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

高中物理学习材料桑水制作第六单元练习试卷一、选择题1.一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，则逸出的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答案：C2.三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子.若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则A.用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象B.用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象C.用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象D.用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象答案：CD3.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答案：AC4.下列说法中不正确．．．的是A.光是一种电磁波B.光是一种概率波C.光子相当于高速运动的质点D.光的直线传播只是宏观近似规律答案：C5.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答案：A6.对玻尔理论的评论和议论，正确的是A.玻尔理论的成功，说明经典电磁理论不适用于原子系统，也说明了电磁理论不适用于电子运动B.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律，为量子力学的建立奠定了基础C.玻尔理论的成功之处是引入量子观念D.玻尔理论的不成功之处是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念答案：BCD7.下列叙述中，哪些符合玻尔理论A.电子可能轨道的分布是不连续的B.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量C.电子可能在轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量D.电子没有确定的轨道，只存在电子云答案：ABC8.大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数是A.4条B.10条C.6条D.8条答案：B二、填空题9.光电管是一种把信号转换成信号的器件，它主要用于自动化装置及等技术装置里.答案：光电有声电影、无线电传真10.用频率为ν的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，电子质量为m，电荷量为e.则金属表面光电子的逸出功为 .答案：hν－B2e2R2/2m11.能使金属钠产生光电效应的单色光的极限频率是6.0×1014Hz.根据能量守恒，用频率是7.0×1014 Hz的紫光照射金属钠，产生光电子的最大初动能是 J.答案：6.63×10－2012.在水中波长为400 nm的光子的能量为 J.(已知水的折射率为1.33，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s)答案：3.73×10－19三、计算题13.金属钠产生光电效应的极限频率是6.0×1014Hz.根据能量转化和守恒定律，计算用波长0.40 μm 的单色光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多大.答案：0.99×10－19 J●迁移应用部分一、选择题1.处于基态的氢原子被一束单色光照射后，能辐射出三种频率分别为ν1、ν2、ν3的光子，且ν1＞νν3.则入射光的频率可能为2＞A.ν1B.ν2+ν3C.ν2D.ν3答案：AB2.对光电效应的解释，正确的是A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了C.发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同答案：BD3.下列哪些说法是正确的A.光子说完全否定了波动说B.光的波粒二象性是指光与宏观概念中的波与粒子很相似C.光的波动说和光子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有不能解释的实验现象D.光的波粒二象性才是对光的本性的正确认识答案：CD4.氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是A.动能变大，势能变小，总能量变小B.动能变小，势能变大，总能量变大C.动能变大，势能变大，总能量变大D.动能变小，势能变小，总能量变小答案：B5.根据玻尔理论，E n=E1/n2,r n=n2r1，n=1,2,3……氢原子核外电子在第一条轨道和第2条轨道上运行时A.轨道半径之比为1∶4B.轨道能级的绝对值之比为2∶1C.运行周期之比为1∶8D.电子动能之比为1∶4答案：AC6.已知氢原子基态能量为－13.6 eV，下列说法中正确的有A.用波长为600 nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离B.用光子能量为10.2 eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离C.氢原子可能向外辐射出11 eV的光子D.氢原子可能吸收能量为1.89 eV的光子答案：D7.氢原子核外电子分别在第1、2条轨道上运动时，其有关物理量的关系是A.半径r1＞r2B.电子转动角速度ω1＞ω2C.电子转动向心加速度a1＞a2D.总能量E1＞E2答案：BC8.在计算核子和原子核的质量时，以u为单位比较方便.关于u下列说法中正确的是A.1 u≈1.66×10－27 kg1B.1 u等于碳12质量的12C.1 u相当于931.5 MeV的能量D.u表示一个核子的质量答案：ABC二、填空题9.氢原子基态能量E1=－13.6 eV，则氢原子处于量子数n=5的能级时的能量为 eV.(E n=E1/n2,n=1,2,3……)答案：－0.5410.已知氢原子的基态能量是E1=－13.6 eV，第二能级E2=－3.4 eV.如果氢原子吸收 eV的能量，立即可由基态跃迁到第二能级.如果氢原子再获得1.89 eV的能量，它还可由第二能级跃迁到第三能级，因此氢原子第三能级E3= eV.答案：10.2 －1.5111.发光功率为P 的点光源，向外辐射波长为λ的单色光，均匀投射到以光源为球心、半径为R 的球面上.已知普朗克常量为h ，光速为c ，则在球面上面积为S 的部分，每秒钟有 个光子射入.答案：hcR p 2π412.某原子的核外电子从第三能级跃迁到第二能级时能辐射出波长为λ1的光，从第二能级跃迁到第一能级时能辐射出波长为λ2的光.则电子从第三能级跃迁到第一能级时能发出波长为 的光.答案：λ1λ2/(λ1+λ2) 三、计算题13.氢原子基态能量为－13.6 eV ，将该原子置于静电场中使其电离，静电场提供的能量至少为多少？ 答案： 2.2×10－18J14.用频率为6.00×1014Hz 的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×1014Hz 的紫外线照射，飞出的光电子的最大初动能应该为多少？ 答案：1.33×10－19J。

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.。

高中物理学习材料桑水制作综合检测(六)第6章经典力学与现代物理(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的四个选项中，第1－4题只有一项符合题目要求，第5－7题有多项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选均得0分．)1．(2012·金华高一检测)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】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．【答案】 A2．惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图像是( )【解析】物体在沿运动方向上才有长度收缩效应，而与运动方向垂直的方向上没有这种效应．【答案】 C3．(2011·江苏高考)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1A．同时被照亮B．A先被照亮C．C先被照亮D．无法判断【解析】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．【答案】 C4．(2012·海淀高一检测)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．1036 kg B．1018 kgC．1013 kg D．109 kg【解析】根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，可得Δm＝ΔEc2＝4×1026(3×108)2kg≈4.4×109 kg，故D选项正确．【答案】 D图25．如图2所示，如果你以接近光速的速度向某一星体飞去，下列说法正确的是( )A．你的质量变大了B．你的心脏跳没有变化C．你的尺寸变大了D．你的感觉和在地面上的感觉是一样的【解析】根据狭义相对论的观点，可知A正确，B错误，C错误．“你”相对飞船这个惯性参考系是静止的，因此“你”不能发现自己有什么变化，“你”的感觉和在地面上的感觉是一样的，D正确．【答案】AD6．(2011·上海高考)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是( )A．改用频率更大的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间【解析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度和照射时间无关，故选项A正确，C、D错误；X射线的频率大于紫外线的频率，可能使该金属发生光电效应，故选项B正确．【答案】AB7．根据爱因斯坦的“光子说”可知( )A．“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同B．光的波长越大，光子的能量越小C．一束单色光的能量可以连续变化D．只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】AB二、非选择题(本题共5小题，共58分．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．)8．(10分)如图3所示的是几种钟：沙钟、电子钟、机械钟和生物钟．根据相对论，当它们以相同的速度高速运动起来时，它们变慢的程度________(选填“相同”或“不同”)．图3【解析】由狭义相对论基本公设可得沙钟、电子钟、机械钟和生物钟它们变慢的程度相同．【答案】相同图49．(10分)如图4所示为光电管的工作电路图，则图中电源的正极为________(填“a”或“b”)，若使这种光电管产生光电效应的入射光的最大波长为λ，则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为________．【解析】产生光电子的地方在K极板，若能让这些光电子在电场作用下定向移动到A，便可在回路中形成光电流，故电源正极应为a.已知产生光电效应的入射光的最大波长为λ，那么金属的极限频率就为ν＝cλ，对应的能使光电管工作的入射光子的最小能量为E ＝h ·ν＝hc λ. 【答案】 ahc λ10．(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，假定正、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m 0＝9.1094×10－31 kg)【解析】 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，按题意电子偶湮没前的总能量只是它们的静止能量之和．由分析可知，辐射总能量为E ＝2m 0c 2＝1.64×10－13 J.【答案】 1.64×10－13 J11．(12分)某人测得一静止棒长为l 0，质量为m 0，从而求得此棒线密度ρ(即单位长度质量)．若此棒以速度v 沿自身长度方向运动，此人再测棒的线密度应为多少？若棒在垂直自身长度方向上运动，它的线密度又为多少？【解析】 当棒沿自身长度方向运动时m ′＝m 01－(vc)2，l ′＝l 0·1－(v c)2ρ′＝m ′l ′＝m 0l 0·1[1－(v c)2]2＝ρ1－(v c)2当棒在垂直自身长度方向上运动时m ″＝m 01－(v c)2，l ″＝l 0，所以ρ″＝m ″l ″＝ρ1－(v c)2【答案】ρ1－(v c)2ρ1－(v c)212．(14分)(1)一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为v ＝6×106 m/s.问电子的质量是增大了还是减小了？改变了百分之几？(2)在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.6倍．试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？【解析】(1)根据爱因斯坦狭义相对论中物体质量与速度的关系m＝m1－v2c2可知运动后质量增大了．m＝m1－v2c2＝m1－62×106×232×108×2＝1.000 2m0，所以改变的百分比为m－mm×100%＝0.02 %.(3)由于电子的速度接近光速，所以质量变化明显，根据爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系得m＝m1－v2c2＝m1－925＝54m.【答案】(1)增大了0.02 % (2)5 4倍。

（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2m的管道，沿它运动方向测量其长度是（）A. 2 m B. 1 mC. 2 cmD. 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I'（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= I'寸1—.根据此公式可算出1= 4 cm.8•现有a、b、c三束单色光，，其波长关系为2 A丸用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v<v< v,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=—，下列说法中正确的是（）A. 式中的m o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 o,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 o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.jtfun ©h--- -® J-—I ” I~~二图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v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U0 .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： h v= h v+ E km ，而eU o = E km ，所以有 h v= h v+ eU o ,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 W o =1414________ ;用频率在3.90 X 10 Hz 到7.50X 10 Hz 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 _________ H z.（普朗克常量h = 6.63X 10「34 J s ）8 解析：由光电效应方程知w ° = h v= he.= 3.98X 10「19J.由 V= C •知 v= T-9 Hz =入A ）500 X 106.0X 1014 Hz ,故当Av 时均可发生.答案：3.98 X 10-19 J 6.0 X 1014 Hz 7.5 X 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: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 的速度通过反向电压t;利飆率w —定吋t JtEllWU 与光强F 的关系截止氐乐乩与频率P 的关采A光强J 和擱率y —宦时，X 电渣£与反向电压L 的艾累i 与产亡）t 电子的吋间t 的先系D牛顿 瓷冈斯坦 饰利略 图6-5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.-C 2,代入数据可得L ' = 3 m.为m ，设物体的运动质量为 m ',得：m '所以物体的质量增加值为: , mA m = m — m = --------- 答案：*m v 2解析：选地球为惯性系，飞船往返一次所需时间为:26△E 4X 104A m =~2 =8^2 kg=~c(3X 10) y 9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： 12E k = 2m v .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m 1-C ）m.1 - C2 m —m V 2-（C ）15. （12分）半人马星座 a 星是太阳系最近的恒星，它距地球为4.3x 1016 m •设有一宇宙飞船自地球往返于半人马星座 a 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？16s 2 x 4.3x 10 8t =s = 0.999x 3x 108 s = 2・87x 10 s =t '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 = ----------------- 2= , ------------- 2yj 1 —均 V 1 - 0.999=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4X 1026 J .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2X 1027t 比较之.解析：由太阳每秒钟辐射的能量 AE 可得其每秒内失去的质量为x 1010kg5 000年内太阳总共减少的质量为：△M = 5 000 x 365x 24x 3 600 x |x 1010 kg = 7.008 x 102°kg 与总质量的比值为：20AM 7.008 x 10-10P=!^ = 2 x 1027 x 103= 3.504x 10 这个比值是十分微小的. 答案：见解析在其运动方向上，其长度 L '。

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、0.1B、0.2C、 0.5D、 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 。

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。

章末过关检测(六)(时间：60分钟，总分为：100分)一、单项选择题(此题共7小题，每一小题6分，共42分．在每一小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．如下关于狭义相对论的说法，不正确的答案是( )A ．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一样的B ．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c ，与光源的运动无关C ．狭义相对论只涉与无加速运动的惯性系D ．狭义相对论任何情况下都适用解析：选D ．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一样的，选项A 正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c (光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B 正确；狭义相对论只涉与无加速运动的惯性系，应当选项C 正确，选项D 错误．2．如图，按照狭义相对论的观点，火箭A 是迎着光飞行的，火箭B 是“追赶〞光的，假设火箭相对地面的速度为v ，如此两火箭上的观察者测出的光速分别为( )A ．c ＋vc －vB ．c －vc ＋vC ．ccD ．无法确定解析：选C ．根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c 都一样，因此在火箭A 、B 两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为c ，故C 正确．3．以下关于物体质量的说法中正确的答案是( ) A ．质量是物体固有的属性，其大小与物体运动的速度无关 B ．只有当物体运动的速度远小于光速时，才可以认为质量不变 C ．只有当物体运动的速度远小于光速时，物体的质量才增大 D ．物体速度大，说明受力大，同时物体的质量也增大 解析：选B ．由公式m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知，物体的质量与速度有关，速度越大，质量越大，当物体运动的速度远小于光速时，可以认为质量不变．4．如下列图，在一个高速转动的巨大转盘上，放着A 、B 、C 三个时钟，如下说法正确的答案是( )A ．A 时钟走得最慢，B 时钟走得最快 B ．A 时钟走得最慢，C 时钟走得最快 C ．C 时钟走得最慢，A 时钟走得最快D ．B 时钟走得最慢，A 时钟走得最快解析：选C ．A 、B 、C 三个时钟中，A 的速度最小，C 的速度最大，由公式Δt ＝Δt ′1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知，时钟A 走得最快，时钟C 走得最慢．5．惯性系S 中有一边长为l 的正方形，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( )解析：选C ．根据相对性原理，当正方形相对于飞行器沿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如此不会出现长度收缩效应，应当选项C 正确．6．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．假设分别用a 光束和c 光束照射该金属，如此可以断定( )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，如此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，应当选项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．7．如果你是宇航员，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觉察自己是在运动( )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 ．你的身体在变大解析：选C ．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变化，所以选项A 、B 、D 错误，选项C 正确．二、多项选择题(此题共3小题，每一小题6分，共18分．在每一小题给出的四个选项中，有多个选项正确．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)8．光电效应的实验结论是：对于某种金属( )A ．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B ．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C ．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D ．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析：选AD ．根据光电效应规律知，选项A 对、B 错；根据光电效应方程hν＝W ＋12mv2知，对于某种金属W 不变，ν越大，光电子的最大初动能越大，选项C 错、D 对．9．对光的认识，以下说法正确的答案是( )A ．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性B ．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C ．光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了D ．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下光的粒子性表现明显解析：选ABD ．个别光子的行为易表现为粒子性，大量光子的行为易表现为波动性；光与物质相互作用时表现出粒子性，光的传播表现出波动性，光的波动性和粒子性都是光的本质属性．波动性表现为粒子分布概率，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，选项A 、B 、D 正确．10．普朗克量子假说认为( )A ．在宏观世界，物体能量的变化是不连续的B ．在微观世界，物体能量的变化是连续的C ．物体辐射或吸收能量是一份一份进展的D ．辐射的频率越高，物体辐射的每一个量子的能量就越大解析：选CD ．在宏观世界，物体能量的变化是连续的，选项A 错误；在微观世界，物体能量的变化是不连续的，选项B 错误；按照普朗克量子假说，物体辐射或吸收能量是一份一份的，选项C 正确；每一份能量称为一个量子，其能量ε＝hν，即辐射的频率越高，每一个量子的能量就越大，选项D 正确．三、非选择题(此题共3小题，共40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．(10分)利用现代高能物理研究所用的粒子加速器对电子进展加速，当把电子的速度加速到45c 时，设电子的静止质量是m 0．求：(1)加速之后，电子的质量增加多少？ (2)加速之后，电子的能量和动能各多大？解析：(1)设电子加速后的质量为m ，由相对论质速关系m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可得电子加速后的质量m ＝53m 0故电子质量的增量Δm ＝m －m 0＝23m 0．(2)由质能关系可知电子静止时的能量E 0＝m 0c 2电子加速后的能量E ＝mc 2＝53m 0c 2加速后电子的动能等于加速后的能量与静止的能量之差，所以E k ＝E －E 0＝23m 0c 2．答案：(1)23m 0 (2)53m 0c 223m 0c 212．(14分)电子的静止质量m 0＝9．11×10－31kg ．(1)求电子的静能量．(2)静止电子经过106V 电压加速后，其动能为1．6×10－13J ，其质量和速率各是多少？解析：(1)由质能关系E 0＝m 0c 2，得电子的静能量为E 0＝9．11×10－31×(3×108)2J ≈8．20×10－14J ．(2)静止电子经106V 电压加速后，增加的能量 ΔE ＝1．6×10－13J由此增加的质量Δm ＝ΔE c 2＝1.6×10－13〔3×108〕2 kg ≈1．78×10－30kg 加速后的电子质量m ＝m 0＋Δm ≈2．69×10－30 kg ≈3m 0此时电子的速率由m ＝m 01－v 2c2，可得v ＝m 2－m 20m2c 2代入数值得v ≈0．94c ． 答案：(1)8．20×10－14J (2)3m 0 0．94c13．(16分)牛郎星距地球约16光年，宇宙飞船假设以速度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：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，用时间延缓效应可求出地球上(设为S 参考系)观测到的飞行时间Δt ＝Δt ′1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2 ①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 ＝Lv②由①②可得Δt ′1－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2＝Lv代入数据，可得v ＝1617c ． 答案：1617)c。