第六章经典力学与现代物理单元测试题及答案沪教版高中物理必修二
高一物理必修二第六章万有引力与航天复习练习题及参考答案
高一物理 期中考复习三（万有引力与航天）第一类问题：涉及重力加速度“g ”的问题解题思路：天体表面重力（或“轨道重力”）等于万有引力，即2RMmGmg = 【题型一】两星球表面重力加速度的比较1、一个行星的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的4倍，这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍？【题型二】轨道重力加速度的计算2、地球半径为R ，地球表面重力加速度为0g ，则离地高度为h 处的重力加速度是（ ）A ．202)(h R g h +B ．22)(h R g R + C ．20)(h R Rg + D ．20)(h R hg +【题型三】求天体的质量或密度3、已知下面的数据，可以求出地球质量M 的是（引力常数G 是已知的）（ ）A ．月球绕地球运行的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1B ．地球“同步卫星”离地面的高度C ．地球绕太阳运行的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2D ．人造地球卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期T 34、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，已知其周期为T ，引力常量为G ，那么该行星的平均密度为（ ）A.π32GTB.24GT πC.π42GT D.23GT π第二类问题：圆周运动类的问题解题思路：万有引力提供向心力，即r m rv mr T m ma r Mm G n 222224ωπ==== 【题型四】求天体的质量或密度5、继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。
这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t 。
上海上海第中学高中物理必修二第六章《圆周运动》检测(包含答案解析)
一、选择题1．光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（）A．可能做匀加速直线运动，加速度大小可能是23m/sB．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是24m/sC．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是28m/sD．一定做匀变速运动，加速度大小可能是26m/s2．热衷于悬浮装置设计的国外创意设计公司Flyte，又设计了一款悬浮钟。
这款悬浮时钟外观也十分现代简约，仅有一块圆形木板和悬浮的金属小球，指示时间时仅由小球显示时钟位置。
将悬浮钟挂在竖直墙面上，并启动秒针模式后，小球将以60秒为周期在悬浮钟表面做匀速圆周运动。
不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．小球运动到最高点时，处于失重状态B．小球运动到最低点时，处于平衡状态C．悬浮钟对小球的作用力大于小球对悬浮钟的作用力D．小球受到的重力和悬浮钟对小球的作用力是一对平衡力3．火车转弯处的外轨略高于内轨，若火车以理想的设计车速行驶时，则提供向心力的外力是下列各力中的（）A．外轨对轮的侧向压力B．内外轨对轮的侧向压力C．火车的重力D．内外轨对轮的支持力4．火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如左图所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如右图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（）A．该弯道的半径R＝2 v gB．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．按规定速度行驶时，支持力小于重力5．中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括上下盖座，大小齿轮，压嘴座等部件。
2020年沪科版高中物理必修2第6章《经典力学的成就与局限性》单元测试题含答案
2020年沪科版高中物理必修2第6章《经典力学的成就与局限性》单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是()A．根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动B．电子先做匀加速直线运动，后以光速做匀速直线运动C．电子开始近似于匀加速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用D．电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释2.两相同的米尺，分别静止于两个相对运动的惯性参考系S和S′中，若米尺都沿运动方向放置，则()A．S系的人认为S′系的米尺要短些B．S′系的人认为S系的米尺要长些C．两系的人认为两系的米尺一样长D．S系的人认为S′系的米尺要长些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＝mc2，科学家用中子轰击铀原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，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m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，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＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c24.经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是()A．以300 m/s飞行的子弹B．以接近光速运动的电子C．以300 km/h高速运行的列车D．以7.8 km/s绕地球运行的“天宫一号”5.关于光的本性，下列说法错误的是()A．光的波粒二象性说明光既与宏观中波的运动相同，又与宏观中粒子的运动相同B．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性C．光在传播时往往表现出波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光既有波动性，又具有粒子性，二者并不矛盾6.关于光的本性，下列说法错误的是()A．光的波粒二象性说明光既与宏观中波的运动相同，又与宏观中粒子的运动相同B．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性C．光在传播时往往表现出波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光既有波动性，又具有粒子性，二者并不矛盾7.在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是() A．运动中的物体，其质量无法测量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太大D．物体质量并不随速度变化而变化8.假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是()A．这个人是一个矮胖子B．这个人是一个瘦高个子C．这个人矮但不胖D．这个人瘦但不高9.经典力学理论适用于解决( )A．宏观高速问题B．微观低速问题C．宏观低速问题D．微观高速问题10.下列说法正确的是()A．牛顿运动定律就是经典力学B．经典力学的基础是牛顿运动定律C．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D．经典力学可以解决自然界中所有的问题11.牛顿力学的适用范围是()A．适用于宏观物体的低速运动(与光速相比)B．适用于微观粒子的运动C．适用于宏观物体的高速(与光速相比)运动D．适用于受到强引力作用的物体12.下列有关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13.有关物体的质量与速度的关系的说法，正确的是()A．物体的质量与物体的运动速度无关B．物体的质量随物体的运动速度增大而增大C．物体的质量随物体的运动速度增大而减小D．当物体的运动速度接近光速时，质量趋于零14.一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，若都被加速到接近光速，在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大()A．摩托车B．有轨电车C．两者都增加D．都不增加15.如图所示为光电管电路的示意图，关于光电管电路，下列说法不正确的是()A．能够把光信号转变为电信号B．电路中的电流是由光电子的运动形成的C．光照射到光电管的A极产生光电子并飞向K极D．光照射到光电管的K极产生光电子并飞向A极16.下列说法中不正确的是()A．牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域B．经典力学适用于微观、高速、强引力场等物体的运动C．一旦测出了引力常量，就可以算出地球的质量D． 17世纪，牛顿把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功的解释了天体运动的规律17.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)c218.世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是()．A．牛顿B．开普勒C．笛卡儿D．伽利略19.入射光照射到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是()A．从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增大B．逸出的光电子的最大初动能减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应20.下列说法正确的是()A．在从武汉到广州的高速列车中，人的质量变大了，说明了经典力学的局限性B．加速上行电梯中的物体对地板压力变大，不能用经典力学观点解释C．地球受到太阳引力是强引力D．经典力学适用于低速运动、宏观物体第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.π介子与质子相碰可产生其他粒子，其中有一种k0粒子，它经d＝1×10－1m的距离便衰变成两个具有相反电荷的π介子，若k0的速率为v＝2.24×108m/s，试求其固有寿命．22.如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0为电子的静止质量)23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，称做介子，质量约为电子质量的273.27倍，它带有一个电子电荷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τ0＝2.56×10－8s，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．24.设想在人类的将来实现了星际航行，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．答案1.【答案】C【解析】电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速直线运动．随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用．2.【答案】A3.【答案】B【解析】释放能量，质量一定减少―→质量的减少量,Δm＝m1＋m3－m2―→由质能关系式得,ΔE＝(m1＋m3－m2)c24.【答案】B【解析】牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域，不适用微观、高速、强相互作用，子弹的飞行、飞船绕地球的运行及列车的运行都属于低速，经典力学能适用．而电子接近光速运动，经典力学不再适用，B正确，A、C、D错误．5.【答案】A【解析】光的波粒二象性是微观世界特有的规律，既不能理解成宏观概念中的波，也不能把光子简单看成宏观概念中的粒子．6.【答案】A【解析】光的波粒二象性是微观世界特有的规律，既不能理解成宏观概念中的波，也不能把光子简单看成宏观概念中的粒子．7.【答案】B【解析】根据狭义相对论m＝可知，在宏观物体的运动中，v≪c，所以m变化不大，而不是因为质量太大或无法测量．8.【答案】D【解析】由公式l＝l0可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变．9.【答案】C【解析】经典力学的局限性是宏观物体及低速运动．当达到高速时，经典力学就不在适用，C正确；10.【答案】B【解析】经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能的，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题．因此只有B项正确．11.【答案】A【解析】牛顿力学属于经典力学，它只适用于低速、宏观物体的运动以及弱引力作用时的情况，故A对，B、C、D错．12.【答案】C【解析】一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子．虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静质量，光子不是实物粒子，没有静质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样的一种粒子．光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著．13.【答案】B14.【答案】B【解析】对有轨电车，能量通过导线，从发电厂源源不断输入；而摩托车的能量却是它自己带来的．能量不断从外界输入有轨电车，但没有能量从外界输给摩托车．能量与质量相对应，所以有轨电车的质量将随速度增加而增大，而摩托车的质量不会随速度的增加而增大．15.【答案】C【解析】在光电管中，当光照射到阴极K时，将发射出光电子，被A极的正向电压吸引而奔向A 极，形成光电流，使电路导通．照射光的强度越大，产生的光电流越大，这样就把光信号转变为电信号，实现了光电转换，故A、B、D正确，C错误．16.【答案】B【解析】牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域，不适用微观、高速、强相互作用，A正确，B错误；卡文迪许利用扭秤实验测量出了引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg，由G＝mg知C正确；根据牛顿对万有引力的研究史知D正确．17.【答案】A18.【答案】A【解析】牛顿是经典力学理论体系的建立者，牛顿定律是经典力学的基础．19.【答案】C【解析】“入射光的强度减弱，而频率保持不变”表示单位时间内到达同一金属表面的光子数目减少，而每个光子的能量不变．只要入射光的频率大于金属的极限频率，就有光电子逸出，且光电子的发射就是瞬时的，与入射光的强度无关，选项A、D错误；具有最大初动能的光电子，是金属表面的电子吸收光子的能量后逸出的，当光子的能量不变时，光电子的最大初动能也不变，选项B错误；入射光的强度减弱，意味着单位时间内到达金属表面的光子数减少，单位时间内吸收光子而逸出的光电子数目也减少，选项C正确．20.【答案】D21.【答案】3.0×10－10s【解析】k0粒子的速率已达v＝2.24×108m/s，是光速的70%以上，应该用相对论解题．在实验室中测得的粒子运动的时间间隔为t＝＝s＝4.5×10－10s根据时间延缓效应Δt＝t0＝t＝4.5×10－10×s＝3.0×10－10s22.【答案】0.866c23.【答案】5.87×10－8s【解析】由钟慢效应知τ＝，将τ0＝2.56×10－8s，v＝0.9c代入得到τ≈5.87×10－8s.24.【答案】0.6 m【解析】由尺缩效应知：l＝l0，将l0＝1.0 m，v＝0.8c代入得到l＝0.6 m.。
人教版必修二第六章第六节 《经典力学的局限性》学案+答案
6.6 《经典力学的局限性》学案【学习目标】（1）知道牛顿运动定律的适用范围；（2）了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用；（3）知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时。
【重点难点】1.牛顿运动定律的适用范围。
2.高速运动的物体，速度和质量之间的关系。
【课前预习】1．经典力学认为，物体的质量与物体的运动状态；而狭义相对沦认为，物体的质量随着它的速度的增大而，若一个物体静止时的质量为，则当它以速度运动时，共质量m= 。
2.每一个天体都有一个引力半径，半径的大小由决定；只要天体实际半径它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异。
但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异。
3.19世纪末和20世纪以来，物理学的研究深入到，发现、、等微观粒子不仅有、，而且有，它们的运动规律不能用经典力学来说明。
[堂中互动][问题探究1]经典力学发展和伟大成就[教师点拨]经典力学发展经历了三个阶段：第一阶段是在伽利略、牛顿时代之前，人们对力学现象的研究大多直接反映在技术之中或完全融合在哲学之内，物理学就整体而言还没有成为独立的科学；第二阶段是从伽利略到牛顿，是经典力学从基本要领、基本定律到建成理论体系的阶段，在这一阶段有一系列的科学家为经典力学打下重要基础。
如伽利略、笛卡儿对惯性的研究发现了惯性定律和重力作用下的匀加速运动，奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想，开普勒对天体运动的研究发现了行星运动三定律，为万有引力定律奠定基础，惠更斯对碰撞问题的研究等。
第三阶段是牛顿之后经典力学的新发展，后人对经典力学的表述形式和应用对象进行了拓展和完善。
经过几百年的发展和完善，经典力学取得了伟大成就：1.1687年，牛顿在前人的基础上发表了《自然哲学的数学原理》，这是一部奠定了经典力学基础的划时代的著作。
在这本书中，牛顿用数学方法证明了万有引力定律和三大运动定律，被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”。
高一物理必修二第六章知识点总结(共9篇)
高一物理必修二第六章知识点总结(共9篇) 高一物理必修二第六章知识点总结(共9篇):第六章知识点高一必修物理物理选修3 1知识点总结高一物理必修二知识点高一物理第六章试题篇一:高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物:2、“日心说”的内容及代表人物: 二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律:v近?v远开普勒第三定律:K—与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系:a地3a火3a水3=2=2= (2)T地T火T水三、万有引力定律1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
m4?2R32mF=4πKF?F?mr ? ? F?F? ? ?K2222rrTTF??MMmMmF?F?Gr2r2r22、表达式:F?Gm1m22r3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。
4.引力常量:-11N/m2/kg2，牛顿发现万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件:?适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
?对于质量分布均匀的球体，公式中的r就是它们球心之间的距离。
?一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离。
?两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r为两物体质心间的距离。
mM4?2R3GM6、推导:G2?m2R ? 2? 2RTT4?四、万有引力定律的两个重要推论1、在匀质球层的空腔内任意位置处，质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r处，质点受到的万有引力就等于半径为r的球体的引力。
五、黄金代换六、双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象，叫双星。
2021-2022学年 沪教版 必修2 第六章 经典力学与现代物理总复习 单元测试卷含答案)
2021-2022学年 沪教版 必修2 第六章 经典力学与现代物理总复习单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)1.下表给出了一些金属材料的逸出功。
材料 铯 钙 镁 铍 钛 逸出功191/10J -3.04.35.96.26.6现用波长为400 nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有（普朗克常量346.6310J s h -=⨯⋅，光速83.010m /s c ⨯=）( )A.2种B.3种C.4种D.5种2.如果真空中的光速为83.010m/s c =⨯,当一个物体的运动速度为81 2.410m/s v =⨯时,质量为3kg 。
当它的速度为81.810m/s ⨯时,其质量是( ) A.2.25kgB.2.50kgC.3.00kgD.2.10kg3.由实验测得的普朗克常量的大小为( ) A.6.63×10-34J/s B.6.63×1034J·sC.6.63×10-34J·s D.6.63×10-34s/J4.经典力学与其他基础科学相结合产生了一些交叉性的分支学科,与天文学结合产生的科学是( )A.空间结构学B.天体力学C.流体力学D.刚体力学5.下列所列的物理原理中,将天上物体和地上物体的运动统一起来,从力学上证明了自然界的多样性的统一,实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合的是( )A.量子力学B.原子物理C.经典力学D.光学和声学6.日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的速度变化而变化,其原因是( ) A.运动中物体无法称量质量B.物体的速度远小于光速,质量变化极小C.物体的质量太大D.物体的质量不随速度的变化而变化7.氦原子被电离-一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.假设氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子恰好可以使锌板发生光电效应,则氦离子由能级4跃迁到能级2时释放的光子照射锌板时( )A.不发生光电效应B.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为2.6eVC.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为7.6eVD.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为10.2eV8.如下图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况( )A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖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,管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关二、多选题(每题4分，共6各小题，共计24分)9.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
2019-2020学年高中物理沪科版必修2(陕西专用)习题：第6章测评A Word版含解析
解析:各小行星距太阳远近不同,质量各异,太阳对小行星的引力
F
������������������
引= ������2 ,A
错;地球
������������������ 4π2
绕日的轨道半径小于小行星绕日的轨道半径,由 ������2 =m ������2 r 得 T=2π
���������������3���,显然轨道半
������������2
A. ������������
������������4
B. ������������
������������2
C. ������������
������������4
D. ������������
解析:行星对卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,有 G���������������2���'=m'������������2①
A.b 所需向心力最小
B.b、c 的周期相同且大于 a 的周期
C.b、c 的向心加速度大小相等,且大于 a 的向心加速度
D.b、c 的线速度大小相等,且小于 a 的线速度
解析:因卫星运动的向心力就是它们所受的万有引力,而 b 所受的引力最小,故 A 对; 由������������������2������=ma 得 a=���������������2���,即卫星的向心加速度的大小与轨道半径的二次方成反比,所以 b
第 5、6 章测评 A
(基础过关卷)
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)
1.对于经典力学理论,下列说法中正确的是( )
A.由于相对论、量子论的提出,经典力学已经失去了它的意义
B.经典力学在今天广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍是普遍适用的
高中物理 第六章 经典力学与现代物理单元测试 沪科版必修2
第六章经典力学与现代物理章末综合检测（沪科版必修2）(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．经典力学不．能适用于下列哪些运动( )A．火箭的发射B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”宇宙探测器D．微观粒子的波动性解析：选D.经典力学适用于宏观、低速、弱引力等领域，所以A、B、C都适用，而研究微观粒子的波动性时，经典力学不再适用．2．对于经典力学理论，下述说法中正确的是( )A．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的C．经典力学在历史上起了巨大的作用，随着物理学的发展而逐渐过时，成为一种古老的理论D．经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用解析：选D.经典力学和其他任何理论一样，有其自身的局限性和适用范围，但对于低速宏观物体的运动，经典力学仍然适用，并仍将在它适用范围内大放异彩，所以D正确．3．(2010年高考北京卷)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：相对性原理和光速不变原理．4．下列说法中正确的是( )A．经典力学适用于任何情况下的任何物体B．狭义相对论否定了经典力学C．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律D．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律解析：选C.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A错；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观、低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B错；狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律，故C正确，D错．5．关于光电效应，下列说法正确的是( )A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析：选A.极限频率越大，电子从金属中逃逸出来克服原子核引力做功越多，即逸出功越大，A对；若入射光的频率低于金属的极限频率，照射时间再长，也不会发生光电效应，B 错；光电子的最大初动能由金属逸出功和入射光的频率两个方面决定，C错；光强一定时，即单位时间照射在单位面积上的光子数不变，出来的光电子数也不变，D错．6．下列关于光子的说法中正确的是( )A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比D．光子可以被电场加速解析：选AC.根据爱因斯坦的光子说，光子是一份一份的，每一个光子的能量与光的频率成正比，与光强无关，所以选项A 、C 正确，选项B 错误．光子不带电，所以不能被电场加速，所以选项D 错误．7．现代高能物理研究常用的粒子加速器中，粒子可以被加速到0.9998c 的高速，这时，从加速器中高速运动的粒子的角度观测，原长2 m 的管道，沿它运动方向测量其长度是( ) A ．2 m B ．1 m C ．2 cm D ．4 cm 解析：选D.按照狭义相对论的时空观，一个一维物体相对它静止的观测者测其长度为l ′(静止长度)，该物体相对于另一惯性系沿自身长度方向以速度v 匀速运动时，此惯性系中的观测者测该物体长度为l ＝l ′1－v 2c2 .根据此公式可算出l ＝4 cm.8．现有a 、b 、c 三束单色光，其波长关系为λa >λb >λc .用b 光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a 光束和c 光束照射该金属，则可以断定( ) A ．a 光束照射时，不能发生光电效应 B ．c 光束照射时，不能发生光电效应C ．a 光束照射时，释放出的光电子数目最多D ．a 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大解析：选A.a 、b 、c 三束单色光的频率关系为νa <νb <νc ，既然b 光恰能使金属发生光电效应，则a 光不能使金属发生光电效应，而c 光一定能使金属发生光电效应，故选项A 正确、B 错误、C 错误．因为c 光的频率最大，故c 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大，因此选项D 错误． 9．对于公式m ＝m 01－v 2c 2，下列说法中正确的是( )A ．式中的m 0是物体以速度v 运动时的质量B ．当物体的运动速度v >0时，物体的质量m >m 0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的C ．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D ．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上一般物体的运动时，不必考虑质量的变化解析：选CD.公式中m 0是静止质量，m 是物体以速度v 运动时的质量，A 错误；由公式可知，只有当v 接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B 错误，C 、D 正确．图6－310．研究光电效应规律的实验装置如图6－3所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K 时，有光电子产生．由于光电管K 、A 间加的是反向电压，光电子从阴极K 发射后将向阳极A 做减速运动．光电流i 由图中电流计G 测出，反向电压U 由电压表V 测出．当电流计示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压U 0.在下列表示光电效应实验规律的图像中，错误的是( )图6－4解析：选B.由光电效应规律可知，光电流的强度与光强成正比，光射到金属上时，光电子的发射是瞬时的，不需要时间积累，故A、D图像正确．从金属中打出的光电子，在反向电压作用下做减速运动，随着反向电压的增大，到达阳极的电子数减少，故C图像正确；由光电效应方程可知：hν＝hν0＋E km，而eU0＝E km，所以有hν＝hν0＋eU0，由此可知，B图像错误．二、填空题(本题共2小题，共16分．把答案填在题中的横线上)11．(6分)使金属钠产生光电效应的光最长的波长是500 nm，则金属钠的逸出功W0＝________；用频率在3.90×1014Hz到7.50×1014Hz范围内的光照射钠，那么，使钠产生光电效应的频率范围是从________Hz到________Hz.(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)解析：由光电效应方程知W0＝hν0＝h eλ.＝3.98×10－19J.由ν0＝cλ0.知ν0＝3×108500×10－9Hz＝6.0×1014 Hz，故当ν>ν0时均可发生．答案：3.98×10－19 J 6.0×1014 Hz 7.5×1014 Hz12．(10分)请将图6－5中三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：__________、__________、__________.任选其中二位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.图6－5答案：伽利略牛顿爱因斯坦伽利略：望远镜的发明，将实验方法引进物理学等牛顿：发现运动定律，万有引力定律等爱因斯坦：光电效应，相对论等三、计算题(本题共4小题，共44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) 13．(10分)一块广告牌高3 m，长5 m，将它平行放在马路旁，如果你以0.8 c的速度通过它身旁，广告牌的高和长各是多少？解析：长度收缩效应只是在运动方向上才能发生，与速度垂直的方向则没有这种效应，故这块广告牌的高度仍为3 m.在其运动方向上，其长度L ′＝L 1－v c2，代入数据可得L ′＝3 m.答案：高3 m ，长3 m14．(10分)静止时质量是m 的物体，以v 的速度运动，它所具有的动能是多少？与此动能对应，其质量增加了多少？解析：由动能定理可知：物体具有的动能是：E k ＝12mv 2.根据相对论的质量变化公式可知，物体的质量随物体的速度而改变，现在知道其静止质量为m ，设物体的运动质量为m ′，得：m ′＝m 1－v c2.所以物体的质量增加值为： Δm ＝m ′－m ＝m1－v c 2－m . 答案：12mv 2m1－v c2－m 15．(12分)半人马星座α星是太阳系最近的恒星，它距地球为4.3×1016m ．设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座α星之间．若宇宙飞船的速度为0.999c ，按地球上的时钟计算，飞船往返一次需多少时间？如以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？解析：选地球为惯性系，飞船往返一次所需时间为：t ＝s v ＝2×4.3×10160.999×3×108 s ＝2.87×108s＝9年．选飞船为惯性系，设飞船上时钟时间为t ′，根据钟慢效应得：t ＝t ′1－v 2c2＝t ′1－0.9992＝9年，解得：t ′＝0.4年．答案：9年 0.4年16．(12分)太阳在不断地辐射能量，因而其质量也不断地减少．若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026J ．试计算太阳在一秒内失去的质量．估算5 000年内总共减少了多少质量，并与太阳的总质量2×1027t 比较之．解析：由太阳每秒钟辐射的能量ΔE 可得其每秒内失去的质量为Δm ＝ΔE c2＝4×102682 kg＝49×1010kg 5 000年内太阳总共减少的质量为：ΔM ＝5 000×365×24×3 600×49×1010 kg ＝7.008×1020kg与总质量的比值为：P ＝ΔM M ＝7.008×10202×1027×103＝3.504×10－10 这个比值是十分微小的． 答案：见解析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
经典力学与现代物理
（时间60分钟总分100分）
一、选择题（每题5分，共30分）
1、提出量子论的科学家是（）
A、普朗克
B、爱因斯坦
C、瑞利
D、德布罗意
2、某单色光照到金属上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、增大光照强度
C、换用波长较短的光照射
D、换用频率较低的光照射
3、关于光子说，下列说法正确的是（）
A、再空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子
B、光子不具有能量
C、每个光子的能量跟光的周期成正比
D、光子说与电磁说是相互对立、互不联系的两种学说
4、下列说法正确的是（）
A、光的波粒二象性学说是由牛顿的微粒说与惠更斯的波动说组成的
B、光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
C、光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量E=hv中，频率v 代表波的特征，能量E代表粒子的特征
D、既不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子
5、甲、乙、丙三个完全相同的时钟，甲放在地面上，乙、丙分别放在两架航天飞机上，航天飞机沿同一方向高速飞离地球，但是乙所在的飞机比丙所在的飞机飞得快。
则乙所在的飞机上的观察者认为（）
A、走得最快的钟是甲
B、走得最快的钟是乙
C、走得最快的钟是丙
D、走得最慢的钟是甲
6、已知电子的静止能量为0.511Mev若电子的动能为0.25Mev，则它所增加的质量与静止质量的比值近似为（）
A、0.1
B、0.2
C、 0.5
D、 0.9
二、填空题（每空2分，共18分）
7、相对论认为有（）才有空间和时间，空间和时间与（）有关。
8、经典力学的适用范围是：只适用于（）运动，不适用（）运动；只适用于（）世界，不适用（）世界。
9.用同一种单色光，在相同条件下，先后照射锌片和银片都能产生光电效应，对于这两个过程，一定相同的物理量是（），可能相同的物理量是（），一定不相同的物理量是（）。
三、计算题（共计52分）
10、（10分）一固有长度为4.0m的物体,若以速率0.60c沿X轴相对于某惯性系运动，试问从该惯性系来测量，此物体的长度为多少？
11、（10分）地面上长1000千米的直铁道上空有一火箭沿铁道方
向以30千米/小时的速度掠过，则火箭上的人看到铁道的长度为多
少？如果火箭的速度达到0.8c,则火箭上的人看到的铁道的长度又是
多少?
12、（12分）在电子偶的湮没过程中，一个负电子和一个正电子相
碰撞而消失，并产生电磁辐射，假设正、负电子湮没前均静止，由此
估算辐射的总能量E 。
（正、负电子的质量均为3109.109410m kg -=⨯ ）
13、（20分）设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c 的
速率向东飞行，5.0s 后飞船将与一个以0.8c 的速率向西飞行的慧星
相碰撞，试问：xkb1.co m
（1）飞船中的人测得慧星将以多在的速率向它运动？
（2）从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避
免与慧星碰撞？
参考答案
一、1、A 2、C 3、AC 4、CD 5、BD 6、C
二、7、物质；物质的运动状态。
8、低速；高速；宏观；微观。
9、照射光子的能量；光电子的动能；光电子的最大初动能和两
种金属的逸出功。
Xk b 1.c o m
三、10、将l '=4.0m 和v=0.60c 代入l= l '2)
(1c v -,可得此物体的长度为：l=3.2m 。
11、当火箭速度较低时，长度基本不变；当火箭速度达到0.8c
时，代入 l= l '2)(1c v
-中，l=100⨯km 64.01-=60km
12、在相对论中，粒子的相互作用过程仍满足能量守恒定律，因
此辐射总能量应等于电子偶湮没前两电子总能量之和，按题薏电子偶
湮没前的总能量只是它们的静止能量只和。
由分析可知，辐射总能量
为E=2m 0c 2≈1.641310-⨯J 新 课标 第一 网
13、（1）这是一个相对论速度变换问题。
取地球为S 系，飞船为
S '系，向东为x 轴正方向。
则 系相对于S 系的速度v=0.60c ，彗星
相对于S 系的速度x u =-0.80c 。
由速度变换可求得结果，所以
2'1c
vu v u u x x x --==-0.946 c ，即彗星以0.946 c 的速率向飞船靠近。
（2）、根据时间延缓效应22
'
1c v t t -∆=∆=5.0s ，解得't ∆=4.0 s ，即
从飞船上的钟来看，尚有4.0 s 时间允许它离开原来的航线。