理论物理中考试题及答案
单项选择题（每题2分，共10题）
1.狭义相对论的两个基本假设不包括以下哪一个？（）
A.相对性原理B.光速不变原理C.等效原理D.以上都不对
2.普朗克常量的单位是（）
A.焦耳·秒B.焦耳/秒C.牛顿·秒D.牛顿/秒
3.以下哪种粒子属于费米子？（）
A.光子B.胶子C.电子D.以上都不是
4.描述微观粒子状态的波函数遵循（）
A.牛顿运动定律B.薛定谔方程C.麦克斯韦方程组D.以上都不对
5.广义相对论主要研究的是（）
A.高速运动物体的力学B.微观粒子的运动C.引力现象D.电磁现象
6.电子的自旋量子数是（）
A.0B.1/2C.1D.2
7.黑体辐射的实验规律表明（）
A.辐射能量与温度无关B.辐射能量按波长分布有一定规律
C.辐射能量是连续的D.以上都不对
8.以下哪个是描述量子力学中力学量的算符的性质？（）
A.不可对易性B.一定是实数C.与经典力学量相同D.以上都不对
9.量子力学中，氢原子的能级是（）
A.连续的B.离散的C.部分连续部分离散D.无规律
10.不确定性原理的提出者是（）
A.爱因斯坦B.玻尔C.海森堡D.普朗克
多项选择题（每题2分，共10题）
1.以下属于量子力学基本假设的有（）
A.态叠加原理B.力学量用算符表示C.波函数的统计诠释D.不确定关系
2.广义相对论的实验验证包括（）
A.水星近日点进动B.光线在引力场中的弯曲C.引力红移D.迈克尔逊-莫雷实验
3.以下哪些是基本相互作用（）
A.引力相互作用B.电磁相互作用C.强相互作用D.弱相互作用
4.描述原子结构的模型有（）
A.汤姆逊模型B.卢瑟福模型C.玻尔模型D.道尔顿模型
5.以下关于波粒二象性的说法正确的是（）
A.微观粒子既有粒子性又有波动性
B.波动性和粒子性在不同实验中分别表现出来
C.宏观物体也有波粒二象性，只是不明显
D.波粒二象性是量子力学特有的概念
6.以下哪些算符是量子力学中常见的力学量算符（）
A.动量算符B.能量算符C.角动量算符D.位置算符
7.狭义相对论带来的重要结论有（）
A.时间膨胀B.长度收缩C.质能关系D.同时的相对性
8.以下属于量子力学中的守恒量的有（）
A.能量B.动量C.角动量D.宇称（部分情况）
9.研究微观粒子的实验方法有（）
A.散射实验B.光谱分析C.电子显微镜D.核磁共振
10.以下关于量子纠缠的说法正确的是（）
A.是一种量子力学特有的关联现象
B.可以超光速传递信息
C.爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”
D.在量子通信中有重要应用
判断题（每题2分，共10题）
1.狭义相对论只适用于惯性参考系。（）
2.普朗克提出能量量子化假设，成功解释了黑体辐射现象。（）
3.所有微观粒子都具有相同的自旋。（）
4.薛定谔方程可以描述微观粒子在任何情况下的运动。（）
5.广义相对论认为引力是时空弯曲的表现。（）
6.量子力学中的波函数可以直接测量。（）
7.不确定性原理表明粒子的位置和动量不能同时精确测量。（）
8.电子的波动性是指电子像水波一样在空间中传播。（）
9.弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。（）
10.微观粒子的状态可以用多个波函数的线性组合来表示，这体现了态叠加原理。（）
简答题（每题5分，共4题）
1.简述狭义相对论中质能关系的表达式及其意义。
答案：质能关系表达式为E=mc2。意义在于揭示了质量和能量的等价性，一定的质量对应一定的能量，物质的质量亏损会转化为巨大能量释放，如核能利用就基于此原理。
2.什么是波函数的统计诠释？
答案：波函数模的平方|Ψ|2表示在空间某点找到粒子的概率密度。即波函数描述了微观粒子在空间出现概率的分布情况，这是量子力学对微观粒子状态的统计性描述。
3.简述广义相对论的等效原理。
答案：等效原理指出，在一个小体积范围内的万有引力和某一加速系统中的惯性力相互等效。即无法通过局部实验区分引力场和加速参考系，为广义相对论奠定基础。
4.解释量子力学中的隧道效应。
答案：粒子在能量E小于势垒高度时，仍有一定概率穿