大学物理(下)练习 27页

大学物理(下)练习题第八章真空中的静电场1.如图所示，在坐标(a,0)处放置一点电荷+q,在坐标(・a,0)处放置另一点电荷・q。P点是Y轴上的一点，坐标为(0,y),当y»a时，该点场强的大小为：(A)q4K£0y2(B)q2to0y2(C)qa2keoy3(D)qa4KE0y3'(0,y)・qq■a・a>XY2.一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部均匀分布有电量+Q,沿其下半部均匀分布有电量-Q,如图所示，试求圆心0处的电场强度.3.带电圆环半径为R,电荷线密度为2=久()cos©,式中Ao>0且为常数。试求坏心0处的电场强度。•dS=—[pdV的应用范围是：(A)任何静电场.(B)任何电场.(0具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D)虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场.[]5.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是：(A)如杲高斯而上E处处为零,则该而内必无电荷。(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零。(0如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零。(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。6.点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示,则引入前后(A)曲而S的电通量不变，曲面上各点场强不变。(B)曲面S的电通量变化，曲面上各点场强不变。(C)曲面S的电通量变化，曲面上各点场强变化。\n(A)曲面S的电通量不变，曲面上各点场强变化。\n5.一个带电量为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过与它不相邻的每个侧面的电场强度通量等于：qqqq(A)严-(C)=—(D)-^-6e012e024e048e()6.A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A面上电荷面密度=-17.7x10%・〃，B面上电荷面密度①=35.4x10%•m-2,试计算两平面之间和°A°BII两平面外的电场强度。[&二&85xl0-12C2/(N-m2)]7.一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d(d«R),环上均匀带正电，总电量为q,则圆心O处的场强大小E=，场强方向为=8.关于静电场中某点的电势值的正负，下列说法中正确的厂亠入是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负.(/\±(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负.\O开(0电势值的正负取决于电势零点的选取.(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负.[]9.关于电场强度与电热之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的？(A)在电场中，场强为零的点，电势必为零。(B)在电场中，电势为零的点，电场强度必为零。(0在电势不变的空间，场强处处为零。(D)在场强不变的空间，电势处处相等。[]10.真空中一半径为R的球面均匀带电，在球心O处有一带电量为q的点电荷,如图所示。设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为q47ieor(B)(C)q+Q4ne0r(D)11.电荷以相同的面密度o分布在半径为r]=10cm和半径为r2=20cm的两个同心球面上,设无限远处为电势零点，球心处的电势为Uo=3OOV.(1)求电荷面密度6(2)若要使球心处的电热也为零，外球面上应放掉多少电荷？12.电量q分布在长为2/的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势(设\n无穷远处为电势零点)。5.一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为6设无穷远处为电势零点，则圆盘中心0点的电势Uo=o6.在电量为q的点电荷的静电场中，若选収与点电荷距离为口的一点为电势零点，则与点电荷距离为r处的电势U=o7.—半径为R的均匀带电球面，带电量为Q,若规定该球而上电势为零，则球面外距球心r处的P点的电势5=o8.某电场的电场线分布情况如图所示，一负电荷从M点移到N点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?(A)电场强度Em0.第8章参考答案1.(C)2.E=——73.£=Z4.(B)5.(D)6.(D)7.(C)兀乜R24e0R8.两极间E=3x104N/C向沿X轴负方向；两极外侧：左侧E^lxlO^/C，方向沿X轴负方向，右侧E^lxlO^/C,方向沿X轴正方向.9.,从O点指向缺口中心点。(2)外球面上应放掉电荷9~6.67><10叱qdqd4庇()R2(27rR-d)~8tt2e()R310.(C)11.(C)12.(B)13.(1)(y=8.85xlO-9C/m214-"冷715.oR/(2&)16.17-<第9章导体和电介质中的静电场1•将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度,导体的电势值(填增大、不变、减小)\n1.如图所示，把一块原来不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置.设两板面积都是S,板间距离是d,忽略边缘效应.当B板不接地吋，两板间电势差UAB=；B板接地时，Uab=\n++++ABS1.三块互相平行的导体板，相互之间的距离山和d2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接，屮间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为。1和。2,如图所示，则比值。1/。2为(A)di/d2;(B)d2/di;(A)1;(D)d22/d!2.2.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R,在腔内距球心的距离为d处(dRi),若分别带上电量为qi和q2的电荷，则两者的电势分别为Ui和5(选无穷远处为电势零点)，现用导线将两球壳相连接,则它们的电势为：(A)U］(B)U2(C)U1+U2(D)(U1+U2)/22.A,B两个导体球，相距甚远，因此均可看成是孤立的，其屮A球原来带电，B球不带电，现用一根细反导线将两球连接，则球上分配的电量与球半径成比。3.在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面将出现感应电荷，英分布将是：(A)内表面均匀，外表面也均匀(B)内表面不均匀，外表面均匀(A)内表而均匀，外表而不均匀(D)内表面不均匀，外表面也不均匀4.平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的相互作用力F与两极板间的电压U的关系是(A)F乞U(B)F*I/U(C)F^l/U2(D)F^U25.在电容为Co的平行板空气电容器中，平行地插入一厚度为两极板距离一半的金属板，则电容器的电容为Oo6.C］和C2两个电容器，其上分别标明200pF(电容量)、500V(耐压值)和300pF、900Vo把它们串联起来在两端加上1000V电压，贝IJ：(A)C］被击穿，C2不被击穿(B)C2被击穿，C］不被击穿(C)两者都被击穿(D)两者都不被击穿7.—球形电容器，在外球壳的半径b及内外导体间的电势差U维持恒定的条件下，内球半径a为多大时才能使内球表面附近的电场强度最小？并求这个最小的电场强度的大小。8.在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合而，则对此球形闭合面，介(A)高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强(B)高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强(C)rti于电介质不对称分布，高斯定理不成立(D)即使电介质对称分布，高斯定理也不成立9.关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？(A)高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量b为零(B)高斯面上处处b为零，则面内必不存在自由电荷(C)高斯面的b通量仅与面内自由电荷有关，(D)以上说法都不正确10.-平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常数为弓，若极板上的自由电荷面密度为,则介质中电位移的大小D二,电场强度的大小E二□11.一空气平行板电容器接通电源后，极板上的电荷面密度分别为土。，在电源保持接通的情况下,将相对介电常数为&的各向同性均匀电介质充满其内，如忽略边缘效应,介质中\n的场强应为.1&C］和C2两个空气电容器并联后充电，在保持电源连接的情况下，把一电介质板插入Ci中,则(A)G极板上电量增大，(B)C］极板上电量减少，(C)C1极板上电量增大，(D)C］极板上电量减少，c2极板上电量减少c2极板上电量增大C2极板上电量不变c2极板上电量不变19.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源，再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放置位置的不同，刈°电容器储能的影响为：(A)(B)(C)(D)储能减少，但与金属板相对极板的位置无关储能减少，且与金属板相对极板的位置有关储能增加，但与金属板相对极板的位置无关储能增加，且与金属板相对极板的位置有关20.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板距离拉大,则两极板间电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：(A)(B)(C)(D)U12减小、E减小、Ui2增大、E增大、U12增大、E不变、U12减小、E不变、W减小W增大W增大W不变［］21.一平行板电容器，极板面积S,两极板紧夹一块厚度为d的面积相同的玻璃板，已知玻璃的电容器充电到电压U以后切断电源，求把玻璃板从电容器中抽出来外力需作多少功？22.真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，若它们的半径和所带的电量都相等,则它们的静电能之间的关系是球体的静电能等于球面的静电能球体的静电能大于球面的静电能球体的静电能小于球面的静电能球体的静电能大于球面的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能(A)(B)(C)(D)第9章参考答案1不变；减少2黑黑()()3.(B)4.(D)5.(D)6.5400V;3600V7.(B)&正9.(B)10.(D)11.2C0,12.(C)13.；最小电场强度bU4UE=a(b-ci)b14.(B)15.(C)16.017.221.1)2d'22.(B)5.(A)20.(C)\n第11章真空中的恒定磁场1.一电子以速率v=104m/s在磁场中运动，当电子沿x轴正方向通过空间A点时，受到一个沿+y方向的作用力，力的大小为F=8.01x10-17N；当电子沿+y方向再次以同一速率通过A点时，所受的力沿z轴的分量Fz=1.39x10-,6No求A点磁感应强度的大小和方向。2.在真空中有两根相互平行的无限长直导线Li和L?,相距10cm,通有方向相反的电流，Ii=20A,I2=10Ao求与两根导线在同一平血内且在导线L2两侧并与b的距离均为5.0cm的两点的磁感应强度的大小。3.无限长直导线折成V形，顶角为8,置于X-Y平面内，且一个角边与X轴重合，如图。当导线屮有电流I时，求Y轴上一点P(0,a)处的磁感应强度大小。4.用两根彼此平行的半无限长直导线LrL?把半径为R的一、均匀导体圆坏联到电源上，如图所示。已知直导线上的电流(R、\为I,求圆环屮心O点的磁感应强度。•:'门*IJI?丿5.将通有电流I的导线弯成图示形状，则O点的磁感应强度'、、卫丄——B3=B2=XBI1・OBi=6.将同样的几根导线焊成立方体，并在其对顶角A、B上接上电源,则立方体框架中的电流在其小心处所产生的磁感应强度等于。7.在一半径R=1.0cm的无限长半圆筒形金属薄片中，沿长度方向冇电流I=5.0A通过，且横截而上电流分布均匀。求圆柱轴线任意一点的磁感应强度。8.在一根通有电流的长直导线旁，与之共面的放置着一个长、宽各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b,如图所示。在此情形中，线框内的磁通量0=O9.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线亓与磁感应强度@成60°角，如图所示,\n则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量①=JB•dS=oS\n布相同,10•在图(a)和图(b)中各有一半径相同的圆形回路L］、L2,圆周内有电流1|、【2，其分且都在真空中，但在图(b)屮L2冋路外还有电流I3，PPP2为两圆形冋路上的则B>d^=L)L2(C)B•d?=B•dZl.l2对应点,(A)bd=b(B)(D)JB•d€B•d2,Bp=BpLil2B•d?B•d?,BpHBPlk-P2Li(a)/zh®Li\[bp,HBp2P2选収一个同心圆形闭合冋路L,则由安培环路定11・如图，在一圆形电流I所在的平面内，理可知(A)^B-dL=0,且环路上任意一点B=0(B)£b•dL=0,且环路上任意一点BhO(C)£BdLHO,且环路上任意一点BhO(D)£b•dL0,且环路上任意一点B=常量。12.有--长直金属圆筒，沿长度方向有稳恒电流I流通，在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度为，筒外空间中离轴线r处的磁感应强度为013.无限长载流空心圆柱导体，内外半径分别为a、b,电流在导体截面上均匀分布，则空I'可各点处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性图为B个(A)(B)(C)(D)b14.一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。•当它通以I=0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B=0(忽略绝缘层严糅厚度)1(］15•如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布。导体外在薄片中线附近处的磁感应强度的大小弩［为o―直］\n俯视图\n16.一电荷量为q的粒子在均匀磁场屮运动，下列哪种说法是正确的？・(A)只要速度大小相同，粒子所受的洛仑兹力就相同。•(B)在速度不变的前提下，若电荷q变为-q,则粒子受力反向，数值•不变。•(C)粒子进入磁场后，其动能和动量都不变。.(D)洛仑兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆。17.一匀强磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在磁场屮的运动轨迹如上图所示,则(A)两粒子的电荷必然同号(B)两粒子的电荷可以同号也可以异号•(C)两粒子的动量大小必然不同(D)两粒子的运动周期必然不同1&一电子以速度它垂直地进入磁感应强度为D的均匀磁场屮，此电子在宀磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将十>(A)正比于B,反比于vS(B)反比于B,正比于V——；>(A)正比于B,反比于v。(D)反比于B,反比于V。>19.一电流元Id?在磁场屮某处沿正东方向放置时不受力，把此电流元转到沿正北方向放置时受到的安培力竖直向上。则该电流元所在处磁感应强度的方向为020.有一半径为a,流有稳恒电流I的1/4圆弧形载流导线be,按图孑示方向置于均匀外磁场B中，则该导线所受安培力的大小a\[:―O…丄~为；方向为0——>21.一半径为R=0.1m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A,放在均匀外磁场屮，磁场方向坏，则圆坏内相当于有电流，该电流环所受磁力矩的大小为圆盘所受合力矩的大小为O第11章参考答案l.B=0.10T,与x轴正方向夹角29.9°;2・1.3xl0_5T;3.——(1+sin0-cosO)4兀acosO4-黑’垂直图面向外\n5.B|H)；B4K6>Bo=O■7.-6.37x10®T;9.BkR210.(C)11.(B)12.0,山)1/(2耐)13.(B)14.kxW3T;15・wl/(2d)16.(B)17.(B)1&(B)19.正西方向5.IBa；垂直纸而向里；21.7.85xlO"2(N.m),7.85x10"2(J);19.ocordr,兀ocor’Bdi;兀c(dR4B/4o第13、14章电磁感应和电磁场1.如图，在一长直导线L中通有电流I,ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内,且AB边与L平行。（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为O（2）矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向IL'外运动时，线圈中感应电动势方向为。2.在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直。今欲使N线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬时感应电流i（如图），—可选择下列哪一种方法？・Q.・.厂兀''、、-丿（A）把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度。S（B）把线圈绕通过其直径的OCX轴转一个小角度。（C）把线圈向上平移。（D）把线圈向下平移。[]3.半径为a的圆线圈置于磁感应强度为@的均匀磁场屮，线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R；当把线圈转动使其法向与B的夹角oc=60。时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是（A）与线圈面积成正比，与吋I'可无关。（B）与线圈面积成正比，与时间成正比。（C）与线圈面积成反比，与时间成正比。（D）与线圈而积成反比，与时间无关。[]\n2.一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中以速度0运动切割磁力线。导线中对应于非静电力的场强（称作非静电场场强）E=。\n2.在竖直向上的均匀稳恒磁场中，有两条与水平面成8角的平行导轨，相距L,导轨下端与电阻R相连，若一段质量为m的裸导线ab在导轨上保持匀速下滑。在忽略导轨与导线的电阻和其间摩擦的情况下，感应电动势8=:导线ab上i端电势高；感应电流的大小i=a方向3.如图所示，一导线构成一正方形线圈然后对折，并使其平面垂直置于均匀磁场B+o当线圈的一半不动，另一半以角速度co张开时（线圈边长为2/）,线圈中感应电动势的大小eo（设此时的张角为0,见图）4.棒AD长为L,在匀强磁场B中绕00'转动。角速度为3,AC=L/3o则A、D两点间电势差为:(A)UD-UA=-B(0L2o61.(B)UA—UD=—BcoL~o6(C)UD-UA=—BcoL2o03(D)5.金属圆板在均匀磁场屮以角速度co绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图。这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小,方向(X(D6.如图所示，电阻为R、质量为m、宽为/的矩形导电回路。从所画的静止位置开始受恒力F的作用。在虚线右方空间内有磁感应强度\n为BI1垂直于图面的均匀磁场。忽略回路自感。求在回路左边未进入磁场前，作为时间函数的速度表示式。2.一段导线被弯成圆心在O点，半径为R的三段圆弧百b、bc>cao它们构成一个闭合回路。Wb位于XOY平面内，Be和6a分别位于另两个坐标平面中，如图。均匀磁场D沿x轴正方向穿过圆弧与坐标轴所围成的平而，设磁感应强度的变化率为k(k>0),则闭合回路abca中感应电动势的数值为：。圆弧t)C中感应电流方向是。3.两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图。CD杆以速度▽平行直线电流运动,求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势高？Ola|~~a4.一内外半径分别分别为心、R2的带电平面圆环，电荷而密度为。，其屮心有一半径为r的导体小环(r«R!)两者心共面如图，设带电圆环以变角速度3=3(t)绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流i为多少？方向如何(已知小环电阻为R')。5.在图示的电路中，导线AC在固定导线上向右平移，设AC=5cm,均匀磁场随时间的变化率dB/dt=-0.1T/s,某一时刻导线AC速度V0=2m/s,B=0.5T,x=10cm,则这时动生电动势的大小为，总感应电动势的大小为,以后动生电动势的大小随着AC的运动而14.载流长直导线与矩形回路ABCD共面，且导线平行于AB,如图，求下列情况下ABCD中的感应电动势:<—1^BC(1)长直导线中电流恒定,ABCD以垂直于导线的速度V从图示初始位置远离导线平移到任一位置时；(2)长直导\n线屮电流I=Iosinot,ABCD不动；(3)长直导线屮电流1=losinwt,ABCD以垂直于导线的速度〒远离导线运动，初始位置也如图。强度。此式表明:(A)闭合曲线/上E”处处相等。(B)感应电场是保守力场。(C)感应电场的电力线不是闭合曲线。(D)在感应电场屮不能象对静电场那样引入电势的概念。16.将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两平面的磁通量随时间的变化率木环中无感应电动势。木环中感应电动势小。木环中感应电动势大。相等，则(A)铜环中有感应电动势,(B)铜坏中感应电动势大,(C)铜环中感应电动势小,(D)两环中感应电动势相等。17.对于单匝线圈取自感系数的定义式为LnP/L当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A)变大，与电流成反比关系。(B)变小。(C)不变。(D)变大，但与电流不成反比关系。[]18.一个薄壁纸筒，长为30cm、截面直径为3cm,筒上绕有500匝线圈，纸筒内由山=5000的铁芯充满，则线圈的自感系数为o(|10=4kx10*7N/A2)19.在自感系数L=0.05mH的线圈屮，流过I=0.8A的电流。在切断电路后经过lOOps的时间，电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电动势&二O20.在真空屮一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一个线圈b,a和b相对位置固定。若线圈b中没有电流通过，则线圈b与a间的互感系数：(A)一定为零。(B)—定不为零。(A)可以不为零。(D)是不可能确定的1°21.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm=-LI2(A)只适用于无限长密绕螺线管。(B)只适用于单匝圆线圈。(C)只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环。(D)适用于自感系数L一定的任意线圈。[]22.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分別为门和。管内充满均匀磁介质，其磁导率分别为「和畑设r!:r2=l:2,「：112=2:1,当将两只螺线管串联在电路屮通电稳定后，其自感系数Z比：b与磁能Z比W„n:分别为：(A)1：1与1：1(B)1：2与1：1(A)1:2与1：2(D)2:1与2：1[]\n16.图示为一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电。当将开关K合上时，AB板之间的电场方向为，位移电流的方向为（按图上所标X轴正方向來回答）。"X17.平行板电容器的电容C为20mF,两板上的电压变化率为dU/dt=1.50xl05V-s\则该平行板电容器屮的位移电流为18.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。（A）位移电流是由变化电场产生的。（B）位移电流是由线性变化磁场产生的。（C）位移电流的热效应服从焦耳一楞次定律。（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。19.如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路L】、“磁场强度冃的环流中,(D)£h•d2=020.在没有口rh电荷与传导电流的变化电磁场中,)Hd?21.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为fsD-ds=^qii=lr一一d①從识r②试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。（1）变化的磁场一定伴随有电场;（2）磁感应线是无头无尾的；\n第13、14章参考答案1.ADCBA绕向，ADCBA绕向2.(C)3.(A)3.vxB5.上空tgB,a,-^tgO,由b向aBLBL6.2£2B(Osin07.(A)8.相同(或Bo)R3/2),沿曲线由屮心向外9-X舘(1一宀其中b=B"右ITR2V1.£；=,电流流向为：CTb1411"好W鵲感应电动势方向为：5,D端电势较高。12•&点“认。侃厂和竽13.50mV,49.5mV,减小14.⑴尬皿二穿业沽厂乔匕)(2)—2兀a(3)£=唧。IV(2兀11Xin"o'。/mln'i+b+vtcoscora+vt)olllUJAilU111a+vto+b+W2兀15.(D)16.(D)17.(C)18.3.7H19.0.4V20.(C)21.(D)22.(C)23.X轴正方向或2方向，X轴负方向或方向24.Id=3(A)25.(A)26.(C)27.第5章狭义相对论基础1•下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的。\n（2）在真空屮，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。（3）在任何惯性系中，光在真空屮沿任何方向的传播速度都相同。其中哪些说法是正确的？（A）只有（1）、（2）是正确的。（B）只有（1）、（3）是正确的。（C）只有（2）、（3）是正确的。（D）三种说法都是正确的。[]1.以速度V相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对地球的速度的大小为□2.当惯性系S和S’的坐标原点0和0’重合吋，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲,对S系经过一段时间t后（对S'系经过一段时间t"后），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为S系:S'系:o3.一火箭的固有长度为L,相对于地面作匀速直线运动速度为v火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射相对火箭的速度为u2的子弹，在火箭上测得子弹从射出到击中靶的吋间间隔是：（A）亠⑻丄（C）」—（D）,；（C表示真空中的速度）[]4.关于同吋性有人提出以下结论，其中哪个是正确的？（A）在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。（B）在一个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）在一个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。5.一发射台向东西两侧距离均为5的两个接收站E和W发射讯号。今有一飞机以匀速度u沿发射台与两接收站的连线由西向东飞行，试问在飞机上测得两接收站接收到发射台同一讯号的时间间隔是多少？6.在某地发生两件事,相对该地静止的甲测得时间间隔为4s,若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是（C表示真空屮的光速）⑷俳⑻（|]c（0（n）俳&静止的子的平均寿命约为r0=2xio_65,今在8km的高空，由于只介子的衰变产生一个速度为u二0.998c（c为真空中的光速）的卩子，试论证此卩子有无可能到达地面。9.在惯性系S中的同一地点发生的A、B两个事件，B晚于A4s,在另一惯性系S’中观察B晚于A5s,求（1）这两个参考系的相对速度是多少？（2）在S'系中这两个事件发生的地点间的距离有多大？10.牛郎星距离地球约16光年,宇宙飞船若以的匀速度飞行，将用4年的时间（宇宙飞船上的钟指示的时间）抵达牛郎星.11.狭义相对论中，下列说法屮哪些是正确的？（1）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.（2）质量、长度、吋间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。\n（3）在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其它一切惯性系中也是同\n时发生的。(4)惯性系川的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的吋钟走得慢。(A)(1),(3),(4)(B)(1),(2),(4)(C)(1),(2),(3)(D)(2),(3),(4)9.a粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的倍。10.一电子以0.99c的速率运动(电子静止质量为9.11X10切kg),则电子的总能量是J,电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是.第5章相对论参考答案1.(D)2.c3.x24-y24-z2=c2t2;x，2+y，2+z，2=c2t，24.(B)5.(C)6.—严①7.(B)C?Jl_(u/c)2&在地球参考系中，卩子的平均寿命为1=/5==3.16x106J—(B故卩子可能的平均飞行距离：L==9.46S>8km因此卩子有可能到达地面.c39.u=-c;510.解：在飞船系屮J二4年为原时，在地球系中有(年)54J1-(卩/C)2Jl-(v/C)?rti于距离(光年)二速度(以光速为单位)x时间(年)，所以有16=.—C71-(v/c)2解得v=2.9xlOsm/s11.解：由质速关系知，说法⑴正确；由质速关系和洛伦兹变换知，说法⑵正确;说法⑶不符合“同时”的相对性，错误；由时间膨胀效应知，说法⑷正确.故应选(B)12.413.5.8x108.04x10-2\n第18章（上）量子力学基础（上）1.己知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金屈的逸出电势是U。（使电子从金属逸出需作功eU（））,则此单色光的波长九必须满足(A)Xhc/(eU0)2.01.0-05.010.0v(x10,4Hz)U』(V)(c)XeU0/（he）2.图中所示为在一次光电效应实验中得出的曲线（1）求证对不同材料的金属，AB线的斜率相同.（1）由图上数据求出普朗克常量h（基本电荷6=1.60x10%）3.在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率V的关系曲线如图所示，由此可知该金屈的红限频率V°=Hz；逸出功A=eV4•当波长为300nm（lnm^lO^m）的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为0〜4.0X10T9J。此金属的遏止电压为|Ua|=V；红限频率*o=Hzo（普朗克常量h=6.63x10-34J•s.基本电荷e=1.6xl0_,9C）3.红原子基态的电离能是ev,电离能为+0.544ev的@原子，其电子处在n=的轨道上运动。4.玻尔氢原子理论的三个基本假设是：（1）;（2）；（3）o5.普朗克提出了的概念，爱因斯坦提出光是的概念，德布罗意提出了的假设。6.证实德布罗意波存在的关键性实验是：（A）卢瑟福实验（B）施特恩——盖拉赫实验（C）戴威逊——革末实验（D）康普顿实验[]\n3.某金属产生光电效应的红限频率为V。，当用频率为V（V>V°）的单色光照射该金\n属时，从金属屮逸出的光电子(质量为m)的德布罗意波长为o3.光子的波长为X=3000A,如果确定此波长的精确度△九/入=10",试求此光子位置的不确定量。第18章量子(上)参考答案1.(A)2.(1)略；(2)h=6.4xlO_34J-s3.5X1014；24.2.5：4.0x10“5.13.6n=56.定态假设；频率条件(跃迁假设)hvkn=|En-Ek|；轨道角动量量子化假设L二n力6.能量子；光量子；实物粒子具有波粒二彖性8.(C)9./10.Ax>48mm或300mm或24mm或150mmpm(V-V0)第18章量子力学基础(下)1.设描述微观粒子运动的波函数为屮,则屮屮*表示；屮(乙()须满足的条件是；其归一化条件是2.将波函数在空间各点的振幅同时增长D倍，则粒子在空间的分布几率将(A)增大D?倍(B)增大2D倍(C)增大D倍(D)不变[]3.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为0(兀)=—=cosy/a3兀x~2a(-a