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第一周 第一周单元测验
1、 已知在运动参照系(S ¢)中观察静止参照系(S)中时钟的一小时为1.25小时，反过来，在S中观察S ¢中的时钟的一小时为
答案: 1.25小时
2、 关于同时性有人提出以下一些结论，其中哪个是正确的？
答案: 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
3、 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作预算直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的速度是（c表示真空中光速）
答案: （3/5）c
4、 设想做“追光实验”，即乘坐一列以速度u运动的火车追赶一束向前运动的闪光。在火车上观测，闪光速度的大小为
答案: c
5、 远方一颗星以 0.8c 的速度离开我们，地面上测得此星两次闪光的时间间隔为 5 昼夜，那么固定在此星上参照系测得此星两次闪光的时间间隔为：
答案: 1.67 昼夜
6、 一宇宙飞船相对于地以0.8c( c表示真空中光速)的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得光脉冲从船上尾发出和到达船头两事件的空间间隔为
答案: 270m
7、 p+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s，如果它相对于实验室以0.8c(c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的p+介子的寿命是
答案: 4.33×10-8 s
8、 一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为v1，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一颗相对于火箭的速度为v2的子弹。在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c表示真空中光速)
答案: 
9、 下列几种说法：(1)所有惯性系对一切物理规律都是等价的。(2)真空中，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，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。其中哪些正确的？
答案: 三种说法都是正确的
10、 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为6s，若相对甲以4c/5(c表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为
答案: 10s
11、 (1) 对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点，同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系的观察者来说，它们是否同时发生?(2) 在某惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生?关于上述两问题的正确答案是：
答案: (1)一定同时，(2)一定不同时
12、 已知在运动参照系(S¢)中观察静止参照系(S)中的米尺(固有长度为1m)和时钟的一小时分别为0.8m和1.25小时，反过来，在S中观察S¢中的米尺和时钟的一小时分别为
答案: 0.8 m，1.25 小时
13、 在高速运动的列车里(S¢系)一物体从A运动到B，经历的时间为 Dt¢ > 0；而在地上(S系)的观察者看列车上的A、B两点的坐标发生变化，物体运动的时间变为 Dt，则在S中得到的结果是
答案: 一定是物从A到B，Dt > 0
14、 关于“同时性”，以下哪个说法是错误的？
答案: 在某一参考系中不同地点同时发生的两事件在其它有相对运动的参考系中观测也一定同时发生。
15、 宇宙飞船相对于地面以0.8c (c是真空中的光速)的速度飞行，飞船上的观测者测得飞船长30 m。一光脉冲从船尾传到船头，则
答案: 地面上观测到的光脉冲走过的路程和飞船长度30 m之间没有长度收缩的关系。
16、 一颗星以0.6c的速度远离地球，在地球上用一个钟测得它的光脉冲的闪光周期是5s，则关于星上闪光周期与地球上一个钟测得闪光周期5s的以下几个理解正确的是
答案: 星上的闪光周期与地球上测得的5s都可当成是固有时。
17、 假想飞船A和B分别以0.8c和0.6c (c是真空中的光速)的速度相对地面向东飞行。地面上某地先后发生两个事件，在飞船 A 上观测，时间间隔为10 s，那么在飞船B上观测，相应的时间间隔为多少？
答案: 7.5 s
18、 一长度为 l 的尺子从观察者眼前以匀速率 u 沿着长度方向飞过，则观察者测得其首尾飞过自己所用的时间为
答案: 
19、 惯性系 S’ 相对于惯性系 S 以速率 u 沿 x 轴正方向匀速运动，且两者在 t = t’=0时两参考系的坐标原点重合，若某两事件在惯性系 S’ 与 S 中的观测者看来都是同时发生的，则下面说法中正确的是：
答案: 这两个事件发生地点的 x 坐标一定相同
20、 一艘飞船以恒定速度 u = 0.6c飞离地球，假设飞船头部向飞船尾部发出一个光讯号，在飞船上测得经Dt =1ms后尾部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得，在这一过程中，光讯号行进的距离为： (c 表示真空中光速)
答案: 150m
21、 一艘飞船以恒定速度 u = 0.6c飞离地球，假设飞船尾部向飞船头部发出一个光讯号，在飞船上测得经 Dt =1ms 后头部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得，在这一过程中，光讯号行进的距离为： (c表示真空中光速)
答案: 600
22、 一艘飞船以恒定速度 u=0.6c飞离地球，假设飞船头部向飞船尾部发出一个光讯号，在飞船上测得经 Dt =1ms 后尾部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得，在这一过程中，飞船飞行的距离为: (c表示真空中光速)
答案: 90m
23、 一艘飞船以恒定速度 u = 0.6c飞离地球，假设飞船头部向飞船尾部发出一个光讯号，在飞船上测得经 Dt =1ms 后尾部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得光信号从船头出发到抵达船尾所花的时间 Dt’为： （c表示真空中光速）
答案: 0.5 ms
24、 一艘飞船以恒定速度 u = 0.6c飞离地球，假设飞船尾部向飞船头部发出一个光讯号，在飞船上测得经 Dt =1ms后头部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得，在这一过程中，飞船飞行的距离为: (c表示真空中光速)
答案: 360m
25、 一艘飞船以恒定速度 u = 0.6c飞离地球，假设飞尾部向飞船头部发出一个光讯号，在飞船上测得经 Dt =1ms 后头部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得光信号从船尾出发到抵达船头所花的时间 Dt’为： （c表示真空中光速）
答案: 2 ms
26、 惯性系 S’ 相对于惯性系 S 以速率 v ( vv=0.8c
27、 惯性系 S’ 相对于惯性系 S 以速率 v = 0.6c 匀速运动。在 S 系中测得，某两个事件发生在同一地点，它们的时间间隔为 Dt，而在 S’ 中这两个事件的时间间隔为 Dt’=3s，则
答案: Dt = 2.4 s
28、 某星球到地球的距离为 3 光年，一宇宙飞船从地球出发，以速率 v = 0.6c 匀速飞行。飞船抵达星球时，飞船上的钟指示整个飞行耗时为
答案: 4年
29、 某星球到地球的距离为 L，一宇宙飞船从地球出发，以速率 v = 0.8c 匀速飞行。飞船抵达星球时，飞船上的钟指示整个飞行耗时 6 年，则L =
答案: 8光年
30、 地球上相距为 l 的 A、B 两地在同一时刻发生一闪光事件，在地球上空以匀速率 u 从 B 地飞向 A 地的飞船所在参考系中观测，哪个地方先发生闪光事件，时间差为多少？
答案: A地先发生闪光事件，时间差为
第二周 第二周单元测验
1、 一尺子沿长度方向运动，S ¢系随尺子一起运动，S系静止，在不同参照系中测量尺子的长度时必须注意
答案: S ¢中的观察者可以不同时，但S中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标。
2、 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
答案: 0.25m0c2
3、 圆柱形均匀棒静止时的密度为r0，当它以速率u沿其长度方向运动时，测得它的密度为r，则两测量结果的比r：r0是
答案: 
4、 边长为a的正方形薄板静止于惯性系S的xOy平面内，且两边分别与x轴、y轴平行，今有惯性系S ¢以0.8c(c为真空中光速)的速度相对于K系沿x 轴作匀速直线运动，则从S ¢系测得薄板的面积为
答案: 0.6a2
5、 根据相对论力学，动能为1/4MeV的电子，其运动速度约等于
答案: 0.75c
6、 
答案: 
7、 一观察者测得一沿米尺长度方向运动着的米尺的长度为0.5 m。则此米尺以多大速度接近观察者
答案: 2.60´108 m/s
8、 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 s = 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
答案: 
9、 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
答案: 0.4kg
10、 一观察者测得电子质量是其静止质量m0的两倍，则电子相对观察者的速率v、动能Ek分别是
答案: 
11、 设某微观粒子运动时的能量是静止能量的k倍，则其运动速度的大小为
答案: 
12、 观察者测得运动棒的长度是它静止长度的一半，设棒沿其长度方向运动，则棒相对于观察者运动的速度是多少？
答案: 
13、 一光子火箭相对于地球以0.96c的速度飞行，火箭长100m,一光脉冲从火箭尾部传到头部，地球上的观察者看到光脉冲经过的空间距离是
答案: 700 m
14、 电子的静止质量m0，当电子以0.8 c的速度运动时，它的动量p，动能Ek和能量E分别是
答案: 
15、 静止的 介子衰变的平均寿命是 。当它以速率相对于实验室运动时，实验室测得其衰变的时间和运动的距离分别为
答案: 
，
16、 一飞船以速率 u 从地球匀速飞向与地球相距为 l 的一个星球，则在飞船参考系和地球星球系中观测，飞船到达该星球所需要的时间分别为
答案: 
，
17、 地球上相距为 l 的A、B 两地在同一时刻发生一闪光事件，在地球上空以匀速率 u 从B地飞向 A 地的飞船所在参考系中观测，哪个地方先发生闪光事件，时间差为多少？
答案: A地先发生闪光事件，时间差为
18、 地球上相距为 l 的A、B 两地在同一时刻发生一闪光事件，在地球上空以匀速率 u 从B地飞向 A 地的飞船所在参考系中观测，两个闪光事件之间的空间距离为
答案: 
19、 已知电子的静止能量约为 0.5 MeV，若一个电子的相对论质量与静止质量的比值为 2.5，则该电子的总能量和动能分别为
答案: 1.25 MeV，0.75 MeV
20、 对于一个孤立系统，以下关于相对论质量守恒、能量守恒及质能关系的理解哪个是正确的？
答案: 在相对论中，静止质量并不是守恒的，它可以转变成能量。
21、 惯性系 S 的 Oxy 平面静止放置一块边长为 a 的正方形薄板，薄板两边分别与 x、y 轴平行。惯性系 S’ 以 3c/4 (c为真空中光速) 的速度相对于 S 系沿 x 轴作匀速运动，则在 S’ 系测得薄板的面积最接近于下列数值中的哪一个?
答案: 
22、 某星球到地球的距离为 L，一宇宙飞船从地球出发，以速率 v = 0.8c 匀速飞行。飞船抵达星球时，飞船上的钟指示整个飞行耗时 6 年，则L =
答案: 8光年
23、 实验测得，一静止的立方体的质量密度为 r。现在，该立方体以速率 v = 0.6c 相对于实验室参考系匀速运动，则实验室中观察者测得其密度为
答案: 25r/16
24、 某星球到地球的距离为 4 光年，一宙飞船从地球出发，以速率 v 匀速飞行，耗时 3 年 (飞船上的钟指示的时间) 到达该星球，则有
答案: v = 0.8c
25、 某星球到地球的距离为 3 光年，一宇宙飞船从地球出发，以速率 v = 0.6c 匀速飞行。飞船抵达星球时，飞船上的钟指示整个飞行耗时为
答案: 4年
26、 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的1.25倍，则其运动速度的大小为 c 的多少倍? (以 c 表示真空中的光速)
答案: 0.6
27、 在某惯性系中，两个静止质量都是 m0 的粒子以相同的速率 v 沿同一条直线相向匀速运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子的静止质量
答案: 大于 2m0
28、 在某惯性系中，两个静止质量都是 m0 的粒子相碰后合在一起成为一个粒子。若在碰撞前其中一个粒子静止不动，另一个粒子的速率为v=0.8c，则合成粒子的静止质量
答案: 大于 2m0
29、 一个静止质量为 m0 的粒子的总能量为 
，则该粒子相对论动能与其经典力学动能之比等于
答案: 9/5
30、 一个静止质量为 m0 的粒子的动能为 
， 则该粒子的速率等于
答案: 0.6c
31、 将个静止质量为 m0 静止加速到速率多为 0.6c 所需做的功为
答案: 
32、 质子在粒子加速器中被加速到动能等上静止能量的4倍，其质量为静止质量的
答案: 5倍
33、 a 粒子在加速器中被加速到质量为静止质量的 3 倍，其动能是静止能量的
答案: 2倍
34、 电子以 0.98c 的速度沿直线运动，它的动能最接近下列数值中的哪一个? （电子的静能=0.51McV）
答案: 2 MeV
35、 一宇宙飞船以速率 u = 0.5c 匀速飞离地球，在某时刻飞船向其运动前方发射了一枚探测器，地面上的观测者测得探测器的速率为 0.8c。假设探测器的发射不改飞船的速率u，则飞船上的宇航员看来，探测器的速率为
答案: 0.5c
36、 一外星飞船以速率 u = c/3 匀速飞离地球，在某时刻飞船向地球发射了一枚导弹，在飞船上测量，导弹的速率为 c/2。假设导弹的发射不改变飞船的速率 u，则在地面上观察，导弹的速率为
答案: c/5
37、 在不久的将来，某旅行社开展太空旅行项目，其目的地星球距离地球 3.5光年，假如希望把这路程缩短为 1.5光年，则旅行社所安排乘坐的星际火相对于地球的速度最接近下列数值中的哪一个
答案: 0.9c
38、 观察者观测到，一米尺沿其长度方向匀速运动，长度为 0.5 m，则在该观察者看来，米尺的运动速率为
答案: 
39、 惯性系 S’ 相对于惯性系 S 以速率沿 x 轴方向匀速运动。一细棒固定在 S’ 系中，它与 x’ 轴正向的夹角为 60°，则 S 系中观察者测得细棒与 x 轴正向的夹角为
答案: 大于60°
40、 固定在 S 参照系中的直尺与 x 轴正方向夹角 45°，S’ 参照系以恒定速度沿 x 轴方向相对于S系运动，S’ 系中观察者测得该直尺与 x’ 轴正向的夹角为
答案: 大于45°
第三周 第三周单元测试
1、 关于光电效应有下列说法：(1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应； (2) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到 不同频率的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同； (3) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时，单位时间释出的光电子数一定相等； (4) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍。 其中正确的是
答案: (2)，(4)。
2、 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，在以下几种理解中，正确的是
答案: 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程。
3、 
答案: 0.25。
4、 已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 913 Å 的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：
答案: 
5、 若外来单色光把氢原子激发至第三激发态，则当氢原子跃迁回低能态时，可发出的可见光光谱线的条数是：
答案: 2。
6、 以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示。满足题意的图是：
答案: 
7、 假定氢原子原是静止的，则氢原子从 n = 3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是
答案: 4 m/s。
8、 以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实线所示，然后在光强不变的条件下增大照射光的频率，测出其光电流的曲线如图中虚线所示。满足题意的图是：
答案: 
9、 康普顿效应的主要特点是
答案: 散射光中有些波长比入射光的波长长，且随散射角增大而增大，有些散射光的波长与入射光的波长相同，这都与散射体的性质无关。
10、 
答案: (2)、(4)。
11、 在光电效应实验中，用单一波长的光入射到金属表面上，当入射光强度增加时，
答案: 截止电压和逸出功都不变。
12、 
答案: 27/20。
13、 在 X 射线散射实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则入射光光子能量与散射光光子能量之比为
答案: 1.2。
14、 一个氢原子处于主量子数 n = 3 的状态，那么此氢原子
答案: 能够吸收一个红外光子。
15、 动能为 12.77 eV 的电子轰击正常状态下的氢气，则氢气发出的光中可能存在几条谱线？
答案: 6 条。
第四周 第四周单元测试
1、 
答案: (3)、(4)。
2、 
答案: 必须满足单值、有界、连续及归一化条件。
3、 
答案: 
4、 
答案: 
5、 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为 U 的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4 Å，则 U 约为
答案: 940 V。
6、 
答案: 
7、 一静质量为
kg的粒子以100 eV的动能运动，则与此相联系的物质波的频率为
答案: 
Hz
8、 
答案: 250 cm。
9、 
答案: 
10、 一光子与电子的波长都是 2 Å，则它们的动量大小和总能量之间的关系是
答案: 动量相同，电子的能量大于光子的能量。
11、 
答案: 
12、 将波函数在空间各点的值同时增大 D 倍，则粒子在空间的分布概率将
答案: 不变。
13、 根据德布罗意的假设，
答案: 运动粒子同样具有波的特性。
14、 一光子与速率为
的质子（静止质量为
）具有相同的德布罗意波长，则该光子的能量最接近下列数值中的哪一个？
答案: 72 keV
15、 一电子（静止质量为
）与能量为1.3 eV的光子具有相同的德布罗意波长，则该电子的速率最接近下列数值中的哪一个？
答案: 760 m/s
16、 一束波长为105 nm 的单色光照射在逸出功为5.00 eV的金属表面，从金属表面逸出的光电子（静止质量为）的德布罗意波长的最小值最接近下列数值中的哪一个？
答案: 0.470 nm
17、 德布罗意波长为810 nm 的电子（静止质量为）的速率最接近下列数值中的哪一个？
答案: 900 m/s
18、 动能为2.0 MeV 的中子（静止质量为
）的德布罗意波长最接近下列数值中的哪一个？
答案: 
19、 德布罗意波长为7.55 pm 的电子（静止质量为）的动能最接近下列数值中的哪一个？
答案: 26 keV
20、 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同,则这两种粒子的
答案: 动量的大小相同
21、 激光器发出一束波长为4000 nm的激光，其所用的快门允许光脉冲通过的时间为30 ps，则激光脉冲中光子能量的不确定度最接近下列数值中的哪一个？
答案: 
22、 一紫外光源发出一束波长为
200 nm的单色光，其所用的快门允许通过的光脉冲的波列长度最大为10000
，则光脉冲中光子能量的不确定度最接近下列数值中的哪一个？
答案: 
23、 原子从一激发态跃迁到基态产生440 nm的谱线，已知此谱线的自然宽度为
0.020 pm，则原子在激发态停留时间的平均值最接近下列数值中的哪一个？
答案: 
24、 
粒子的静止能量为1530 MeV，其能量的不确定度为
9 MeV，由此可知粒子的平均寿命最接近下列数值中的哪一个？
答案: 
25、 
粒子的静止能量为1385 MeV，平均寿命为
，其能量的不确定度
最接近下列数值中的哪一个？
答案: 17 MeV
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