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高二物理下册第六章 相对论与天体单元测试题  

2012-04-06 13:41:12|  分类: 【高二试题】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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高二物理下册第六章 相对论与天体单元测试题 

 

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.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. 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.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)c2  B. ΔE=(m1+m3-m2)c2
C. ΔE=( m2-m1-m3)c2  D. ΔE=( m2-m1+m3)c2
4、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,若火箭相对地面的速度为 ,则两火箭上的观察者测出的光速分别为  (       )
A. ,  
B. ,    
C. ,  
D.无法确定
5、氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光,从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光。下列关于这两种光的说法正确的是  (     ) 
 A.a光的光子能量比b光的光子能量大
 B.在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小
 C.在a光不能使某金属发生光电效应,则b光一定不能使该金属发生光电效应
D.在同一双缝干涉装置上进行实验,所得到的相邻干涉条纹的间距,a光的比b光的大
一些
6、某单色光照射某金属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 增大光的强 度,
 C 换用波长较短的光照射
D 换用频率较低的光照射。
7、已知能使某金属产生光电效应的极限频率为 。则下列判断正确的是  (      )
A.当用频率为 的光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为 的光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为
C.当照射光的频率大于 时,若频率增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率大于 时,若频率增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
8、在右图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应,那么(     )
A  A光的频率大于 B光的频率,
B  B光的频率大于A光的频率,
C  用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D  用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a。
9、下列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
10、A、B两种单色光分别垂直水面从水面射到池底,它们经历的时间tA>tB,那么 两种光子的能量关系是(      )
A.EA>EB   B.EA<EB    C.EA=EB    D.不能确定
11、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
12、在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用哪种方法(     )
A.增加光照时间         B.增大入射光的波长
 C.增大入射光的强度     D.增大入射 光频率
13、在奥运会场馆的建设上也体现了“绿色奥运”的理念。如主场馆鸟巢采用绿色能源—太阳能光伏发电系统,为整个场馆提供电动力,可以说鸟巢是世界上最大的环保型体育场。光伏发电的基本原理就是我们平常说的光电效应,首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ekm与入射光频率 的关系图线,从图中可知(      )
A.Ekm与 成正比
B.入射光频率必须大于或等于极限频率 时,才能产生光电效应
C.对同一种金属而言,Ekm仅与 有关
D.Ekm与入射光强度成正比
二、
填空
14、绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象,则采用      色光也可以产生(写出一种颜色的可见光);若金属表面单位时间内单位面积内发出 的光电子数目增加了,则入射光的        (填“频率”或“强度”)增大了。
15、在光电效应实验中,如果实验仪器及线路完好,当光 照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是:___     __
1 6、3A.利用光电管产生光电流的电路如图所示.电源的正极应接在        端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA, 则每 秒从光电管阴极发射的光电子至少是        个(已知电子电量为 l.6 ×10-19C)
17、广义相对论告诉我们,____________的存在使得空间不同位置的____________出现差别,物质的____________使光线弯曲。
18.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的           倍,粒子运动速度是光速的           倍。
三、计算论述题
19.设想在人类的将来实现了恒星际航行,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。

20. 1947年,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,称作介子,质量约为电子质量的273.27倍,它带有一个电子电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π=2.56×10-8 s,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。
参考答案
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.C   2.D   3.B   4.B  5.D   6.C   7.A   8.AC   9.C   10.A  11.C  12.D 13.BC
二、
填空
14. 蓝(或青或紫),强度  15. 入射光波长太大(或反向电压太大)16. a,5×1013
17.引力场,时间进程,引力    18. k; 
三 、计算论述题
1 9. 0.6 m    20. 5.87×10-8 s  

 

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