2019-2020学年高中物理 第6章 经典力学与现代物理 章末过关检测（六）（含解析）沪科版必修2

章末过关检测(六)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列关于狭义相对论的说法，不正确的是()a狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的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狭义相对论只涉及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，一切物理规律都是相同的，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；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项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，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()acvcvbcvcvccc d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如图所示，在一个高速转动的巨大转盘上，放着a、b、c三个时钟，下列说法正确的是()aa时钟走得最慢，b时钟走得最快ba时钟走得最慢，c时钟走得最快cc时钟走得最慢，a时钟走得最快db时钟走得最慢，a时钟走得最快解析：选ca、b、c三个时钟中，a的速度最小，c的速度最大，由公式t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则不会出现长度收缩效应，故选项c正确6现有a、b、c三束单色光，其波长关系为abc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()aa光束照射时，不能发生光电效应bc光束照射时，不能发生光电效应ca光束照射时，释放出的光电子数目最多da光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最大解析：选aa、b、c三束单色光的频率关系为abc，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(本题共3小题，每小题6分，共18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hwmv2知，对于某种金属w不变，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行的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h，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(本题共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行加速，当把电子的速度加速到c时，设电子的静止质量是m0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可得电子加速后的质量mm0故电子质量的增量mmm0m0(2)由质能关系可知电子静止时的能量e0m0c2电子加速后的能量emc2m0c2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ekee0m0c2答案：(1)m0 (2)m0c2m0c212(14分)电子的静止质量m09111031kg(1)求电子的静能量(2)静止电子经过106 v电压加速后，其动能为161013 j，其质量和速率各是多少？解析：(1)由质能关系e0m0c2，得电子的静能量为e09111031(3108)2 j8201014 j(2)静止电子经106 v电压加速后，增加的能量e161013 j由此增加的质量m kg1781030 kg加速后的电子质量mm0m2691030 kg3m0此时电子的速率由m，可得v 代入数值得v094c答案：(1)8201014 j(2)3m0094c13(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t4年，而从飞