高三物理近代物理综合题

高考物理近代物理知识点之相对论简介基础测试题及解析(1)一、选择题1．一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c2．下列关于近代物理的说法，正确的是A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难D．质能方程2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方E mc程的科学家是卢瑟福3．牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来，创立了经典力学。

随着近代物理学的发展，科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实，关于经典力学的局限性，下列说法正确的是A．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论来解决C．经典力学适用于宏观、低速运动的物体D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体4．一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，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短5．下列关于经典力学和相对论的说法，正确的是()A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例6．自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过（）A．空气中的光速B．真空中的光速C．电子绕原子核运动的速度D．宇宙飞船运动的速度7．关于相对论的下列说法中，正确的是（）A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道B．电磁波的传播速度为光速C．相对论彻底否定了牛顿力学D．在微观现象中，相对论效应不明显8．爱因斯坦相对论告诉我们（）A．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变小B．运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大C．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大D．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大9．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10．如图所示，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()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11．有两只对准的标准钟，一只留在地面上，另一只放在高速飞行的飞船上，则下列说法正确的是()A．飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D．因为是两只对准的标准钟，所以两钟走时快慢相同12．下列说法正确的是（）A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值13．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（）A．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了B．力学规律在任何惯性参考系中都是相同的C．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度要长些D．高速运动物体的质量会变小14．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界15．下列说法中正确的是（）A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长C．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D．照相机的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的1 416．下列关于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论中说法正确的是（）A．不论宏观物体，还是微观粒子，经典力学和相对论都适用B．爱因斯坦相对论无论是宏观低速还是微观高速运动的物体都适用C．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论是不一致的D．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论17．下列说法正确的是（）A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变快了18．下列说法中正确的是（）A．红外线比红光波长短，它的显著作用是热作用B．紫外线的频率比可见光低，它的显著作用是荧光作用C．阴极射线来源于核外的自由电子，β射线来源于原子核内部核衰变得到的电子D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到的地球上的时钟走得同样快19．首先发现电磁感应现象的物理学家是（）A．库仑B．法拉第C．奥斯特D．爱因斯坦20．下列说法正确的有（）A．单摆的周期与振幅无关，仅与当地的重力加速度有关B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C．在干涉现象中，振动加强点的位移一定比减弱点的位移大D．声源与观察者相互靠近，观察者接收的频率大于声源的频率21．如图所示，假设一根10cm长的梭镖以接近光速穿过一根10cm长静止的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。

高考物理近代物理选择题专练（历年高考真题近代物理选择题精选，共100题，含解析）一、单选题1．光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大2．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示．则可判断出( )A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（）A．核子数 B．电子数 C．中子数 D．质子数4．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）A．1×1014HzB．8×1015HzC．.2×1015HzD．8×1014Hz5．下列现象中，与原子核内部变化有关的是A ．粒子散射现象B ．天然放射现象C ．光电效应现象D ．原子发光现象6．在核反应方程H 24e+N 714→O 817+X 中，X 表示的是 A ．质子 B ．中子 C ．电子 D ．α粒子 7．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ，经折射后分为两束单色光a 和b 。

下列判断正确的是（ ）A ．玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率B ．a 光的频率大于b 光的频率C ．在真空中a 光的波长大于b 光的波长D ．a 光光子能量小于b 光光子能量8．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为11H +126C →137N +1Q 11H +157N→126C +X+方程式中Q 1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32H e ，21Q Q > B ．X 是42H e ，21Q Q > C ．X 是32H e ，21Q Q <D ．X 是42H e ，21Q Q <9．氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光．要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A ．12.09 eVB ．10.20 eVC ．1.89 eVD ．1.5l eV10．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 ． A ．γ射线是高速运动的电子流B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D ．21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克11．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为v 1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为v 2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则 A ．吸收光子的能量为hv 1 + hv 2 B ．辐射光子的能量为hv 1 + hv 2 C ．吸收光子的能量为hv 1 - hv 2 D ．辐射光子的能量为hv 1 - hv 212．2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm （1 nm=10–9 m ）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h =6.6×10–34 J ·s ，真空光速c =3×108 m/s ） A ．10–21 J B ．10–18 J C ．10–15 J D ．10–12 J13．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（ ） A ．波长 B ．频率 C ．能量 D ．动量 14．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H α、H β、H γ、H δ，都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A ．H α对应的前后能级之差最小B ．同一介质对H α的折射率最大C ．同一介质中H δ的传播速度最大D ．用H γ照射某一金属能发生光电效应，则H β也一定能15．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是12H+12H →23He+11n ，已知12H 的质量为2.0136u ，23He 的质量为3.0150u ，01n 的质量为1.0087u ，1u=931MeV/c 2。

机械振动与机械波、光学、热学、近代物理模块综合集训一、选择题(本题共6小题)1. (2022·湖北省恩施州高三上第一次质量监测考试)汽车氙气大灯(前照灯)通常需要透镜(近似看作半球形玻璃砖)才能达到更好的照明效果，保证行车安全。

如图是某汽车所用的透镜，图中MN为透镜的直径，两单色光A、B照射到圆心O上，出射光线都沿OP方向。

下列说法正确的是()A．若A、B两单色光以相同入射角照射到某一界面，只有一种单色光发生了全反射，则该单色光一定是B光B．不考虑反射，B光在玻璃中传播的时间比A光的短C．若分别用A、B光照射某金属，只有一种单色光能产生光电效应，则该光一定是A光D．若A、B两单色光经同样的装置做“双缝干涉”实验，A光的条纹间距小答案 A解析由图可知，透镜对B光的折射率大于对A光的折射率，由sin C＝1，n 可知B光更容易发生全反射，所以若A、B两单色光以相同入射角照射到某一界面，只有一种单色光发生了全反射，则该单色光一定是B光，故A正确；由n＝c可知，B光在玻璃中的传播速度较小，所以不考虑反射，B光在玻璃中传播的时v间比A光的长，故B错误；B光的折射率较大，可知B光的频率较大，根据光电效应方程hν－W0＝E k知，若分别用A、B光照射某金属，只有一种单色光能产生光电效应，则该光一定是B光，故C错误；由c＝λν可知A光的波长较长，由公式Δx＝Ldλ得，若A、B两单色光经同样的装置做“双缝干涉”实验，A光的条纹间距大，故D错误。

2. (2021·山东省青岛市高三二模)如图所示，水平面上固定光滑圆弧面ABD，水平宽度为L，高为h，且满足L≫h。

小球从顶端A处由静止释放，沿弧面滑到底端D经历的时间为t，若在圆弧面上放一光滑平板ACD，仍将小球从A点由静止释放，沿平板滑到D的时间为()A．t B．4πtC．6πt D．22πt答案 B解析设该圆弧对应的半径为R，由于L≫h，则小球沿光滑圆弧面ABD运动到底端的时间相当于摆长为R的单摆周期的14，则有t＝14×2πRg＝π2Rg，设小球沿光滑平板ACD滑到D的时间为t′，根据等时圆原理可得12gt′2＝2R，则t′＝2Rg，所以t′＝4πt，故选B。

高考物理新近代物理知识点之相对论简介经典测试题及答案解析(5)一、选择题1．如图所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c2．下列说法正确的是（）A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值3．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长.在以下叙述4．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程中，正确的说法是()A．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星B．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G被誉为能“称出地球质量的人C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点5．下列说法中正确的是( )A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是不同的B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率6．下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快7．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0m的比值近似为（）mA．0.1B．0.2C．0.5D．0.98．世界上各式各样的钟：砂钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟．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．这种说法是（）A．对的，对各种钟的影响必须相同B．不对，不一定对所有的钟的影响都一样C．A和B分别说明了两种情况下的影响D．以上说法全错9．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋大B．乒乓球大C．一样大D．无法进行比较10．下列说法正确的是（）A．由于相对论、量子论的提出，经典力学己经失去了它的意义B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关11．关于相对论的下列说法中，正确的是（）A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道B．电磁波的传播速度为光速C．相对论彻底否定了牛顿力学D．在微观现象中，相对论效应不明显12．在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了13．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14．下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢15．下列对爱因斯坦质能方程的理解正确的是（）A．2E mc=中能量E其实就是物体的内能B．公式2E mc=适用于任何类型的能量C．由2E mc=△△知质量与能量可以相互转化D．2E mc=不适合用来计算电池中的化学能16．一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c17．下列说法中正确的是（）A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长C．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D．照相机的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的1 418．下列说法正确的是（）A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变快了19．普朗克的量子力学相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为（）A．否定了经典力学的绝对时空观B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性C．打破了经典力学体系的局限性D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界20．以下说法正确的是（）A．开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆B．卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律C．牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力D．洲际导弹的速度有时可达到6000m/s，此速度在相对论中属于高速，导弹的质量会明显增大21．关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均平行B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．真空中的光速在不同的惯性参考系中不同D．狭义相对论中的假设在不同惯性参考系中均成立22．下列说法中正确的是A．医学上检查人体内部器官的“CT”，使用的是γ射线B．雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下呈现彩色，这是光的折射现象C．利用多普勒效应原理，可以测量运动物体的速度D．考虑相对论效应，静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长23．关于牛顿物理学与狭义相对论，下列说法正确的是（）A．狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B．狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律C．牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律D．牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律24．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界25．下列说法正确的是A．爱因斯坦建立了相对论B．开普勒发现万有引力定律C．牛顿测出了万有引力常量D．卡文迪许发现行星运动三大定律【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】【分析】【详解】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．所以壮壮观测到该光束的传播速度为c，所以ABC错误，D正确．2．B解析：B【解析】牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题，在生产、生活及科技方面起着重要作用；解决问题时虽然有一定误差，但误差极其微小，可以忽略不计；故经典力学仍可在一定范围内适用．虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律，它是科学的进步，但并不表示对经典力学的否定，故选项B正确．A、C错误；经典力学不能用于处理高速运行的物体；故D错误．故选B3．D解析：D【解析】【详解】根据相对论光速不变原理可知，在参考系B中接受到的光的速度等于c，由于B相对A的距离增大，产生多普勒效应，则知在参考系B中接受到的光的频率变小，波长cfλ=，波长变长，故D正确，ABC错误。

高三物理综合大题HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】高三二轮复习综合大题汇编1. （16分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定，开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零。

问：（1）电场强度E的大小为多少？（2）A、B两点的电势差U AB为多少？（3）当悬线与水平方向夹角θ为多少时，小球速度最大最大为多少2. （12分）如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg在斜面上，用F=50N 的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g取10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若将F改为水平向右推力F'，如图乙，则至少要用多大的力F'才能使物体沿斜面上升。

（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）3. （18分）如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC 段的长度L可作伸缩调节。

下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。

一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。

今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。

改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示。

（不计一切摩擦阻力，g 取10m/s2）（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。

小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小。

（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

近代物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 量子力学的奠基人是哪位科学家？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案：C2. 光电效应现象最早是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案：B3. 相对论的提出者是哪位科学家？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 波尔答案：B4. 原子核的发现者是哪位科学家？A. 卢瑟福B. 波尔C. 爱因斯坦D. 普朗克答案：A5. 量子力学中，描述粒子波函数的方程是？A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿运动定律D. 热力学第一定律答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 量子力学的基本原理之一是______原理。

答案：不确定性2. 狭义相对论中，光速在任何惯性参考系中都是______的。

答案：恒定3. 原子核由______和______组成。

答案：质子，中子4. 光电效应方程为：Ek = hν - Φ，其中Ek代表______，hν代表______，Φ代表______。

答案：光电子的最大动能，入射光的光子能量，逸出功5. 根据海森堡不确定性原理，位置和______不能同时被精确测量。

答案：动量三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述相对论的两个基本假设是什么？答案：相对论的两个基本假设是：（1）相对性原理，即物理定律在所有惯性参考系中都是相同的；（2）光速不变原理，即光在真空中的传播速度对于所有观察者来说都是相同的。

2. 描述一下什么是波粒二象性？答案：波粒二象性是指微观粒子如电子、光子等，既表现出波动性也表现出粒子性的特性。

在某些实验条件下，它们表现出波动性，如干涉和衍射；而在另一些条件下，它们表现出粒子性，如光电效应和康普顿散射。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为m的粒子，其波函数为Ψ(x,t) = Ae^(-ikx)e^(-iωt)，其中A为常数，k为波数，ω为角频率。

波粒二象性专题一、单选题1．以下说法不正确的是A 、某金属产生光电效应，当照射光的颜色不变而增大光强时，光电子的最大初动能不变B 、α衰变是原子核内的变化所引起的C 、原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关D 、511247162N H C He +→+是α衰变方程2．图为玻尔提出的氢原子能级图，可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV 范围内．现有一个装有大量处于第四能级氢原子的发光管，利用该发光管的光线照射金属钠表面．已知金属钠的逸出功为2.29 eV ，则下面结论正确的是A ．发光管能发出5种频率的光子B ．发光管能发出2种频率的可见光C ．发光管发出的所有光子均能使金属钠发生光电效应D ．金属钠所发射的光电子的最大初动能为12.75 eV3．新冠肺炎防控中有一个重要环节是对外来人员进行体温检测，检测用的体温枪工作原理就是黑体辐射定律。

黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知下列描述正确的是（ ）A ．随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B ．温度降低，可能部分波长的辐射强度会减小C ．随温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动D ．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动4．物理学史的学习是物理学习中很重要的一部分，下列关于物理学史叙述中不正确的是( )A ．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型C ．爱因斯坦发现了光电效应，并提出了光量子理论成功解释了光电效应D ．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式5．下列说法正确的是A ．用X 射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X 射线照射时光电子的最大初动能较小B ．根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在连续地减小C ．一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别是m 1、m 2、m 3,则放出的的能量是()2123m m m c +- D ．若原子核发生一次β衰变，则该原子外层就失去一个电子6．如图所示为氢原子能级图，若a 光是从n =5能级跃迁到n =2能级产生的单色光，b 光是从n =5能级跃迁到n =3能级产生的单色光。

高三物理综合计算题高三物理综合计算题 2011.5 1．如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置，M 是半径为R =1.0m 的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。

N 为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径44.0=r m 的1/4圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M 轨道的上端点。

M 的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m =0.01kg 的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到曲面N 的某一点上，取g =10 m/s 2。

求：钢球刚进入轨道时，初动⑪钢球刚进入轨道时，初动 能是多大？能是多大？⑫钢珠从M 圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N 上所用的时间是多少？时间是多少？ 2．如图所示，一平板车以某一速度v 0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l =3m ，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a =4m/s 2的匀减速直线运动。

已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g =10 m/s 2。

求：。

求：⑪为使货箱不从平板上掉下来，平板车匀速行驶时的速度v 0应满足什么条件？应满足什么条件？如果货箱恰好不掉下，最终停在离车后端多远处？⑫如果货箱恰好不掉下，最终停在离车后端多远处？r R M N v3．一平板车质量M ＝100kg ，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h =1.25m 。

一质量m =50kg 的物块置于车的平板上，它到车尾的距离b =1.00 =1.00 mm ，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示。

今对平板车施加一水平方向的恒力使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离S 0=2.0m 。

求物块落地时刻，物块的落地点到车尾的水平距离S 。

（不计路面与车间及轮轴间的摩擦，g 取10 m/s 2）. 4.如图所示，一质量为M=5.0kg 的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车的上表面距离地面高h=0.8m ，其右侧足够远处有一障碍A ，一质量为m=2.0kg 可视为质点的滑块，以v0=8m/s 的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为5N 的恒力F 。

近代物理复习题一、选择题1、8015有下列几种说法：(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的．(2) 在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．若问其中哪些说法是正确的, 答案是(A) 只有(1)、(2)是正确的．(B) 只有(1)、(3)是正确的．(C) 只有(2)、(3)是正确的．(D) 三种说法都是正确的．［］2、4716有一直尺固定在K′系中，它与Ox′轴的夹角θ′＝45°，如果K′系以匀速度沿Ox 方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角(A) 大于45°．(B) 小于45°．(C) 等于45°．(D) 当K′系沿Ox正方向运动时大于45°，而沿Ox负方向运动时小于45°．［］3、4359(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：(A) (1)同时，(2)不同时．(B) (1)不同时，(2)同时．(C) (1)同时，(2)同时．(D) (1)不同时，(2)不同时．［］4、4174某核电站年发电量为100亿度，它等于36×1015J的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg．(B) 0.8 kg．(C) (1/12)×107 kg．(D) 12×107 kg．［］5、4723质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的(A) 4倍．(B) 5倍．(C) 6倍．(D) 8倍．［］6、4498一个电子运动速度v = 0.99c，它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV)(A) 4.0MeV．(B) 3.5 MeV．(C) 3.1 MeV．(D) 2.5 MeV．［］7、4724α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的(A) 2倍．(B) 3倍．(C) 4倍．(D) 5倍．［］8、4174某核电站年发电量为 100亿度，它等于36×1015 J 的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg ． (B) 0.8 kg ．(C) (1/12)×107 kg ． (D) 12×107 kg ． ［ ］9、4182用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I 1，以频率为ν2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则(A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2．(C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关系还不能确定． ［ ］10、4607当照射光的波长从4000 Å变到3000 Å时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将：(A) 减小0.56 V ． (B) 减小0.34 V ．(C) 增大0.165 V ． (D) 增大1.035 V ． ［ ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C)11、4386以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流曲线在图中用实线表示，然后保持光的频率不变，增大照射光的强度，测出其光电流曲线在图中用虚线表示．满足题意的图是 ［ ］12、4383用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：(A) 2 E K ． . (B) 2h ν - E K ．(C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ ］13、0507已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 913 Å的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：(A) 11913+-=n n λ Å． (B) 11913-+=n n λ Å． (C) 1191322-+=n n λ Å． (D) 191322-=n n λ Å． ［ ］ 14、4190要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是(A) 1.5 eV ． (B) 3.4 eV ．(C) 10.2 eV ． (D) 13.6 eV ． ［ ］15、4198根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32． ［ ］16、4619按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩L 的可能值为(A) 任意值． (B) nh ， n = 1，2，3，…(C) 2π nh ， n = 1，2，3，… (D) nh/(2π)，n = 1，2，3，…［ ］17、4770如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的(A) 动量相同． (B) 能量相同．(C) 速度相同． (D) 动能相同． ［ ］18、4206静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 有如下关系：(A) v ∝λ ． (B) v /1∝λ．(C) 2211c -∝v λ． (D) 22v -∝c λ． ［ ］ 19、4428已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：a x ax 23cos 1)(π⋅=ψ, ( - a ≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) a 2/1． (D) a /1． ［ ］20、5619波长λ =5000 Å的光沿x 轴正向传播，若光的波长的不确定量∆λ =10-3 Å，则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A) 25 cm ． (B) 50 cm ．(C) 250 cm ． (D) 500 cm ． ［ ］二、填空题21、8016有一速度为u 的宇宙飞船沿x 轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为____________．22、8017当惯性系S 和S ′的坐标原点O 和O ′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S 系中经过一段时间t 后（在S ′系中经过时间t ′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：S 系___________________； S ′系____________________．23、4166一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为 0.5 m ．则此米尺以速度v＝_______________m ·s -1接近观察者．24、4165π+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8 s ，如果它相对于实验室以0.8 c (c 为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的π+介子的寿命是______________________s.25、4733已知一静止质量为m 0的粒子，其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ，则此粒子的动能是____________．26、4728狭义相对论中，一质点的质量m 与速度v 的关系式为______________；其动能的表达式为______________．27、4499(1) 在速度=v ____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍．(2) 在速度=v ____________情况下粒子的动能等于它的静止能量．28、4730α 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的________倍．29、4179光子波长为λ，则其能量=____________；动量的大小 =_____________；质量=_________________ ．30、4184已知钾的逸出功为 2.0 eV ，如果用波长为3.60×10-7 m 的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值|U a | =___________________．从钾表面发射出电子的最大速度v max=_______________________． (h =6.63×10-34 J ·s ，1eV =1.60×10-19 J ，m e =9.11×10-31 kg)31、4391当波长为 300 nm (1 nm = 10-9 m)的光照射在某金属表面时，光电子的动能范围为 0～4.0×10-19 J ．此时遏止电压为|U a | =_______________V ；红限频率ν0=____________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ， 基本电荷e =1.60×10-19 C)32、4742某金属产生光电效应的红限为ν0，当用频率为ν (ν ＞ν0 )的单色光照射该金属时，从金属中逸出的光电子(质量为m )的德布罗意波长为________________．33、4389在光电效应实验中，测得某金属的遏止电压|U a |与入射光频率ν的关系曲线如图所示，由此可知该金属的红限频率ν0=___________Hz ；逸出功A =____________eV ．34、4740在X 射线散射实验中，散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改变量之比∆λ1：∆λ2 =_________________．35、4756氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到能量为－3.4 eV 的状态时，所发射的光子能量是_________eV ，这是电子从n =_______的能级到n = 2的能级的跃迁．36、4201图示被激发的氢原子跃迁到低能级时(图中E 1不是基态能级)，可发出波长为λ1、λ2、λ3的辐射，其频率ν1、ν2和ν3满足关系式______________；三个波长满足关系式_______________．|1014 Hz)-2 λ1λ2λ3E 1E 2E 337、4754 氢原子的部分能级跃迁示意如图．在这些能级跃迁中， (1) 从n =______的能级跃迁到n =_____的能级时所发射的光子的波长最短；(2) 从n =______的能级跃迁到n =______的能级时所发射的光子的频率最小．38、4207 令)/(c m h e c =λ(称为电子的康普顿波长，其中e m 为电子静止质量，c 为真空中光速，h 为普朗克常量)．当电子的动能等于它的静止能量时，它的德布罗意波长是λ =________________λc ．39、4524静止质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ＝________________________________．40、4632如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间，∆x =0.5 Å，则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式∆x ·∆p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题41、4366在惯性系S 中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ；而在另一惯性系S ＇中，观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s ．那么在S ＇系中发生两事件的地点之间的距离是多少？42、5357设有宇宙飞船A 和B ，固有长度均为l 0 = 100 m ，沿同一方向匀速飞行，在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)×10-7 s ，求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小．43、4364一艘宇宙飞船的船身固有长度为L 0 =90 m ，相对于地面以=v 0.8 c (c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过．(1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？44、4490地球的半径约为R 0 = 6376 km ，它绕太阳的速率约为=v 30 km ·s -1，在太阳参考系中测量地球的半径在哪个方向上缩短得最多？缩短了多少？ (假设地球相对于太阳系来说近似于惯性系)45、4357在O 参考系中，有一个静止的正方形，其面积为 100 cm 2．观测者O ＇以 0.8c 的匀速度沿正方形的对角线运动．求O ＇所测得的该图形的面积．46、4610红限波长为λ0 =0.15 Å的金属箔片置于B =30×10-4 T 的均匀磁场中．今用单色γ 射线照射而释放出电子，且电子在垂直于磁场的平面内作R = 0.1 m 的圆周运动．求γ 射线的波长．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，基本电荷e =1.60×10-19 C,电子质量m e =9.11×10-31 kg)47、0521实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子．(1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级？(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请画出能级图(定性)，并将这些跃迁画在能级图上．n = 1n = 2n = 3n = 448、4506当电子的德布罗意波长与可见光波长( λ =5500 Å)相同时，求它的动能是多少电子伏特？(电子质量m e=9.11×10-31 kg，普朗克常量h =6.63×10-34 J·s, 1 eV =1.60×10-19 J) 49、4525已知第一玻尔轨道半径a，试计算当氢原子中电子沿第n玻尔轨道运动时，其相应的德布罗意波长是多少？50、4430已知粒子在无限深势阱中运动，其波函数为ψ(0 ≤x≤a)axπx=/)sin(/2(a)求发现粒子的概率为最大的位置．。