物理复习题课件.docVIP

《理论物理导论》之力学部分

一、填空简答题：

1、风平浪静的水面上浮着一只船，一个人在船上从船头缓慢走到船尾，速度忽略不计。假设忽略水的阻力作用，船往_____移动（填“船头”或“船尾”）。船和人组成系统的质心速度为_____，加速度为_____。这里用到的物理定律是_____。

2、一个细铁环（中空），半径为R，质量为m，它的绕通过质心垂直于环面定轴转动的转动惯量IC=____。当它在平面滚动时，一共有____个自由度；设轮胎质心的速度为，绕上述定轴转动的角速度为，它的动能表达式T=_______；这个动能表达式是质点组动力学中_________定理的一个重要推论。

3、描述牛顿第一定律和第二定律。有人认为，“当F=0时，物体运动状态将保持不变，即a=0，牛顿第一定律就是第二定律的推论，不是一个独立定律”。判断对错，并解释。

4、比较惯性质量和引力质量的异同。

5、以一个质量为m的质点在重力场的运动为例，用文字和物理公式描述机械能守恒定律。

6、用文字和公式描述两物体（质点）碰撞的动量守恒定律。

7、用物理公式描述拉格朗日函数L、完整约束保守系的拉格朗日方程、用文字解释其中涉及到的物理量，并说明拉格朗日方程的适用条件。

二、计算题

1、均质圆柱A与滑轮B的质量均为m1，半径相同（R），圆柱A沿斜面向下作纯滚动，斜面不光滑，与水平地面夹角为，物体C的质量为m2，A、B轮轴处摩擦不计，绳子质量不计、不可伸缩、与滑轮B之间没有相对滑动。求解圆柱A的质心加速度aC、绳子张力T1（AB间）和T2（BC间）。

2、考虑两个质点小球之间的碰撞（忽略其大小），它们的质量分别为m和2m。在初始时刻，质量m的小球静止，2m小球以初速度v

3、一个小球在光滑水平面上运动，以初速度与一墙壁发生完全弹性碰撞，结果以速度被沿原路反弹回来，请问碰撞前后动量和动能的变化。

4、一条长为l的均匀链条（总质量为m）放在水平光滑的桌面上。在初始时刻，有三分之一的链条从桌边下垂，初速度为零；然后链条开始向下运动，当链条末端滑到桌子的边缘时，求它的速度v。

5、一个质点小球（质量为m）在一个二维的半圆碗内运动。分别用牛顿力学和拉格朗日分析力学方法证明小球的运动微分方程。设碗的半径为r。

6、用牛顿方法和拉氏方法证明单摆的运动微分方程，其中?为摆线与铅垂线之间的夹角，l为摆线长度。

7、长2L的均质棒，一端抵在光滑墙上，棒身如图所示斜靠在与墙相距为d（d≤Lcos?）的光滑棱角上。用虚功原理求出棒在平衡时与水平面所成的角?

8、一根刚性杆AB斜靠在光滑的垂直墙面和水平地面，质量为m，长为l，如图。一水平外力F从右到左顶住地面的B端，让杆子处于静止平衡状态。用虚功原理求解F。

《理论物理导论》之量子力学部分

一、填空简答题：

1、用文字和公式描述海森堡坐标和动量、能量和时间的不确定关系。

2、用文字和公式描述“量子隧道效应（QuantumTunnelEffect）”，并定性说明，对于一般的纳米材料（尺寸10-100nm）是否需要考虑该效应？

3、用文字和公式描述康普顿效应。

4、比较黑体和黑洞的异同。

5、军用红外夜视仪可以在没有灯光的黑夜里分辨敌军士兵和静止的坦克，简述其物理原理。

二、计算题

1、一个电子显像管中电子的加速电压为0.5kV，电子枪的枪口直径为0.01cm。求电子射出电子枪后的速度，以及横向速度的不确定量。已知电子的带电量为e=1.60×10-19C，静止质量为m0=0.91×10-30

2、给定一维无限深势阱。一个质量为m的质点粒子在势阱里运动，势阱表达为：

写出一维定态的薛定谔方程；求解粒子的波函数、能级和最低能量。

3、某一个做一维微运动的粒子被束缚在0xa的范围内，波函数表达式为。求解：（1）常数A；（2）粒子在0到a/2区域出现的概率；（3）粒子在哪个地方出现的概率最大？

4、氧化亚铜是一种特殊的金属氧化物半导体材料，它的禁带宽度，也就是价带和导带之间的距离。要使价带中的电子得到激活、跃迁到导带上去，请问入射光的波长要满足什么条件？临界值的波长属于哪个波段？已知电子电荷为e=1.60×10-19C。

5、金属铯的红限频率??为4.8×1014Hz，现在用波长400nm的紫外线照射到它的表面，发射出的光电子的最大初动能是多少？最大初速度是多少？遏止电势差为多大？

6、如果一个光子的能量等于一个电子的静止能量，求它的频率、波长和动量，在电磁波谱中属于何种射线？

7、动能为20eV的电子，与处在基态的氢原子相碰，使氢原子激发。当氢原子回到基态时，辐射出波长为121.6nm的光谱。求碰撞后电子的速度。

8、电子与光子的波长均为0.50nm，试求两者动量之比和动能之比。

《理论物理导论