鲁科版高中物理必修二高一单元测试第六章相对论与量子论初步2
高中物理 第6章 相对论与量子论初步 第1、2节 高速世界 量子世界随堂检测(含解析)鲁科版必修2(

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高速世界量子世界1.(对应要点一)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图6-1-1所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得此正方形的图形是()图6-1-1解析:根据相对性原理,当正方形沿x方向以接近光速匀速飞行时,在运动方向上会出现长度收缩效应,而在垂直于运动方向上则不会出现长度收缩效应。
所以选项C正确.答案:C2.(对应要点二)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中不.正确的是()A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据ΔE=Δmc2可计算核反应的能量C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量,表明此过程出现了质量亏损D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能解析:爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,表明物体具有的能量与其质量成正比,A这种表述没有什么问题.而ΔE=Δmc2是计算质量亏损的计算式,当然可以计算核反应中释放的核能,B这句话也没有问题。
按照爱因斯坦的亏损理论,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损,C同样正确。
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高中物理学习材料(精心收集**整理制作)第6章相对论与量子论初步建议用时实际用时满分实际得分60分钟80分一、选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,每小题4分,共36分)1.20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解释.经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.则下列判断错误的是( )A.随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论B.人们对客观事物的具体认识,在广度上是有局限性的C.不同领域的事物各有其本质与规律D.人们应当不断地扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律2.19世纪,经典物理学建立了一座宏伟而且近乎完美的物理学大厦.经典物理学的辉煌成就,使得不少物理学家踌躇满志,同时产生了这样一种看法:物理学的大厦已告落成.然而,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵小小的令人不安的乌云,正是这两朵小小的乌云,不久以后酿成了物理学中一场巨大变革.这两朵乌云指的是( )A.光电效应实验和热辐射实验B.热辐射实验和链式反应C.热辐射实验和迈克尔孙—莫雷实验D.链式反应和迈克尔孙—莫雷实验3.关于黑体辐射的实验规律,下列说法正确的有( )A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加B.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动C.黑体热辐射的强度与波长无关D.黑体辐射无任何实验4.下列关于光子的说法中,正确的是( )A.在空间传播的光是连续的B.光子的能量由光的强度决定,光越强,每份光子的能量一定越大C.光子的能量由光的频率决定,其能量与它的频率成正比D.光子可以被电场加速5.根据教材黑体辐射的实验规律,以下判断不正确的是( )A.在同一温度下,波长越短的电磁波辐射强度越大B.在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间C.温度越高,辐射强度的极大值就越大D.温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短6.一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,若摩托车被加速到接近光速,有轨电车被加速到c2,如果乘坐在有轨电车中的乘客对两车的质量进行测量,以下说法中正确的是( )A.有轨电车的质量增加B.摩托车的质量增加C.两车的质量都增加D.两车的质量都不增加7.甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子,同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子,则下列说法正确的是( )A.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B.甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C.乙看到甲手中的尺子长度与甲看到自己手中尺子长度一样大D.乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大8.硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能.若有个频率为的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为( ) A . B. C . D .9.一位宇航员要到离地球为5光年的星球上去旅行.如果宇航员希望能用3年的时间完成这段路程,则他所乘的火箭相对于地球的速度是(c 为真空中的光速)( ) A.12c B.35c C.45c D.910c 二、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分.把答案填在题中横线上)10.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的.假设老鼠的体温为,它发出的最强的热辐射的波长为,根据热辐射理论,与辐射源的绝对温度的关系近似为.那么: (1)老鼠发出最强的热辐射的波长约为________.(2)老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子(光子)的能量是________.11.“国际物理年”决议的作出与爱因斯坦的相对论时空观有关.一个时钟,在它与观察者有不同相对速度的情况下,时钟的频率是不同的,它们之间的关系如图1所示.由此可知,当时钟和观察者的相对速度达到0.8c (c 为真空中的光速)时,时钟的周期大约为________.在日常生活中,我们无法察觉时钟周期的变化现象,是因为观察者相对于时钟的运动速度________.图1三、计算题(本小题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 12.(8分)以8 km/s 的速度运行的人造地球卫星上一只完好的手表走过了1 min ,地面上的人认为它走过这1 min“实际”上花了多少时间?13.(8分)设想在一个无限大的光滑水平面上,有一个质量为m 的物体,在一个水平恒力F 的作用下,从静止开始运动,如图2所示.根据牛顿第二定律可知,物体将以加速度做匀加速直线运动.由运动学公式可知,物体的速度.由此我们可作出推断:随着时间的推移,物体的速度不断增大,最终可使物体获得任意大的速度.你觉得上述推理合理吗?图214.(8分)一列匀速直线前进的火车,车厢地板上A 处有一盏灯,在灯的正上方车厢顶B 处有一面镜子,AB 的高为h .现在我们要完成一个光学实验:打开灯的开关,光信号从A 到B ,再由镜面反射回到A 处.车厢里站着一个观测者小明;站台上站一个观测者小芳,如图3所示.图3请问小明和小芳所测得的光信号往返的时间各是多少?它们相等吗?15.(8分)自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断地向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:(1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;(2)物体温度越高,单位时间内从物体表面单位面积上辐射的能量越大;(3)在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处在一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能百分之百地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即,其中常量.在下面的问题中,把研究对象都简单地看成黑体.有关数据及数学公式:太阳半径;太阳表面温度;火星半径.已知球面积,其中为球半径,为热力学温度单位.(1)太阳热辐射能量的绝大部分集中在波长为范围内,求相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为(为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.第6章相对论与量子论初步得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案二、填空题10.(1)(2) 11.三、计算题12.13.14.15.第6章相对论与量子论初步参考答案一、选择题1.A 解析:人们对客观事物的认识,要受到他所处的时代的客观条件和科学水平的制约,所以形成的看法也都具有一定的局限性,人们只有不断地扩展自己的认识,才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律;新的科学的诞生,并不意味着对原来科学的全盘否定,只能认为过去的科学是新的科学在一定条件下的特殊情形.2.C3.A 解析:黑体辐射的规律是随着温度的升高各种波长的辐射强度都有增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,A正确,B错;黑体辐射的强度与波长、温度都有关系,C错;我们可以通过实验得出黑体辐射强度与波长、温度之间关系的实验曲线,D错.4.C 解析:光子的能量由光的频率决定,E=hν,光子不带电,不能被电场加速.5.A 解析:一切物体都向外辐射电磁波,但辐射的电磁波不是一个定值而是一个范围.中间波长的比例大、强度大,在同一温度下,辐射强度最大的电磁波波长不是最大的,也不是最小的,而是处在最大与最小波长之间,故A错误,B正确;温度越高,辐射强度最大的电磁波的波长越短,辐射电磁波的范围整体向波长短的方向变化,辐射强度的极大值也越大.故C、D正确.6.B 解析:由于乘客在有轨电车上,所以感觉到有轨电车是静止的,摩托车以接近光速运动,在有轨电车上的乘客也会感觉到摩托车的速度接近光速,根据相对论质速关系式可知,乘客感觉到摩托车的质量在增加,有轨电车的质量不变,所以A、C、D均错,B正确.7.B 解析:对甲观察者来说,他看到火车内的尺子是静止的,故长度为公式中的,他观察到乙手中的尺子是运动的,看到的长度相当于公式中的,由得:故甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小,A 错误,B 正确;对乙观察者来说,他看到自己手中的尺子是静止的,故长度为公式中的,他观察到火车内的尺子是运动的,看到的长度相当于公式中的,由得:,故乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小,C 、D 错误.8.C 解析:由普朗克量子理论可知,频率为的单个光子能量,则个这样的光子的总能量,故选C. 9.C 解析:根据公式知解得,故C 正确. 二、填空题10.(1)9.4×10-6 (2)2.11×10-2011.103s 远小于光速解析:由图象可知,时钟和观察者的相对速度达到0.8c (c 为真空中的光速)时,频率为0.3 Hz ,周期为103s.在日常生活中,物体运动的速度远小于光速,时间延缓效应可忽略不计. 三、计算题12.(1+3.6×10-10) min解析:卫星上观测到的时间为,卫星运动的速度为,所以地面上的人观测到的时间为:. 13.见解析解析:爱因斯坦在狭义相对论中阐述了物体以接近光速运动时所遵从的规律,得出了一些不同于经典力学的观念和结论.(1)在经典力学中,物体的质量是不随运动状态改变的,而狭义相对论认为,物体的质量要随物体运动速度的增大而增大,即式中是物体的静止质量,m 是物体以速度运动时的质量,c 是光在真空中的速度.上式是在光速不变原理基础上得出的.由上式可知,随的增大而增大,如地球以的速度绕太阳公转时,它的质量增大十分微小,可以忽略,经典力学完全适用.但如果物体接近光速,如速度时,物体的质量约增大到静止质量的1.7倍. (2)运动的物体和静止的物体相比不仅质量变了,而且沿运动方向的长度和时间都要变化,都具有相对性.因此,当力F 拉着物体运动的速度大到一定程度时,物体质量的增大和长度、时间的相对论效应将显著,这时,牛顿定律不再适用. 14.见解析解析:如题图甲所示,在车厢里的小明观测到,光信号走过的距离是,因此往返时间.而在站台上的小芳观测到,光信号走过的距离应为路径ACA ′,如题图乙所示,光信号在从灯传递到镜子的过程中,火车向前移动了一段距离,镜子已跟随车厢移动到C ,灯也从A 移动到D .光信号再从镜子反射到灯的过程中,灯已从D 移动到A ′.设火车的速度为,小芳所测得的光信号往返时间为.根据光速不变原理,,应用勾股定理可得.这里用到了相对论的第二个假设,即对地面参考系来说,光速也是. 以上两式消去h 可得. 因为,所以总有.这是一个令人吃惊的结论:光信号往返的时间,地面上的人(小芳)和车厢里的人(小明)测量的结果不一样,地面上的人测得的时间()要比车厢里的人测得的时间()长些. 15.(1) (2) (3)解析:(1)由得频率的范围为3×1013 Hz ~1.5×1015Hz. (2)(3)设火星表面温度为,太阳到火星的距离为,火星单位时间内吸收的太阳的辐射能量为, 所以火星单位时间内向外辐射电磁波的能量为,火星位于平衡状态,即得.。
2018-2019学年鲁科版高中物理必修二 第六章 相对论与量子论初步 检测题

2018-2019学年鲁科版高中物理必修二第六章相对论与量子论初步检测题一、单选题1.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺,同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺,则下列说法正确的是( )A. 甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B. 甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C. 乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D. 乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同2.用能量为12.30eV的光子去照射一群处于基态的氢原子,则受到光的照射后下列关于氢原子跃迁的说法正确的是()A. 电子能跃迁到n=2的能级上去B. 电子能跃迁到n=3的能级上去C. 电子能跃迁到n=4的能级上去D. 电子不能跃迁到其他能级上去3.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠.下列说法正确的是()A. 这群氢原子能发出3种不同频率的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B. 这群氢原子能发出6种不同频率的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最小C. 这群氢原子发出不同频率的光,只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应D. 金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eV4.按照玻尔的原子理论,大量氢原子从n=5的激发态向低能级跃迁时,最多能向外辐射()A. 5种不同频率的光子B. 6种不同频率的光子C. 8种不同频率的光子D. 10种不同频率的光子5.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行,如果希望把这路程缩短为3光年,则他所乘飞船相对地球的速度为( )A. 0.5CB. 0.6CC. 0.8CD. 0.9C6.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近()A. 1036kgB. 1018kgC. 1013kgD. 109kg7.下列说法不正确的是()A. 玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征B. 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少C. 在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固D. 一群处于n=4的激发态的氧原子,向低能级跃迁时,可能发射出的谱线为6条8.根据氢原子的能级图,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为()A. 13.6eVB. 3.4eVC. 12.75eVD. 12.09eV9.已知电子的静止能量为0.511 MeV,若电子的动能为0.25 MeV,则它所增加的质量Δm与静止质量m0的比值近似为( )A. 0.1B. 0.2C. 0.5D. 0.910.如图所示为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()A. 频率最大的是AB. 波长最长的是CC. 频率最大的是AD. 波长最长的是B二、多选题11.关于非惯性系,下列说法正确的是()A. 匀速运动的参考系是非惯性系B. 变速运动的参考系是非惯性系C. 牛顿定律在非惯性系中不再成立D. 牛顿定律在非惯性系中仍然成立12.一个物体静止时质量为m0,能量为E0;速度为v时,质量为m ,能量为E ,动能为E k,下列说法正确的是( )A. 物体速度为v时能量E=mc2B. 物体速度为v时动能E k=mc2C. 物体速度为v时动能E k=mv2D. 物体速度为v时动能E k=(m-m0)c213.下列说法中正确的是( )A. 万有引力可以用狭义相对论做出正确的解释B. 电磁力可以用狭义相对论做出正确的解释C. 狭义相对论是惯性参考系之间的理论D. 万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架14.下列物体的运动服从经典力学规律的是()A. 自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B. 发射导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动C. 物体运动的速率接近真空中的光速D. 能量的不连续现象15.一个物体静止时质量为,能量为;速度为时,质量为,能量为,动能为,下列说法正确的是()A. 物体速度为时能量B. 物体速度为时动能C. 物体速度为时动能D. 物体速度为时动能三、综合题16.太阳中含有大量的氘核,因氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射.已知氘核质量为2.013 6u,氦核质量为3.015 0u,中子质量为1.008 7u,1u的质量相当于931.5MeV的能量则:(核反应方程:H+ H→ He+ n.)(1)求核反应中释放的核能(结果用MeV作单位)(2)在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能(结果用MeV作单位).17.两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量m D=2.01360u,氦核的质量m He=3.0150u,中子的质量m n=1.0087u.(1)写出聚变方程;(2)计算释放的核能;(3)若反应前两个氘核的动能为0.35MeV,它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,分别求产生的氦核和中子两者的动能;(1原子质量单位u相当于931.5MeV的能量)18.氢原子的能级图如图所示.原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出________种频率的光;(2)该金属的逸出功________(3)截止频率________(保留一位小数)答案解析部分一、单选题1.【答案】B2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】C8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B二、多选题11.【答案】B,C12.【答案】A,D13.【答案】B,C,D14.【答案】A,B15.【答案】A,D三、综合题16.【答案】(1)解:反应过程中质量减少了:△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u,反应过程中释放的核能:△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV答:核反应中释放的核能为3.26MeV;(2)解:设n核和He的动量分别为P1和P2,由动量守恒定律得:O=P1+P2,由此得P1和P2大小相等,由动能和动量关系E= 及n和He的质量关系得:中子的动能E n是He核动能E He的3倍,即E n:E He=3:1,由能量守恒定律得:E He+E n=△E+2E K,解得:中子的动能E n=2.97MeV,He的动能:E He=0.99MeV,答:中子的动能为2.97MeV,氦核的动能为0.99MeV.17.【答案】(1)解:聚变的核反应方程:2 → + ;答:聚变方程:2 → + ;(2)解:核反应过程中的质量亏损:△m=2m D﹣m He﹣m n=0.0035u;释放的核能:△E=△mc2=0.0035×931.5 MeV≈3.26 MeV.答:释放的核能3.26 MeV;(3)解:对撞过程动量守恒,由于反应前两氘核动能相同,其动量等值反向,因此反应前后系统的动量为零,即:0=m He v He+m n v n反应前后总能量守恒,可得:m He v2He+ m n v2n=△E+2E k0;解得:E kHe=0.99MeV;E kn=2.97MeV;答:产生的氦核和中子两者的动能分别是0.99MeV与2.97MeV.18.【答案】(1)6(2)12.09eV(3)2.9×1015 Hz。
鲁科版高中物理必修二 第六章 相对论与量子论初步

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)鲁科版物理必修二 第六章 相对论与量子论初步单元测试一、选择题(本题有7个小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确)1.(2008年江苏高考)惯性系S 中有一边长为l 的正方形(如图A 所示),从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 ( )2.(江苏省盐城中学2009届高三物理复习选修3-4模块测试)1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的,这两条基本假设是( )A 、同时的绝对性与同时的相对性B 、运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C 、时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D 、相对性原理与光速不变原理3.(渭南市2009年高三教学质量检测Ⅱ)为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程,E=mc 2科学家用中子轰击硫原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。
设捕获中子前的原子质量为m 1,捕获中子后的原子质量为m 2,被捕获的中子质量为m 3,核反应过程放出的能量为ΔE,则这一实验需验证的关系式是 ( )A. ΔE=(m 1-m 2-m 3)c 2B. ΔE=(m 1+m 3-m 2)c 2C. ΔE=( m 2-m 1-m 3)c 2D. ΔE=( m 2-m 1+m 3)c 2 4、(天津市2009届高三六校联考)如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭B 是“追赶”光的;火箭A 是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面ABCD光的速度为v ,则两火箭上的观察者测出的光速分别为 ( )A .v c +,v c - B .c , c C .v c -,v c + D .无法确定5、(云南省玉溪民中2009届高三第九次阶段性考试)氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a 光,从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b 光。
高中物理 第六章 相对论与量子论初步学案 鲁科版必修2

高中物理第六章相对论与量子论初步学案鲁科版必修2相对性原理两个基本原理光速不变原理四维时空与时空弯曲时间延缓效应高速世界相对论效应长度收缩效应质速关系两个关系质能关系相对论与量子论初步E=nε n=0,1,2…… 量子世界能量的量子化ε=hv=h物质的波粒二象性能力提升第6章综合测试1、有一接近于光速相对于地球飞行的宇宙火箭,在地球上的观察者将会看到火箭上的物体长度缩短,时钟变慢。
由此有人得出结论说,火箭上的同类物体更长,时钟变快。
这个结论对吗?2、一物理实验小组将一横截面积为S的柱形容器中注入质量为m的水,经阳光直射时间t后,测得水温升高△T,设水对阳光的吸收率为η,阳光光子的平均波长为λ,水的比热容为C,试求该段时间内到达水面的太阳光光子数。
3、已知重核的裂变能获得核能,一个质量为m1的重核A,俘获了一个质量为m0的中子(中子动能略去不计)后,裂变为两个中等质量的核B(质量为m2)和C(质量为m3),则此时核发将发出多少核能?4、静系中μ子的平均寿命为τ=2、210-6秒。
据报道,在一组高能物理实验中,当它的速率为v=0、9966c时,通过的平均距离为8千米。
说明这现象。
(提示,当β≤1时,有)参考答案1、解析:在古典力学中,人们总认为时间间隔和空间间隔,例如时钟的快慢和物体的长度,在两个参照系里是一样的,不会因参照系的运动而有所变化。
因此才有人提出如题所述的问题。
2、解析:水吸收到的光子能量为E1=Cm△T 每个光子的能量ε=h ∴ 水吸收到的光子数 N1=由题意,时间t内到在水面的光子数 N2=3、解析:反应前质量为m0+m1,反应后质量为m2+m3,由质能关系得△E=△mc2=(m0+m1-m2-m3)c24、解析:(1)按照非相对论的牛顿力学观点,高速运动时μ子的平均寿命仍然取τ=2、210-6秒,则它的一生中通过的平均距离应是L=vτ=cτ=31082、210-6米=660米,此结果显然与实验事实不符。
高一物理必修2 第6章相对论与量子论初步 过关检测 含

(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.属于狭义相对论基本假设的是在不同的惯性系中()A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比解析:选A.狭义相对论的两条假设分别是在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理规律相同,故A正确.2.如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()A.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮D.无法判断解析:选C.列车上的观测者看到的是由B发出后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观测者,看到C先被照亮,故只有C正确.3.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是()解析:选A.本题考查了黑体辐射的实验规律.随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加;另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故A正确.4.质子的质量为m p,中子的质量为m n,它们结合成质量为m的氘核,放出的能量应为()A.(m p+m n-m)c2B.(m p+m n)c2C.mc2D.(m-m p)c2解析:选 A.核反应放出能量,反应后的总质量小于反应前的总质量,ΔE=Δmc2=(m p +m n-m)c2.5.观察者甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为4 s,乙相对于甲以0.6c的速度前进.则乙观察到这两个事件的时间间隔为( )A .3.2 sB .6.25 sC .5 sD .2.56 s解析:选C.Δt =Δt ′1-v 2c2= 4 s 1-⎝⎛⎭⎫0.6c c 2=5 s. 6.一位宇航员要到离地球为5光年的星球上去旅行.如果宇航员希望将路程缩短为3光年,则他所乘的火箭对于地球的速度是(c 为真空中的光速)( )A.12cB.35c C.45c D.910c 解析:选C.根据公式l ′=l ·1-v 2c 2知3=5× 1-⎝⎛⎭⎫v c 2,解得v =45c ,故C 正确. 二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确.全选对的得7分,选对但不全的得4分,有错选或不答的得0分) 7.以下关于能量量子化和波粒二象性的说法,正确的是( )A .吸收和辐射的能量都是不连续的B .公式ε=hc λ只能体现光的波动性 C .光具有波粒二象性,而且是一种几率波,有别于声波等机械波D .电子显微镜利用了电子的粒子性解析:选AC.公式ε=hc λ既能体现光的波动性,又能体现光的粒子性,B 描述不正确;电子显微镜利用了电子的波动性,D 描述不正确;其他两项描述正确,故选AC.8.用相对论的观点判断下列说法,正确的是( )A .时间和空间都是相对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B .在地面上看来,以10 km/s 的速度运动的飞船中的时钟会变快,但是飞船中的宇航员却看到时钟可能是准确的C .在地面上的人看来,以0.1c 的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船的宇航员会感觉到地面上的人看起来比飞船中的人瘦一些D .当物体运动的速度v 远小于c 时,“长度收缩”和“时间膨胀”效果可忽略不计 解析:选CD.时间和空间都是相对的,没有绝对准确的时间和空间,所以选项A 错误.对C 选项,由l =l 0·1-⎝⎛⎭⎫v c 2可知两处的人都感觉l <l 0,所以选项C 正确.由尺缩效应和钟慢效应公式可知当v 远小于c 时,尺缩效应和钟慢效应都可以忽略不计,所以选项D 正确.9.对E =hν的理解,下列说法正确的是( )A .能量子的能量与频率成正比B .光的频率越高,光的强度就越大C .光的频率越高,光子的能量就越大D .它适用于一切量子化现象解析:选ACD.E =hν适用于一切量子化现象,是所有能量子具有的能量的计算公式,因此A 、C 、D 正确,B 错误.10.下列关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )A .一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子B .光表现为波动性时,就不具有粒子性了,光表现为粒子性时,就不具有波动性了C .光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并没有否定光的波动性D .光的波动性是光的一种本身属性,不是光子之间的相互作用引起的解析:选CD.光既具有波动性,又具有粒子性,当波动性(粒子性)明显时,仍然有粒子性(波动性),A 、B 错误,C 正确.光的波动性是光的本身属性,光子之间的相互作用引起粒子性,D 正确.三、非选择题(本题共3小题,共42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)一被加速器加速的电子,其能量为3.00×118 eV .试问:(1)这个电子的质量是其静质量的多少倍?(2)这个电子的速度为多少?解析:(1)由相对论质能关系E =mc 2(2分)和E 0=m 0c 2(2分)可得电子的动质量与静质量之比为m m 0=E E 0=E m 0c 2=3.00×109×1.6×10-199.1×10-31×(3×108)2≈5.86×118(倍).(2分)(2)由相对论质速关系式m =m 01-v 2c2(4分) 可得v =1-⎝⎛⎭⎫m 0m 2c ≈c .(2分)答案:(1)5.86×118倍 (2)约为c12.(14分)已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×118 J ,其中可见光部分约占45%,假设可见光的频率均为5.5×1014 Hz ,太阳光向各个方向的辐射是均匀的,日地间距离R =1.5×1011 m ,普朗克常量h =6.6×10-34 J·s ,由此可估算出太阳每秒钟辐射的可见光的光子数约为多少个?(保留两位有效数字)解析:以日地间距离R =1.5×1011 m 作为半径的球面面积为:S =4πR 2=4×3.14×(1.5×1011)2 m=2.826×1023 m 2(3分)每秒太阳辐射的可见光的能量为:E =1.4×118×2.826×1023×45% J=1.780 38×1026 J(4分)一个可见光光子的能量为:E 0=hν=6.6×10-34×5.5×1014 J=3.63×10-19 J(3分)可见光光子的个数为:N =E E 0=1.780 38×10263.63×10-19=4.9×1184(个).(4分) 答案:4.9×1184个13.(16分)牛郎星距地球约16光年,宇宙飞船若以速度v 匀速飞行,将用4年时间(宇宙飞船上的钟的读数)由地球抵达牛郎星,求v 等于多少?解析:已知飞船(设为S ′参考系)上测得飞船由地球飞抵牛郎星的时间Δt ′=4年,而从飞船上看可认为从地球出发与抵达牛郎星两件事发生在同一地点A ′(飞船A ′点先与地球重合又与牛郎星重合).这样Δt ′可视为固有时间,用时间膨胀关系可求出地球上(设为S 参考系)观测到的飞行时间Δt =Δt ′1-⎝⎛⎭⎫v c 2①(4分) 另外,v 是地球上观测到的飞船的速度;L =16光年是地球上看到的地球与牛郎星的距离,故应有Δt =L v ②(4分) 由①②可得Δt ′1-⎝⎛⎭⎫v c 2=L v (4分) 代入数据,可得v =1617c .(4分) 答案:1617c。
鲁科版高中物理必修二 第六章 相对论与量子论初步 单元检测

鲁科版高中物理必修二第六章相对论与量子论初步单元检测一、单选题1.处于n=5能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有()A. 6种B. 8种C. 10种D. 15种2.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原于在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A. 氢原子由基态跃迁到n=3能级时会放出能量为12.09eV的光子B. 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光C. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD. 用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原于跃迁到激发态3.下列说法正确的是()A. 重核裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能B. 氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光C. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要放出能量D. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的4.一个X核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y,由于质量亏损放出的能量为△E,核反应方程是X+ H→ He+Y;Y可以通过释放一个电子而转化为质子.下列说法中不正确的是()A. Y是中子B. U可以俘获Y发生裂变反应C. X+ H→ He+Y是原子核的人工转变方程D. 核反应X+ H→ He+Y中亏损的质量为5.下列说法中正确的是()A. 卢瑟福通过a粒子散射实验证实了在原子内部存在质子B. 波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了所有原子光谱的实验规律C. 氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D. 铀核(U)衰变成铅核(Pb)要经过8次α衰变和6次β衰变6.一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核,其核反应方程是,以下说法正确的是( )A. X是质子,反应过程中有质量亏损B. X是中子,反应过程中有质量亏损C. X是质子,反应过程中没有质量亏损D. X是中子,反应过程中没有质量亏损7.在正负电子对撞机中,一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子.设正、负电子的质量在对撞前均为m,对撞前的动能均为E,光在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h,则对撞后转化成光子的波长等于()A. B. C. D.8.中国“北斗三号”全球组网卫星计划将在2019年7月左右进行首次发射.“北斗三号”采用星载氢原子钟,其精度将比“北斗二号”的星载铷原子钟提高一个数量级.如图所示为氢原子的部分能级图,以下判断正确的是()A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子B. 欲使处于基态的氢原子被激发,可用12.09eV 的光子照射C. 当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时,要吸收光子D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34eV)时不能发生光电效应9.在一高速列车通过洞口为圆形的隧道,列车上的司机对隧道的观察结果为( )A. 洞口为椭圆形,长度变短B. 洞口为圆形、长度不变C. 洞口为椭圆形、长度不变D. 洞口为圆形,长度变短10.氘和氚发生聚变反应的方程式是:H+ H→ He+ n+17.6MeV,若有2g氘3g氚全部发生聚变反应,N A为阿伏加德罗常数,则释放出的能量是()A. N A×17.6MeVB. 2N A×17.6MeVC. 3N A×17.6MeVD. 5N A×17.6MeV11.下列氢原子的线系中对波长最短波进行比较,其值最小的是( )A. 巴耳末系B. 莱曼系C. 帕邢系D. 布喇开系二、多选题12.如图为氢原子能级图.下列说法正确的是()A. 一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为0.7eV的光子B. 一个处于n=3能级的氢原子,可以吸收一个能量为2eV的光子C. 大量处于n=3能级的氢原子,跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子D. 用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量氢原子,有可能使处于基态的氢原子电离13.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法中正确的是()A. 从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时所发出的光的波长最短B. 这群氢原子能发出3种频率不同的光,且均能使金属钠发生光电效应C. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eVD. 从n=3的激发态跃迁到基态时所发出的光能使金属钠发生光电效应,且使光电子获得最大初动能14.下列说法中正确的是()A. 一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子B. 一个氢原子由n=3的激发态向低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子C. 实际上,原子中的电子没有确定的轨道,所以玻尔的氢原子模型是没有实际意义的D. α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构15.氢原子在某三个相邻能级间跃迁时,可发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为λ1和λ2,且λ1>λ2,则另一个波长可能是()A. λ1+λ2B. λ1﹣λ2C.D.三、填空题16.He核的平均结合能为7.1MeV,H核的平均结合能为1.61MeV,两个氘(H)核结合成一个氦核释放的结合能△E=________.17.按照玻尔的原子理论,氢原子中的电子离原子核越近,氢原子的能量________ (选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后,电子的动能为________(普朗克常量为h).18.氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=3向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为________eV.现用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有________种.19.质子的质量m p,中子的质量为m n,它们结合成质量为m的氘核,放出的能量应为________(真空中的光速为c)四、计算题20.一个氘核和一个氚核发生聚变,放出一个中子和17.6MeV的能量.计算2克氘和3克氚聚变放出的能量,并写出核反应方程.21. 21世纪,宇航员要在空间站中长期生活,为了克服失重带来的不利影响,有一种设计中的空间站看起来像个大车轮,它绕轴自转,其上各点都有一个指向转动轴的向心加速度,以空间站为参考系,与它一起旋转的物体都受到一个背离转动轴的惯性力,这样就人为造出一个重力,若空间站半径是50 m,为了使边缘处的自由落体加速度与地球表面相同,空间站每分钟应转多少转?如果半径是100 m呢?五、综合题22.用质子轰击锂核生成两个α粒子,已知质子、α粒子、锂核的质量分别为m H、mα、m Li.(1)写出核反应方程:________.(2)该核反应的质量亏损△m=________.(3)该核反应释放的能量△E=________.23.1个质子的质量m p=1.007 277u,1个中子的质量m n=1.008 665u.氦核的质量为4.001 509u.这里u表示原子质量单位,1u=1.660 566×10﹣27kg.(已知:原子质量单位1u=1.67×10﹣27kg,1u相当于931.5MeV)(1)写出核反应方程;(2)计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量;(3)氦核的平均结合能?答案解析部分一、单选题1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】C5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】B9.【答案】D10.【答案】A11.【答案】B二、多选题12.【答案】B,C13.【答案】C,D14.【答案】B,D15.【答案】C,D三、填空题16.【答案】21.96MeV17.【答案】越小;hν+E118.【答案】1.89;519.【答案】(m p+m n﹣m)c2四、计算题20.【答案】解答:根据质量数守恒,新核的质量数:m=2+3﹣1=4根据电荷数守恒,新核的电荷数:z=1+1﹣0=2所以新核是氦核,核反应方程式为:2克氘的物质的量是1mol,3克氚的物质的量也是1mol,所以它们一起产生1mol的氦核,放出的热量是:=E o xN A=17.6x6.02x1023=1.06×1025MeV答:2克氘和3克氚聚变放出的能量是1.06×1025MeV ,该核反应方程是:21.【答案】在空间站的边缘,物体所受的惯性离心力为,物体所受的重力,题目要求,由此解出.这个角速度折合每分钟4.2转.由于所需角速度跟空间站半径的二次方根成反比,所以如果半径是100m,转速可以降为每分钟3.0转。
鲁科版高中物理必修二高一单元测试第六章相对论与量子论初步1

第6章相对论与量子论初步第1节高速世界第2节量子世界本章测评(时间:90分钟;满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分)1.以下效应属于狭义相对论的是()A.时间延缓B.长度收缩C.质量变大D.时空弯曲解析:A、B、C都属于狭义相对论,D属于广义相对论.答案:ABC2.下列说法正确的是()A.世界的过去、现在和将来都只有量的变化,而不会发生质的变化B.时间和空间不依赖人们的意识而存在C.时间和空间是绝对的D.时间和空间是紧密联系、不可分割的解析:根据狭义相对论的观点,时间和空间都不是绝对的,都是相对的.时间和空间不能割裂,是紧密联系的.所以选项A、B、C错误,选项D正确.答案:D3.一只长的标尺以相对论速度穿过一根几米长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述最恰当地描述了标尺穿过管子的情况()A.标尺收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B.标尺收缩变短,因此在某些位置上,标尺从管子的两端伸出来C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住标尺D.所有这些都与观察者的运动情况有关解析:观察者的运动情况不同,选取不同的惯性系,标尺与管子的相对速度也不相同,观察到的标尺和管子的长度也不相同,所以选项D正确.答案:D4.下列服从经典力学规律的是()A.自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B.发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C.物体运动的速率接近于真空中的光速D.能量的不连续现象解析:经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,所以A、B正确,C错误.能量的不连续现象涉及量子论不适合用经典力学来解释,所以选项D错误.答案:AB5.如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行,你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动()A.你的质量在减少B.你的心脏跳动在慢下来C.你永远不能由自身的变化知道你是否在运动D.你在变大解析:宇航员以飞船为惯性系,其相对于惯性系的速度始终为零,因此他不可能发现自身的。
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鲁科版物理必修2 第六章 相对论与天体物理
单元测试
一、选择题(本题有7个小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确) 1.惯性系S 中有一边长为l 的正方形(如图A 所示),从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是 ( )
2. 1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的,这两条基本假设是( )
A 、同时的绝对性与同时的相对性
B 、运动的时钟变慢与运动的尺子缩短
C 、时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性
D 、相对性原理与光速不变原理
3.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程,E=mc 2
科学家用中子轰击硫原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。
设捕获中子前的原子质量为m 1,捕获中子后的原子质量为m 2,被捕获的中子质量为m 3,核反应过程放出的能量为ΔE ,则这一实验需验证的关系式是 ( )
A. ΔE=(m 1-m 2-m 3)c 2
B. ΔE=(m 1+m 3-m 2)c 2
C. ΔE=( m 2-m 1-m 3)c 2
D. ΔE=( m 2-m 1+m 3)c 2
4、如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭B 是“追赶”光的;火箭A 是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面的速度为v ,则两火箭上的观察者测出的光速分别为
( ) A .v c +,v c - B .c , c C .v c -,v c +
x
y O
l l
A
x
y O
l l
B
x
y O
l l
C
x
y O
l l
D
A
B 光
D .无法确定
5、氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a 光,从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b 光。
下列关于这两种光的说法正确的是 ( ) A .a 光的光子能量比b 光的光子能量大
B .在同种介质中a 光的传播速度比b 光的传播速度小
C .在a 光不能使某金属发生光电效应,则b 光一定不能使该金属发生光电效应
D .在同一双缝干涉装置上进行实验,所得到的相邻干涉条纹的间距,a 光的比b 光的大
一些
6、某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是:( ) A 延长光照时间 B 增大光的强度,
C 换用波长较短的光照射
D 换用频率较低的光照射。
7、已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0ν。
则下列判断正确的是 ( ) A .当用频率为02ν的光照射该金属时,一定能产生光电子
B .当用频率为02ν的光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为02νh
C .当照射光的频率大于0ν时,若频率增大,则逸出功增大
D .当照射光的频率大于0ν
时,若频率增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
8
、在右图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的A 单色光照射光电管时,
电流表指针会
发生偏转,而用另一频率的B 单色光照射时不发生光电效应,那么( )
A A 光的频率大于
B 光的频率, B B 光的频率大于A 光的频率,
C 用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是a 流向b
D 用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a 。
9、下列光的波粒二象性的说法中,正确的是( ) A .有的光是波,有的光是粒子 B .光子与电子是同样的一种粒子
C .光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著
D .大量光子的行为往往显示出粒子性
10、A 、B 两种单色光分别垂直水面从水面射到池底,它们经历的时间t A >t B ,那么两种光子的能量关系是( ) A .E A >E B B .E A <E B C .E A =E B D .不能确定
11、一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下说法中正确的是( ) A .若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变 B .若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加 C .若改用紫光照射,则逸出光电子的最大初动能增加 D .若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加
12、在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用哪种方法( )
北 B A
A.增加光照时间 B.增大入射光的波长
C.增大入射光的强度 D.增大入射光频率
13、在奥运会场馆的建设上也体现了“绿色奥运”的理念。
如主场馆鸟巢采用绿色能源—太阳能光伏发电系统,为整个场馆提供电动力,可以说鸟巢是世界上最大的环保型体育场。
光伏发电的基本原理就是我们平常说的光电效应,首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系图线,从图中可知()
A.E km与ν成正比
ν时,才能产生光电效应
B.入射光频率必须大于或等于极限频率
C.对同一种金属而言,E km仅与ν有关
D.E km与入射光强度成正比
二、填空题
14、绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象,则采用色光也可以产生(写出一种颜色的可见光);若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了,则入射光的(填“频率”或“强度”)增大了。
15、在光电效应实验中,如果实验仪器及线路完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是:___ __
16、3A.利用光电管产生光电流的电路如图所示.电源的正极应接在端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA,则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个(已知电子电量为 l.6×10-19C)
17、广义相对论告诉我们,____________的存在使得空间不同位置的____________出现差
别,物质的____________使光线弯曲。
18.(设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍,粒子运动速度是光速的倍。
三、计算论述题
19.设想在人类的将来实现了恒星际航行,即将火箭发射到邻近的恒星上去,火箭相对于日心—恒星坐标系的速率为v=0.8c,火箭中静止放置长度为1.0 m的杆,杆与火箭方向平行,求在日心—恒星坐标系中测得的杆长。
20.1947年,在用乳胶研究高空宇宙射线时,发现了一种不稳定的基本粒子,称作介子,质量约为电子质量的273.27倍,它带有一个电子电量的正电荷或负电荷,称作π+或π-.若参考系中π±介子处于静止,它们的平均寿命为π=2.56×10-8 s,设π±介子以0.9c速率运动,求从实验室参考系观测到该粒子的平均寿命。
参考答案
一、选择题(本题有7个小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确)
1.C
2.D
3.B
4.B
5.D
6.C
7.A
8.AC
9.C 10.A 11.C 12.D 13.BC 二、填空题
14. 蓝(或青或紫),强度 15. 入射光波长太大(或反向电压太大)16. a ,5×1013
17.引力场,时间进程,引力 18. k ;
k
k 12
三、计算论述题
19. 0.6 m 20. 5.87×10-8
s。