的波长都长
7.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率关系是
A．红外线的频率最高，可见光的频率最低
B．伦琴射线频率最高，红外线的频率最低
C．可见光的频率最高，红外线的频率最低
D．伦琴射线频率最高，可见光的频率最低
8.早上太阳从东方地平线升起，人们看到的太阳是红色的，这是因为
A．红光沿直线传播
B．红光的波长长，衍射现象明显
C．红光的折射率小，传播速度大
D．红光更容易引起人们的视觉
9.有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，如要产生的电磁波的波长变短，可采用的方法是
A．增大线圈的匝数 B．在线圈中插入铁芯
C．减少电容器的正对面积 D．减少电容器极板间的距离
10.如图所示，a为LC振荡电路，通过P点的电流如图b，规定向左的方向为正方向，下列说法正确的是

A．0到t1，电容器正在充电，上极板带正电
B．t1 到t2电容器正在放电，上极板带负电
C．在t3时刻，线圈中的自感电动势最大，且P为正极
D．在t4 时刻，线圈中的自感电动势最大，且P为正极
11.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻
A．振荡电流i在增大 B．电容器正在放电
C．磁场能正在向电场能转化  D．电场能正在向磁场能转化
12.无绳电话（手机通过LC电路向外发射电磁波，要使它发射的电磁波的波长从0.1m改为0.2m，若保持振荡电路中电感不变，则电路中电容应变为原来的
A．2倍 B．4倍 C．倍 D．倍
13．下列说法正确的是
A．力学规律在任何参考系中都是相同的
B．在所有惯性系中物理规律都是相同的
C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律也不一定相同
D．牛顿运动定律在非惯性系中不变
14．设某人在以速度为0.5c的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是
A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5c
B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5c
C．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是c
D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c
15．甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是
A．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大
B．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小
C．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大
D．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小
16.下列关于光电效应的说法正确的是
A.若某材料的逸出功是W，则它的极限频率
B.光电子的初速度和照射光的频率成正比
C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比
D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大
17.在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是
A.光的折射现象、偏振现象 B.光的反射现象、干涉现象
C.光的衍射现象、色散现象 D.光电效应现象、康普顿效应
18.关于光的波粒二象性的理解正确的是
A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性
B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子
C.高频光是粒子，低频光是波
D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著
19.当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为
A.1.5 eV B.3.5 eV C.5.0 eV D.6.5 eV
20.紫外线光子的动量为.一个静止的吸收了一个紫外线光子后
A.仍然静止 B.沿着光子原来运动的方向运动
C.沿光子运动相反方向运动 D.可能向任何方向运动
21.关于光电效应，以下说法正确的是
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强
C.能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功
D.用频率是的绿光照射某金属发生了光电效应改用频率是的黄光照射该金属一定不发生光电效应
22.在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是
A.使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样
B.单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样
C.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏
D.单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性
23.用波长为和的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是
A. ＞,＞ B. ＞,＜
C. ＜,＞ D. ＜,＜
24.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m=1.67×10-27 kg，普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,可以估算出德布罗意波长λ=1.82×10-10 m的热中子的动量的数量级可能是
A.10-17 kg·m/s B.10-18 kg·m/s
C.10-20 kg·m/s D.10-24 kg·m/s
25.要观察纳米级以下的微小结构，需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.有关电子显微镜的下列说法正确的是
A.它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射
B.它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射
C.它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射
D.它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射

26、用如图所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为．若改用更高频率的光照射，此时
A．将电池正的极性反转，则光电管中没有
光电子产生
B．将电键S断开，则有电流流过电流表G
C．将变阻器的触点向移动，光电子到达
阳极时的速度必将变小
D．只要电源的电动势足够大，将变阻器的触
点向端移动，电流表G的读数必将一直变大
27氢原于从n=3激发态向低能级状态跃迁可能放出的光子中，只有一种光子不能使金属A产生光电效应，则下列说法正确的是
A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的
B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n＝2激发态时放出的
C．从n=4激发态跃到n=3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应
D．从n=4激发态跃迁到基态，所放出的光于一定不能使金属A产生光电效应
28.当一个中子和一个质子结合成氘核时，产生γ光子辐射，对这一实验事实，下列说法正确的是
A．核子结合成原子核时，要放出一定的能量
B．原子核分裂成核子时，要放出一定的能量
C．γ光子的质量为零，氘核的质量等于中子与质子的质量之和
D．γ光子具有一定的能量；氘核的质量小于中子与质子的质量之和
29．下面说法中正确的是
A．α粒子散射实验，说明原子有核式结构
B．天然放射性现象，说明原子核有复杂结构
C．原子核的β衰变，说明原子核中有电子
D．放射核经过衰变后生成新核并发生质量亏损，说明衰变的核反应过程是释放核能的过程
30．在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列的哪些说法是正确的
A．α粒子一直受到金原子核的斥力作用
B．α粒子的动能不断减小
C．α粒子的电势能不断增大
D．α粒子发生散射，是与电子碰撞的结果
31．氢原子的基态能级为E 1，电子轨道半径为r，，电子质量为m，电子电量大小为e，当氢原子的核外电子在n=3的轨道上运动时，其速率用v3表示，如果氢原子的核外电子由n=3跃迁到n=1的过程中所辐射的光子的波长用表示，根据玻尔理论，v3和λ的表达式是
A．v3= B．λ=
C．v3= D．λ=
32．下列说法正确的是
A．α射线与γ射线都是电磁波
B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流，它具有中等的穿透能力。
C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
33．用α粒子轰击铝核（），产生磷核（）和x粒子，磷核（）具有放射性，它衰变后变成硅核（）和y粒子，则x粒子和y粒子分别是
A．质子 电子 B．质子 正电子
C．中子 正电子 D．中子 电子
34．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是
A．　 B．
C．　 D．
35．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视

C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害
36．如图所示，在α粒子散射实验中，α粒子穿过某一金属原子核附近的示意图，A、B、C分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是
A．α粒子在A处的速度比B处的速度小
B．α粒子在B处的动能最大，电势能最小
C．α粒子在A、C两处的速度大小相等
D．α粒子在B处的速度比在C处的速度要小
37．关于原子核，下列说法中正确的是
A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．一切核反应都能释放核能
38．已知π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。

π+
π—
u
d

带电量
+e
－e
+

下列说法正确的是
A．π+由u和组成 B．π+由d和组成
C．π—由u和组成 D．π—由d和组成
39．天然放射性元素（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成（铅）。下列论断中正确的是
A．铅核比钍核少24个中子 B．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
C．铅核比钍核少8个质子 D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
40．2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有
A．铀、钚等核废料有放射性 B．铀、钚等核废料的半衰期很长
C．铀、钚等重金属有毒性　　 D．铀、钚等核废料会造成爆炸
41、下列观点属于卢瑟福原子核式结构理论的有：
A. 原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带点的中子
B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
　 D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
42、关于光谱的产生，下列说法正确的是：
A．正常发光的霓虹灯属稀薄气体发光和炽热固体发光，产生的光谱都是明线光谱
B．各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线一一对应
C．撒上食盐的酒精灯火焰发出的光是明线光谱
D．甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽形成的是甲物质的吸收光谱
43、当用具有1.87 eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时，氢原子：
A. 不会吸收这个光子
B. 吸收该光子后被电离，电离后的动能为0.36 eV
C. 吸收该光子后被电离，电离后电子的动能为零
D. 吸收该光子后不会被电离
44、按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是：
A.第m个定态和第n个定态的轨道半径Rm和Rn之比为Rm∶Rn= m2∶n2
B.第m个定态和第n个定态的能量Em和En之比为Em∶En= m2∶n2
C.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν
D.若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν=
45、欲使处于基态的氢原子电离，下列措施不可行的是：
A．用13.6eV的光子照射 B．用15eV的光子照射
C．用10.2eV动能的电子碰撞 D．用15eV动能的电子碰撞
46、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：
A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大
C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大
47、氢 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要：
A．发出波长为λ1-λ2的光子
B．发出波长为的光子
C．吸收波长为λ1-λ2的光子
D．吸收波长为的光子
（以下各题请根据氢原子能级图回答：）
48、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为：
A．13.6eV B．3.4eV C．10.2eV D．12.09eV
49、已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV. 一群氢原子处于n＝4的激发态，则关于这些氢原子可能产生的光谱线，下列说法中正确的是：
A．一共可能产生6条光谱线 B．可以产生二条在可见光区的光谱线
C．可以产生四条在红外区的光谱线 D．可以产生三条在紫外区的光谱线
50、一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是：
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B. 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
51、大量氢原子处于n＝5的激发态，它们自发地跃迁到低能级，在多种可能的跃迁中，设从n＝5直接跃迁到n＝2和从n＝5跃迁到n＝1中放出光子的能量分别为E1和E2，则下面说法正确的是：
A．从n＝5跃迁可能放出8种不同频率的光子 B．在n＝1的轨道，电子动能最小
C．在n＝1的轨道，电子的动能和势能总和最大 D．E1＜E2
52、现用光子能量介于 11eV～12 . 5eV 范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是：
A ．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有 1 种
B ．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有无数种
C ．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有 3 种
D ．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有 2 种
53、用光子能量为E1光照射到一群处于基态的氢原子，可以看到三条光谱线，用光子能量为E2光照射到该群处于基态的氢原子，就可以看到六条光谱线，对于E1、E2的比较，下列说法正确的是：
A．E22 E1 B．E2>2 E1 C．E1< E2<2 E1 D．E2> E1>12eV
54、有关氢原子光谱的说法中不正确的是：
A．氢原子的发射光谱是连续谱
B．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关
C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D．原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
55、下列叙述中符合物理学史的有：
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在
B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的
C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

二、填空和计算题
56.如右图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.
（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （填“增大”“减小”或“不变”）.
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转.
（3）实验室用功率P=1 500 W的紫外灯演示光电效应.紫外线波长λ=2 53 nm,阴极离光源距离d=0.5 m,原子半径取r=0.5×10-10 m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为 .
57.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向 运动，并且波长 （填“不变”“变小”或“变长”）.

58、一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10-7m的钠制成。用波长λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U =2.1V，光电流的饱和值I =0.56mA。
(l)求每秒内由K极发射的电子数。
(2)求电子到达A极时的最大动能。

59．处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周与运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求：
（1）衰变后α粒子的速率υa和动能Eka；
（2）衰变后Y核的速率υy和动能Eky；
（3）衰变前X核的质量Mx．

参考答案
一． 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
ABD
CD
D
A
ABD
B
B
C
BC
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
B
B
CD
BD
AD
D
AD
B
B
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
C
AD
D
D
A
BC
BC
AD
ABD
A
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
CD
C
C
A
D
CD
B
AD
CD
ABC
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
CD
B
B
A
C
D
D
D
ABD
D
51
52
53
54
55

D
AC
CD
A
C

二． 填空、计算题
56.（1）减小 （2）无 （3） 5
57． 1 变长
58.解：(1)每秒内由K极发射的电子数：个
(2)由爱因斯坦光电效应方程得：J
=2.65×10-19J
 再由动能定理，有： 　　到达A极时的最大动能为:
(J)=6.01×10-19J
59．解：（1）α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供，
即，粒子的带电量为q=2e 所以α粒子的速率：， 动能：
（2）由动量守恒，所以
（3）由质能方程：，而，所以
衰变前X核的质量：`
9