第6章相对论与量子论初步
(时间：50分钟满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。第1～5小题只有一个选项正确，第6～8小题有多个选项正确，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．首先提出量子理论的科学家是( )
A．普朗克B．迈克尔孙
C．爱因斯坦 D．德布罗意
解析：选A 为了解释黑体辐射，普朗克首先提出了能量的量子化，故A正确。
2．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。
3.如图1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( )
图1
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。
4.如图2所示，一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m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( )
图2
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
解析：选D 如果你是在相对于管子静止的参照系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置，梭镖会完全处在管子内部。然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了；所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子。又如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同。所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系，故D正确。
5．下列对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．光子与电子是同样一种粒子，光波与机械波是同样一种波
C．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的
D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，仍表现出波的特性
解析：选D 光是一种波，同时也是一种粒子，粒子性和波动性是光子本身的一种属性，光子说并未否定电磁说，故D正确。
6．如图3，世界上有各式各样的钟：砂钟、电钟、机械钟和光钟。既然运动可以使某一种钟变慢，它一定会使所有的钟都一样变慢。这种说法( )
图3
A．正确
B．错误
C．若变慢，则变慢程度相同
D．若变慢，则与钟的种类有关系
解析：选AC 将不同类型的两架钟调整到时间相同，并将它们密封在一个盒子中，再让该盒子匀速运动。假设运动对一架钟的影响比另一架大，则坐在盒子里的人就能看到两架钟的差别，因而可以判定出盒子是怎样运动的，显然这违反了相对论的基本原理，即一个密闭在盒子中的人是无法辨认自己是处于静止状态，还是匀速运动状态的。所以一架钟变慢时，所有的钟必定都变慢，且变慢的程度一定严格相同。故A、C正确。
7．在引力可以忽略的空间里有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，则下列说法中正确的是( )
万有引力定律及其应用 一、选择题 １.设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T 2/R 3=K 为常数，此常数的大小 ( ) A ．只与恒星质量有关 B ．与恒星质量和行星质量均有关 C ．只与行星质量有关 D ．与恒星和行星的速度有关 ２利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量( ) ①已知地球半径R 和地面重力加速度g ②已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和r 周期T ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T 和月球质量m ④已知同步卫星离地面高h 和地球自转周期T A ．①② B ．①②④ C ．①③④ D ．②③④ ３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是( ) A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的 B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的 C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度 D.以上说法都不对 ４.两颗人造地球卫星，质量之比m 1:m 2＝1:2,轨道半径之比R 1:R 2=3:1，下面有关数据之比正确的是( ) A.周期之比T 1:T 2=3:1 B.线速度之比v 1:v 2=3:1 C.向心力之比为F 1:F 2=1:9 D.向心加速度之比a 1:a 2=1:9 ５.已知甲、乙两行星的半径之比为a ，它们各自的第一宇宙速度之比为b ，则下列结论不正确的是( ) A.甲、乙两行星的质量之比为b 2a :1 B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b 2:a C.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:b D.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b :a ６.地球同步卫星距地面高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是( ) A.ω)(h R v += B.)/(h R Rg v += C.)/(h R g R v += D.32ωg R v = 二、非选择题: 7．用卡文迪许扭秤做实验，小球球质量m 1=0.01kg ，大球质量m 2=0.5kg ，两球心间距为0.05m ，两球的万有引力为 N 。 8．宇航员在某星球表面做了两个实验。实验一:在该星球上以同样的高度和初速度平抛同物体，发现其水平射程比地球上远3 倍。实验二:飞船绕该星球表面的运行周期是率绕地球表面运行周期的2 倍。则该星球与地球的质量之比为 ；该蜂王地球的半径之比为 。 9．中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度，通过观察已知某中子星的自转速度ω=60πrad/s ，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实人们可以推知中子星的
课程标准高中物理教科书(人教版) 必修1、必修2编写思想 人民教育出版社物理室张大昌 自2003年初以来,编者以《普通高中物理课程标准(实验)》为依据,编写了全套《普通高中课程标准实验教科书?物理》。本文结合共同必修《必修1》和《必修2》两本书,谈一谈编者在落实新课程理念时的想法和所做的努力,希望能与老师、学生们交流,也希望更多地听到大家的意见。 一、循序渐进,步步登高 任何教学活动都要使学生学会所教的内容,对于高中物理课程来说,就是要学会物理学的内容,否则无论知识与技能还是过程与方法、情感态度价值观的教育都无从谈起。落实三维课程目标的前提是学懂物理学! 要学懂物理学,有很多应该注意的事情,但有极其重要的一条,那就是循序渐进。一个5米高的峭壁,没有专门的工具、没有经过专门训练的人难以攀登,而泰山高1 524米,一般的人都能爬上去,这是因为泰山路上开凿了所有健康人都能接受的台阶。 教学也是这样。凡是教学中的难点,一般说来都是新内容与学生已有的认知之间存在较大的落差。正确分析这个落差,搭好合适的“台阶”,正是教学艺术性之所在。教科书的作用之一是做好教师的助手。编者在分析难点,帮助教师搭设教学台阶这方面做了很多工作。 1. 矢量的教学 编者是通过以下几个阶段来引导学生学习的。
(1)通过位移初步接触矢量 几十年来,我国高中物理教科书既有从力开始的,也有从运动学开始的;国外教科书也是这样。两种安排各有道理。课标教科书从运动学开始,目的之一是使矢量的教学能循序渐进。 在高中阶段,对矢量的认识要突出两点:方向性和加法法则。对于高一学生来说,两者都不容易。如果先学力,学了方向性后,几乎立即就要学习相加的法则,两个难点相距太近。因此,新教科书先学位移,通过位移初步接触矢量。在《必修1》第一章第2节说“像位移这样的物理量叫做矢量,它既有大小又有方向……”这里描述了矢量的一个特征,但不是下定义。 (2)通过思考与讨论?领悟?到矢量相加具有特殊的规律 《必修1》第一章第2节有个“思考与讨论”:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? 这里并不要求学生完整地得出平行四边形或三角形的法则,但一定要让学生思考。只要能够认识到最终的位移并不是把40 m与30 m相加就可以得到的,这就可以了。教学中要设法让学生心里存疑。新课程不是鼓励学生的探究精神吗?存疑就是教师预先埋伏下的问题,探究的开始。学生会不自觉地对这个问题做出或浅或深的猜想与假设……这对于后来的学习是很有意义的。 (3)通过实验探索矢量相加的法则 《必修1》第三章,学生通过实验了解了力相加的法则,为矢量的完整定义打下了基础。 (4)矢量的定义
量子力学与狭义相对论之间的不协调 物理规律中，物质的变换总是根据当前状态的各种参数决定的，没有对历史的记忆，而且由于光速最大原理，能影响一个质点运动的信息只能是这个点邻近无穷小范围内的信息，这两个特点决定了微分方程适用于大多数的物理规律描述.用微分来描述瞬时的变化率，实际上是一个极限的过程，能对瞬时变化给出很好的描述.就目前来看，用微分来描述变化率是最好的方法.物理上的“定域性”原则现在已经受到了越来越多的挑战，基本可以认为真实的物理至少在一定程度和能级条件下是不满足定域性原则的，这是一系列物理实验的论证结果.从物理上来说，能用微分方程描述的另一个潜在依据就是不存在稳定的时间与空间最小单元.如果存在最小单元，在这个单元中的一切不可取分，状态不可分辨，那么最后我们要用的就可能是差分函数与差分方程，而不是微分方程. 大量实验证实，非定域性是量子力学的一个基本属性，但是非定域性将意味着超光速传播，这与狭义相对论的基本假设矛盾.当前，量子引力理论中的超弦理论的时空背景相关性，与圈量子引力理论中的时空背景无关性同时存在，是物理学中潜在的对于时空本质不同态度的一次大碰撞，这种困难预示着物理学需要一次概念的变革，首当其冲的就是时空.时空观念是物理学中最基本的也是最重要的概念，不同的时空观念将导致不同的理论研究方向，任何对于时空概念的更新和深化，势必对整个物理学产生巨大的革命性的影响. 作为量子论和狭义相对论的结合的量子电动力学和量子场论更是如此.一方面，量子电动力学取得了巨大成功，可以给出与实验精确符合的微扰论计算结果，例如关于电子反常磁矩的微扰论计算结果与实验结果可以符合到十几位有效数字；格拉肖-温伯格-萨拉姆(Glashow-Weinberg-Salam)的弱电模型在很大程度上统一了微观尺度上的电磁作用和弱作用，在相当于1000倍质子质量的能量尺度下与几乎所有实验符合；包括量子色动力学在内的标准模型对于强作用的一些性质也能给出令人满意的结果等.另一方面，与实验精确符合的微扰论计算在理论上却并不成立，微扰级数本身一定会发散.标准模型中有20几个自由参数需要实验输入，其中包括一些极重要的无量纲参数，如精细结构常数、μ介子与电子质量之比等.为了减少参数的大统一理论或超对称大统一理论，往往会导致质子衰变.可是，实验上一直没有观测到质子衰变现象，也没有观测到超对称粒子，这是为什么？超对称如何破缺？为什么有夸克禁闭和色禁闭？为什么夸克质量谱中存在极大的质量间隙？为什么会有三代夸克-轻子及其质谱？理论上作用极大的“真空”到底是什么?理论上计算的“真空”能量，与宇宙学常数观测值相应的“真空能”相比，高出几十到一百多个数量级，这又是为什
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 高中物理鲁科版必修二 第一章功和功率 本章测评 1.下列各过程中所指出的力,做功不为零的有 A.肩负重物的人沿水平路面行走时,肩对重物的支持力 B.汽车沿斜坡向上运动时,斜坡对汽车的支持力 C.用手指捏住玻璃板竖直提起时,手指对板的压力 D.放在水平传送带上的物体,随传送带以相同加速度运动时,物体对传送带的摩擦力 1．思路解析：A、B、C三个选项中提到的力都与相应的运动方向垂直，所以都不做功.只有D 中物体对传送带的摩擦力与传送带的运动方向一致，做功不为零. 答案：D 2.如图1－1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s.若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中 图1－1 A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fs cosθ C.力F做的功为Fs sinθ D.重力做的功为MgS ２．思路解析：在本题中摩擦力做负功，所以A不对.在重力作用方向上没有位移，所以D不对. 答案：C 3.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图1－2所示，物体m相对斜面静止.则下列说法中不正确 ．．．的是 A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 3.思路解析：由功的定义式W=Fs cosα,并注意到α为力F与位移s正向间的夹角.本题中摩擦力对物体做负功，弹力对物体做正功，这两个功代数和为零. 答案：A
4.盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为 A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功 B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力 D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度 4.思路解析：盘山公路是根据斜面的原理修建的，根据功的原理,高度一定,斜面越长越省力，所以盘山公路总是筑得盘旋曲折. 答案：C 5.关于功率,以下说法中正确的是 A.据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B.据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C.据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率 D.根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比 答案：D 6.如图1－3所示,用力拉一质量为m的物体,使它沿水平方向匀速移动距离s.若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为 图1－3 A.μmgs B.μmgs/（cosα+μsinα） C.μmgs/（cosα－μsinα） D.μmgs cosα/（cosα+μsinα） 6.思路解析：对物体进行受力分析地面对物体的支持力为 N＝mg－F sinα① 地面对物体的摩擦力为 f=μN=μ(mg－F sinα) ② 又f=F cosα③ 联立①②③可得：f=μmg cosα/(cosα+μsinα) 拉力做功为W=Fs cosα即W=μmgs cosα/(cosα+μsinα) 答案：D 7.一个恒力F作用在正在粗糙水平面上运动着的物体上.如果物体做减速运动，则 A.F对物体一定做负功 B.F对物体可能做负功 C.F对物体一定做正功 D.F对物体可能做正功 7.思路解析：力与位移方向相同做正功，相反做负功.在本题中力F与位移s方向可能相同，也可能相反. 答案：BD 8.如图1－4所示，某力F=10 N作用于半径R=1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为
人教版高中物理必修2电子课本 篇一:高中物理必修2教材(合) 目录 第五章曲线运动…………………………………………………………………………………………… 2 第1节曲线运动............................................................................................................3 第2节质点在平面内的运动.............................................................................................6 第3节抛体运动的规律 (18) 第4节实验:研究平抛运动…………………………………………………………………………………21 第5节圆周运动………………………………………………………………………………………………27 第6节向心加速 1 度.........................................................................................................34 第7节向心力...............................................................................................................38 第8节生活中的圆周运动 (39)
第六章万有引力与航 天 (58) 第1节行星的运动…………………………………………………………………………………………… 63 第2节太阳与行星间的引力…………………………………………………………………………………67 第3 节万有引力定律 (74) 第4节万有引力理论的成就…………………………………………………………………………………80 第5 节宇宙航行............................................................................................................88 第6节经典力学的局限性 (89) 2 第1节曲线运动 一、曲线运动 1、定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2、速度:任一时刻(或任一位置)的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向与 这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向一致，并指向质点运动的方向 注:曲线运动中质点在某一时刻(或在某一点)的瞬时速度的方向，就是质点从 该时刻(或该点) 脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。
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 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、(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 A B C D 光
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 第一部分匀变速直线运动的规律 一、基本概念辨析 1.质点的概念---------实际物体抽象为质点的条件：物体本身的大小和形状对于我们的研究而言属于无关的或者次要的因素时。 例题1：做下列运动的物体，能当做质点处理的是： A.自转中的地球 B.旋转中的风力发电机叶片 C.匀速直线运动的火车 D.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 2.参照物---------为研究物体的运动而假定不动的物体；研究物体的运动时参照物可以任意选取，选择不同的参照物，物体的运动形式可能不同。 例题2：某校高一部分学生分别乘甲、乙两辆汽车去参加社区劳动实践，两辆汽车在平直公路上行驶时，甲车内的同学看见乙车没有运动，而乙车内同学看见路旁的树木向西移动，如果以地面问参考系，上述观察说明： A.甲车不动，乙车向东运动 B.乙车不动，甲车向东运动 C.甲车、乙车以相同的速度向东行驶 D.甲车、乙车以相同的速度向西行驶 3.位移与路程-------位移是描述物体位置变化的物理量，是从出位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体实际走过的路径长度，是标量。 例题3从5m高处落下一个小球，它与地面相碰后弹起，上升到2m高处被接住，则在全段过程中： A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B.小球的位移为2m，方向竖直向上，路程为7m C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D.小球的位移为4m，方向竖直向上，路程为3m 4.平均速度和瞬时速度------平均速度等于物体位移与时间的比值，对应一段时间；瞬时速度对应的是一个时刻。 例题4：在2008年北京奥运会上，牙买加选手博尔特是一位公认的“飞人”，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩打破两项世界记录，获得两枚金牌，关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法中正确的是： A.100m决赛中的平均速度约为10.32m/s
第三章相互作用 第四章牛顿运动定律
第六章万有引力与航天 高中物理人教版选修第一章静电场
4 电势能和电势（电势能要求定量计算） 5 6 7 8 9 5 磁 场对运动电荷的作用力 6 带电粒子在匀强磁场中的运动 人教版选修3-1 第二章恒定电流 高中物理人教版选修3-1 第三章磁场 〔原〕第十六章电磁感应〔新〕第四章电磁感应 一、电磁感应现象 1 划时代的发现（增加） 二、法拉第电磁感应定律 2 探究电磁感应的产生条件 三、楞次定律 3 法拉第电磁感应定律 四、椤次定律的应用 4 楞次定律 五、自感现象 5 电磁感应现象的应用（增加） 六、日光灯原理（删除） 6 互感和自感 *七、涡流7 涡流 高中物理人教版选修3-2 第四章电磁感应 〔原〕第十七章交变电流一、交变电流的产生和变化规律二、表征交 变电流的物理量〔新〕第五章交变电流 1 交变电流 2 描述交变电流的物理量 〔原〕第十四章恒定电流一、欧姆定律 二、电阻定律电阻率三、半导体及其应用（删除）四、超导及其应用（删除）五、电功和电功率六、闭合电路欧姆定律七、电压表和电流表伏安法测电阻〔新〕第二章恒定电流1 电源和电流（增加） 2 电动势（要求通过非静电力做功定量计算） 3 欧姆定律 4 串联电路和并联电路 5 焦耳定律 6 电阻定律 7 闭合电路欧姆定律（能的观点推导） 8 多用电表（增加，以例题，说一说，做一做的形式展开） 9 实验：测定电池电动势和内阻 10 简单的逻辑电路（增加） 高中 物理 四、静电屏蔽 六、回旋加速器静电现象的应电容器 3 与带4电磁粒场3子
高中物理人教版选修 第六章传感器 高中物理人教版选修 3-5 第十六章动量守恒定律 高中物理人教版选修 3-5 第十七章波粒二象性 高中物理人教版选修 3-5 高中物理人教版选修 3-5 〔原〕第二册（必加选） 〔阅读〕电容式传感器 〔阅读〕动圈式话筒原理 实验〕传感器的简单应用 第十八章原子结构 第十九章原子核
鲁科版 高一 第6章 相对论与量子论初步 第2节 量子世界 天天练 一、多选题 1. 下列有关黑体和黑体辐射的说法正确的是（） A．黑体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射 B．黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波（包括可见光和不可见光） C．黑体辐射的实验规律可以利用经典物理学的理论来解释 D．黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释 2. 对黑体的认识，下列说法正确的是（） A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及其表面状况无关 C．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体D．黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体 3. 1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C ．能量子假说中的能量子的能量，为辐射的频率，为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
4. 对于能量量子化的理解，下列说法正确的是（） A．微观粒子的能量是连续的 B．微观粒子的能量是不连续变化的 C．微观粒子的能量可以取任意值 D．微观粒子的能量只能取某些分立的值 5. 1905年爱因斯坦提出了光量子理论，简称光子说，下列选项属于光子说内容的是（） A．光也是一种电磁波 B．光在传播过程中是不连续的，它由数值分立的能量子组成，这个能量子叫光子 C．每个光子的能量为，为普朗克常量 D．光的能量是连续不可分割的 6. 爱因斯坦的光子说很好地对光电效应做出了解释，下列选项属于光子说解释光电效应的是（）A．一个电子只能吸收一个光子 B．电子吸收光子的能量向外“运动”时，要克服金属的束缚作用而消耗能量 C．电子吸收的光子能量要足够克服金属的束缚作用，电子才能够发射出来 D．光电效应的产生需要一定的照射时间 7. 下列现象中能说明光具有波动性的有（） A．光的干涉B．光的衍射 C．光电效应D．光的偏振现象 8. 下列对于光的本质的说法正确的是（） A．光有时是一种粒子，有时是一种波 B．光既具有波的特性又具有粒子的特性 C．在宏观上，大量光子传播往往表现为波动性 D．在微观上，个别光子在与其他物质产生作用时，往往表现为粒子性
物理选修3-1知识点归纳(鲁科版) 第一章 静电场 第1节 静电现象与微观解释 1.电荷、电荷守恒定律： （1）两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． （2）元电荷：元电荷是物体带电的基本电荷量，C 101.6e -19?=，所有带电体的电荷量等于e 的整数倍。 （3）使物体带电的三种方式： ①摩擦起电：由于相互摩擦的物体间电子的得失使物体分别带上了等量异种电荷。 ②感应起电：指的是利用静电感应使物体带电的方式。 ③接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带体的导体也带上电荷的方法．两个完全相同的金属球，其中一个带电，与另外一个接触后分开，则两球所带的电量相同，这个称为电荷均分定律．若两球开始带异种电荷，当它们接触时，先进行中和，再电量均分。 （4）起电的实质：无论是哪种起电方法，都不是创造了电荷，而是使物体中的电荷进行再分配。 （5）电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．在转移过程中，电荷的总量保持不变。 第2节 静电力 库仑定律 1.点电荷的电场力大小：真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （1）成立条件： ①真空中（空气中也近似成立） ②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。 （2）库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量1Q 、2Q 的乘积成正比，跟它们的距离r 二次成反比。作用力的方向沿着它们的连线。两种电荷相斥、异种电荷相吸。2 2 1r Q Q k F =，229/100.9C m N k ??=。 （3）静电力叠加原理：对于两个以上的点电荷，其中第一个点电所受的总的静电力，等于其点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。 2.电场：电荷周围存在场，电荷的相比不可能超越距离，是通过场传递的，这种场称为电场。 3.电场力：电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。 4.试探电荷：放入电场电荷的电荷量应足够小，以免这个电荷引入影响将要研究的电场。同时这个电荷的线度必须足够小（可以视为点电荷），这样才能确定电场中各点的性质。满足这样条件 的电荷叫做试探电荷。 第3节 电场及描述 1.电场、电场强度： （1） 电场：电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种物质形态。 （2）电场强度： ① 定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值，叫做该点的电场强度， 简称场强。 ② 定义式：q F E /= a. 这是电场强度的定义式，适用于任何电场。 b. 其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。 c. 电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （3）点电荷的场强公式：由库仑定律和电场强度的定义可得点电荷的场强公式为2 r Q k E =。电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。 2.电场线：电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。 3.电场线的特点： （1）电场线是起源于正电荷或无穷远处，终止于负电荷或无穷远处的有源线。 （2）电场线不闭合，不相交相叨，不间断的曲线。 （3）电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密的地方场强大，电场线稀的地方场强小。 （4）场线不表示电荷在电场中的运动轨迹，也不是客观存在的曲线，而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。 （5）在满足下列三个条件的情况下，电荷才可以沿电场线运动。 ①电场线是直线; ②电荷初速度方向和电场线在同一直线上; ③电荷不受其它力。 4.匀强电场：在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫匀强电场，匀强电场的电场线是平行等距的直线。 5.几种典型的电场线分布： （1）孤立正负点电荷 （2）等量异种电荷 （3）等量同种电荷
高中物理目录新课标教材?必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 高中物理目录新课标教材?必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动
1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理目录新课标教材?选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究：社会生活中的电磁波
相对论和量子论 量子论和相对论是二十世纪最伟大的两个改变世界的理论，于今他们仍然深深的影响和改变着我们的世界。量子论是现代物理学的两大基石之一。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。所以我们就不难确定它们各自的适用范围：量子力学适用于微观亚原子，量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了近代物理学的基础。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。 相对论分为：狭义相对论和广义相对论，狭义相对论适用于惯性系，广义相对论适用于惯性系和非惯性系。狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论 狭义相对论有两个原理，一是相对性原理：物理规律在所有的惯性系中有相同的表达形式，二是光速不变原理：真空中的光速是常量，于光源或者观测者的运动无关。狭义相对论的结论有：①长度收缩；②时间延续；③相对质量；④相对论多普勒效应。狭义相对论的重要性；①建立了是用于高速运动的更加精确的时空观；②促进了原子能的利用；③导致了广义相对论的建立，在天体观测中有重要应用。广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后，深入研究引力理论，于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论，它把引力场归结为物体周围的时空弯曲，把物体受引力作用而运动，归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此，广义相对论亦称时空几何动力学，即把引力归结为时空的几何特性。广义相对论的两个基本原理是：一，等效原理：引力与惯性力等效；二，广义相对性原理:等效原理,所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。 量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律，为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。 量子论：光电效应、康普顿效应、德布罗意波长、波粒二象性。1923年，德布罗意提出了物质波假说，将波粒二象性运用于电子之类的粒子束，把量子论发展到一个新的高度。 1925年-1926年薛定谔率先沿着物质波概念成功地确立了电子的波动方程，为量子理论找到了一个基本公式，并由此创建了波动力学。 几乎与薛定谔同时，海森伯写出了以“关于运动学和力学关系的量子论的重新解释”为题的论文，创立了解决量子波动理论的矩阵方法。
鲁教版高一物理必修一单元测试题及答案解析全套 含模块综合测试题，共6套 阶段验收评估（一）运动的描述 (时间：50分钟满分：100分) 一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分。第1～5题只有一个选项正确，第6～8题有多个选项正确，全部选对得6分，选不全得3分，选错不得分) 1．2015年11月18日，俄罗斯历史上首次在实战中使用了最新的X-101巡航导弹对叙利亚进行了轰炸。下列说法正确的是() A．分析该导弹的形状时，可以把它看成质点 B．研究该导弹的飞行时间时，不可以把它看成质点 C．研究该导弹滑行过程中经过某标示物的时间时，不能把它看成质点 D．分析该导弹在空中的飞行轨迹时，不能把它看成质点 解析：选C分析该导弹的形状时，其大小和形状不能被忽略，A错误；研究该导弹的飞行时间时，导弹的大小远小于飞行距离，可以把它看成质点，B错误；研究该导弹滑行过程中经过某标示物的时间时，导弹的长度即为位移的大小，不能忽略，故不能把它看成质点，C正确；分析该导弹在空中的轨迹时，导弹的大小可以忽略，可以把它看成质点，D错误。 2．一个人从北京到重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，如图1所示，则在这几种情况下，该人的() 图1 A．运动轨迹一样B．路程相同 C．位置变化不同D．位移相同 解析：选D在题中所述的三种情况中，人的运动轨迹不同，路程也不同，但人的始末位臵相同，故位移相同，即位臵变化相同，选项D正确。 3．由加速度的定义式a＝Δv Δt可知() A．加速度a与速度的变化Δv成正比B．加速度a与时间Δt成反比
C ．加速度a 的方向与速度v 的方向相同 D.Δv Δt 叫速度的变化率，它是描述速度变化快慢的物理量 解析：选D 根据加速度的定义式a ＝Δv Δt 知，加速度a 等于Δv 与Δt 的比值，当Δv 一定时，加速度 a 与时间的变化量Δt 成反比，当Δt 一定时，加速度a 与速度的变化量Δv 成正比，故选项A 、B 均错；加速度a 的方向与速度变化量Δv 的方向相同，与速度的方向无关，选项C 错误；Δv Δt 是速度变化量与时间变 化量的比值，反映了速度随时间变化的快慢，选项D 正确。 4．如图2所示，F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动。F1赛车不仅加速快，而且有很强的制动特性，可以在1.9 s 内从200 km/h 减速到0，则其制动加速度大小约为( ) 图2 A ．10 m/s 2 B ．20 m/s 2 C ．30 m/s 2 D ．40 m/s 2 解析：选C 其制动加速度a ＝Δv t ＝0－200× 1 3.61.9 m/s 2≈－29.2 m/s 2，即制动加速度的大小约为30 m/s 2， C 正确。 5．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为v 1，下山的平均速度为v 2，则往返的平均速度的大小和平均速率是( ) A.v 1＋v 22 v 1＋v 22 B.v 1－v 22 v 1－v 22 C ．0 v 1－v 2 v 1＋v 2 D ．0 2v 1v 2 v 1＋v 2 解析：选D 由于此人爬山往返一次，位移s ＝0，平均速度v －＝s t ＝0，由于此人往返一次的路程为山脚到山顶距离的2倍，设单程为s ，则平均速率v － ′＝s ＋s t 1＋t 2＝2s s v 1＋s v 2 ＝2v 1v 2v 1＋v 2 ，所以D 项正确。 6．甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s ，乙质点的速度为－4 m/s ，可知( ) A ．乙质点的速率大于甲质点的速率 B ．因为＋2＞－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C ．这里正负号的物理意义是表示运动的方向 D ．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s 后甲、乙两质点相距60 m 解析：选ACD 速度是矢量，其正负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速
人教版新课标高中物理教材目录表 高中物理新课标教材·必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 高中物理新课标教材·必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动
1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究：社会生活中的电磁波
论多维空间中量子力学与相对论的矛盾问题 阿尔伯特·爱因斯坦一生发现了很多东西，最重要的是提出了量子力学和广义的相对论。广义相对论代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平，在天体物理学中有着非常重要的应用，还提出了引力和引力波的存在，是现代宇宙学膨胀宇宙论的理论基础。并且它是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。量子力学是研究原子和次原子等“量子领域”的运动规律的物理学分支学科，基本原理包括量子态的概念，运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱。不过，仍然有一些问题至今未能解决，典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来，或者说怎样理解这两大理论的统一？ 这个矛盾问题在科学家们提出的多维空间里有了解释。首先我们先来了解一下我们的多维空间。"维"是一种度量，在三维空间坐标上，加上时间，时空互相联系，就构成四维时空。现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维的，只是人类的理解只能理解到三维。零维是点，一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间）。在这个四维时间线上任何一点都有无限种发展趋势，从四维上的某一点分出无限多的时间线，构成了五维空间。五维空间上两条时间线如同二维空间（如报纸上的两个对角点）不能直接到达，而把报纸对折就可以直接到达报纸上的对角点。五维空间也可以弯曲，产生了六维空间，在六维空间中可以直接到达五维时间线上的任意一点。七维空间包括了从宇宙大爆炸开始到宇宙结束，所有空间维，所有时间维上的所有可能性，以及在任意两点直接到达的可行性。五维空间是某一点产生无限个发展趋势，七维是所有点即无限点上产生无限个时间线。，八维空间中包括了从大爆炸处产生的无限多个宇宙，这些宇宙中有不同的物理定律，不同的引力常数，或许有没有万有引力也说不定，不同的光速。九维空间则是八维空间的弯曲，在八维空间中，不到直接在各个宇宙中到达不同的两点，而九维空间中则可以在八维空间中的两点间直接到达。根据超弦理论，最小粒子不是实体的物质，而是由不同振动频率的超弦形成的物质，不同的频率产生了不同外在表现。在十维空间中，物质已经没有差别，或是已经没有物质。只存在不同振动频率的弦。在十维空间中一切皆有可能。在超弦理论的研究中，发现十维空间还有理论漏洞，新的膜理论就在超弦的线上展拓成超膜，以十一维空间来解释宇宙。 理解了宇宙的空间有更多维存在，再回过来看相对论与量子理论是如何产生矛盾的，我们就很容易理解了：这两个理论在日常的三维空间里是不可能统一的，它们的矛盾是必然的，只有在高维空间里才能得到统一。
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)c 24、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=310 82、210-6米=660米，此结果显然与实验事实不符。（2）按照时间延缓效应，观察者测得高速运动μ子的寿命△τ应比它的本征寿命τ长，其间的关系是因为，，所以 v=0、9966c的μ子的平均寿命应比它在静止时的寿命长 12、14倍，即秒= 26、710-6秒。于是它走过的平均距离为 L=