物理：魯科版 選修3-4 第6章 相對論與天體物理 （同步練習）

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1、 魯科版物理選修3-4 第六章 相對論與天體物理 單元測試 一、選擇題（本題有7個小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確） 1.慣性系S中有一邊長為l的正方形（如圖A所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是 ( ) x y O l l A x y O l l B x y O l l C x y O l l D 2. 1905年愛因斯坦提出了狹義相對論，狹義相對論的出發(fā)點是以兩條基本假設(shè)為前提的，這兩條基本假設(shè)是（ ）

2、 A、同時的絕對性與同時的相對性 B、運動的時鐘變慢與運動的尺子縮短 C、時間間隔的絕對性與空間距離的絕對性 D、相對性原理與光速不變原理 3.為了直接驗證愛因斯坦狹義相對論中著名的質(zhì)能方程，E=mc2科學家用中子轟擊硫原子，分別測出原子捕獲中子前后質(zhì)量的變化以及核反應(yīng)過程放出的能量，然后進行比較，精確驗證了質(zhì)能方程的正確性。設(shè)捕獲中子前的原子質(zhì)量為m1，捕獲中子后的原子質(zhì)量為m2，被捕獲的中子質(zhì)量為m3，核反應(yīng)過程放出的能量為ΔE，則這一實驗需驗證的關(guān)系式是 ( ) A. ΔE=(m1－m2－m3)c2 B

3、. ΔE=(m1+m3－m2)c2 A B 光 C. ΔE=( m2－m1－m3)c2 D. ΔE=( m2－m1+m3)c2 4、如圖所示，按照狹義相對論的觀點，火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎著”光飛行的，若火箭相對地面的速度為，則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為 ( ) A．, B．, C．, D．無法確定 5、氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級輻射出a光，從n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射出b光。下列關(guān)于這兩種光的說法正確的是 ( ) A．a(chǎn)光的光子能量比b光的光子能量大 B．在同種介質(zhì)中a光的傳播速

4、度比b光的傳播速度小 C．在a光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D．在同一雙縫干涉裝置上進行實驗，所得到的相鄰干涉條紋的間距，a光的比b光的大 一些 6、某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是：（ ） A 延長光照時間 B 增大光的強度， C 換用波長較短的光照射 D 換用頻率較低的光照射。 7、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為。則下列判斷正確的是 （ ） A．當用頻率為的光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子 B．當用頻率為的光照射該金屬時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能

5、為 C．當照射光的頻率大于時，若頻率增大，則逸出功增大 D．當照射光的頻率大于時，若頻率增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍 8、在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應(yīng)，那么（ ） A A光的頻率大于B光的頻率， B B光的頻率大于A光的頻率， C 用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向b D 用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a。 9、下列光的波粒二象性的說法中，正確的是（ ） A．有的光是波，有的光是粒子

6、 B．光子與電子是同樣的一種粒子 C．光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著 D．大量光子的行為往往顯示出粒子性 10、A、B兩種單色光分別垂直水面從水面射到池底，它們經(jīng)歷的時間tA＞tB，那么兩種光子的能量關(guān)系是（ ） A．EA＞EB B．EA＜EB C．EA＝EB D．不能確定 11、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，對此，以下說法中正確的是（ ） A．若增加綠光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變 B．若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加 C．若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動能增加 D．若

7、改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加 12、在光電效應(yīng)實驗中，如果需要增大光電子到達陽極時的速度，可采用哪種方法（ ） A．增加光照時間 B．增大入射光的波長 C．增大入射光的強度 D．增大入射光頻率 13、在奧運會場館的建設(shè)上也體現(xiàn)了“綠色奧運”的理念。如主場館鳥巢采用綠色能源—太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，為整個場館提供電動力，可以說鳥巢是世界上最大的環(huán)保型體育場。光伏發(fā)電的基本原理就是我們平常說的光電效應(yīng),首先是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。如圖所示是光電效應(yīng)中光電子的最大初動能Ekm與入射光

8、頻率的關(guān)系圖線，從圖中可知（ ） A．Ekm與成正比 B．入射光頻率必須大于或等于極限頻率時，才能產(chǎn)生光電效應(yīng) C．對同一種金屬而言，Ekm僅與有關(guān) D．Ekm與入射光強度成正比 二、填空題 14、綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用 色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見光）；若金屬表面單位時間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的 （填“頻率”或“強度”）增大了。 15、在光電效應(yīng)實驗中，如果實驗儀器及線路完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是：___ __ 16、3A．利用光電管產(chǎn)生

9、光電流的電路如圖所示．電源的正極應(yīng)接在 端（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA， 則每 秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是 個（已知電子電量為 l.610-19C） 17、廣義相對論告訴我們，____________的存在使得空間不同位置的____________出現(xiàn)差別，物質(zhì)的____________使光線彎曲。 18.設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的 倍，粒子運動速度是光速的 倍。 三、計算論述題 19．設(shè)想在人類的將來實現(xiàn)了恒星際航行，即將火箭發(fā)射到鄰近的恒星上去，火

10、箭相對于日心—恒星坐標系的速率為v=0.8c，火箭中靜止放置長度為1.0 m的桿，桿與火箭方向平行，求在日心—恒星坐標系中測得的桿長。 20．1947年，在用乳膠研究高空宇宙射線時，發(fā)現(xiàn)了一種不穩(wěn)定的基本粒子，稱作介子，質(zhì)量約為電子質(zhì)量的273.27倍，它帶有一個電子電量的正電荷或負電荷，稱作π+或π-．若參考系中π介子處于靜止，它們的平均壽命為π=2.5610-8 s，設(shè)π介子以0.9c速率運動，求從實驗室參考系觀測到該粒子的平均壽命。 參考答案 一、選擇題（本題有7個小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確） 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、填空題 14. 藍（或青或紫），強度 15. 入射光波長太大（或反向電壓太大）16. a，51013 17.引力場，時間進程，引力 18. k； 三、計算論述題 19. 0.6 m 20. 5.8710-8 s 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！