西北大学《量子力学》2023-2024学年第一学期期末试卷.docVIP

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西北大学

《量子力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、在研究带电粒子在磁场中的运动时，一个电荷量为q、质量为m的带电粒子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，它将做什么运动？（）

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.匀速圆周运动

D.平抛运动

2、在相对论力学中，关于质点的动量和能量表达式与经典力学的差异，以下哪种说法是准确的？（）

A.相对论力学中，质点的动量和能量表达式与经典力学完全相同，只是在高速情况下进行了修正

B.相对论力学中，质点的动量和能量不再是简单的线性关系，且能量与动量的平方成正比

C.相对论力学中，质点的动量和能量表达式与速度无关，只与质量有关

D.相对论力学中的动量和能量表达式在低速情况下与经典力学近似相等，在高速情况下则有显著差异

3、对于光的偏振现象，以下关于自然光、偏振光的产生和检验方法以及偏振光的应用，表述错误的是（）

A.自然光通过偏振片可以变成偏振光B.偏振光的振动方向在垂直于传播方向的平面内是固定的C.可以用偏振片检验光是否为偏振光D.光的偏振现象在通信领域没有应用

4、在波动光学的领域，考虑一束相干光通过双缝后在屏幕上形成的干涉条纹。若增大双缝之间的距离，同时保持其他条件不变。以下关于干涉条纹间距的变化，哪一项分析是不正确的？（）（）

A.条纹间距会变小，因为双缝间距与条纹间距成反比B.可以通过双缝干涉的公式来定量计算条纹间距的变化C.光的波长不变的情况下，双缝间距增大必然导致条纹间距减小D.条纹间距的变化与光源的强度无关

5、在热学中，研究热传递的方式包括热传导、热对流和热辐射。对于一个真空绝热的容器，内部有两个温度不同的物体，它们之间主要通过哪种方式进行热传递？（）

A.热传导B.热对流C.热辐射D.以上都不是

6、在光学的干涉和衍射实验中，光源的相干性对实验结果有重要影响。以下关于光源相干性的描述，不准确的是？（）

A.相干性好的光源可以产生清晰的干涉和衍射条纹B.普通光源的相干性较差，因为其发光是随机的C.激光具有很好的相干性，适用于高精度的干涉和衍射实验D.光源的相干性只与光源的波长有关，与其他因素无关

7、在量子力学中，对于一个微观粒子的波函数，其归一化条件的物理意义是什么？（）

A.保证波函数的连续性B.保证波函数的单值性C.表示粒子在空间出现的概率总和为1D.表示粒子的能量守恒

8、在热力学的卡诺循环中，由两个等温过程和两个绝热过程组成。如果卡诺热机的高温热源温度为T1，低温热源温度为T2，其效率η可以表示为？（）

A.1-T2/T1B.1-T1/T2C.T2/(T1-T2)D.(T1-T2)/T1

9、对于原子核物理，放射性元素的半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间，以下哪种因素会影响半衰期的长短？（）

A.元素的化学状态

B.外界温度和压力

C.原子核内部结构

D.以上因素均不影响

10、在电磁学的电磁波理论中，对于电磁波的产生、传播特性和应用，以下关于电磁波的波长、频率、波速的关系以及电磁波在真空中和介质中的传播的描述，错误的是（）

A.电磁波的波速等于波长与频率的乘积B.电磁波在真空中的传播速度是恒定的C.电磁波在介质中的波长比在真空中长D.不同频率的电磁波在真空中传播速度相同

11、关于相对论性动量和能量，当一个粒子的速度接近光速时，其动量和能量的表达式与经典力学有很大的不同，以下哪种情况能体现这种差异？（）

A.动量随速度增加而线性增加

B.能量与速度无关

C.动量和能量都趋于无穷大

D.能量不仅取决于动量还与速度有关

12、在量子力学的隧道效应中，微观粒子具有穿越势垒的能力。对于一个给定的势垒，粒子穿越势垒的概率与哪些因素有关？（）

A.只与势垒高度有关B.只与势垒宽度有关C.与势垒高度和宽度都有关D.与粒子的速度有关

13、关于热力学过程中的绝热过程和等温过程，以下对于绝热压缩和等温压缩过程中压强变化、内能变化和做功情况的分析，不正确的是（）

A.绝热压缩过程压强增加较快B.等温压缩过程内能不变C.绝热压缩过