高中物理 第6章 經(jīng)典力學(xué)與現(xiàn)代物理 3 愛因斯坦心目中的宇宙 4 微觀世界與量子論練習(xí)(含解析)滬

愛因斯坦心目中的宇宙微觀世界與量子論1．相對論告訴我們，物體運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量與其靜止時(shí)的質(zhì)量相比()A．運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量大B．運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量小C．運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量與靜止時(shí)的質(zhì)量相等D．是兩個(gè)不同的概念無法比擬m解析：選A．由公式m＝0可知，物體運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)的質(zhì)量大．(v2．愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，揭示了質(zhì)量與能量的關(guān)系，關(guān)于質(zhì)能方程，如下說法正確的答案是()A．質(zhì)量就是能量C．如果物體的能量增加了ΔE，那么它的質(zhì)量相應(yīng)減少了Δm，并且ΔE＝Δmc2D．mc2是物體能夠放出能量的總和解析：選B．由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著一種對應(yīng)關(guān)系，而不能認(rèn)為質(zhì)量就是能量或能量就是質(zhì)量，能量與質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念，因此此題正確答案為B．愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能E與入射光頻率ν的關(guān)系如下列圖，其中ν為km0極限頻率．從圖中可以確定的是()B．E與入射光強(qiáng)度成正比km0D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)km01/52/5vBvC一方向飛行，且vB<vC．地面上的觀察者認(rèn)為哪個(gè)時(shí)鐘走得最慢？哪個(gè)走得最Δt′t＝可知，相對于觀察者的速度v越大，其時(shí)間進(jìn)程越慢．地面時(shí)鐘v＝0，它所記錄的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔最大，即地面時(shí)鐘走得最快．一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于光的波粒二象性，如下說法中正確的答案是()A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的粒子C．光的波長越長，其波動性越明顯，波長越短，其粒子性越明顯D．光子說和波動說是相互對立、互不聯(lián)系的兩種學(xué)說解析：選C．光既具有波的性質(zhì)，又具有粒子的性質(zhì)，這兩個(gè)性質(zhì)都是光同時(shí)具有的，而且光的波長越長，其波動性越明顯，波長越短，其粒子性越明顯．2．日常生活中我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量隨著物體運(yùn)動速度的變化而變化，其原因是A．運(yùn)動中物體無法稱量質(zhì)量B．物體的速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量變化極小C．物體的質(zhì)量太大D．物體的質(zhì)量不隨速度的變化而變化解析：選B．我們?nèi)粘Ｉ钪形矬w的速度遠(yuǎn)小于光速，物體的質(zhì)量隨著速度的變化量極小，可以認(rèn)為物體的質(zhì)量沒有變化，此時(shí)經(jīng)典力學(xué)仍然成立．3．假設(shè)地面上有一列火車以接近光速的速度運(yùn)行，其內(nèi)站立著一個(gè)中等身材的人，站在路旁的人觀察車?yán)锏娜耍^察的結(jié)果是()A．這個(gè)人是一個(gè)矮胖子B．這個(gè)人是一個(gè)瘦高個(gè)子C．這個(gè)人矮但不胖D．這個(gè)人瘦但不高解析：選D．由公式l＝l01－|2可知，在運(yùn)動方向上，人的寬度要減小，在垂直于運(yùn)動方向上，人的高度不變．3/5發(fā)出的光子個(gè)數(shù)約為(1nm＝10－9m)()A．2．2×1015B．3．2×1015C．2．2×1014D．3．2×1014解析：選B．由題意知，時(shí)間t內(nèi)激光器因發(fā)光釋放的能量E＝Pt這些能量以光子的形cEPt式釋放出來，一個(gè)光子的能量E′＝hλ，如此釋放光子的個(gè)數(shù)n＝E′＝c，把t＝1s代hλ在公路的一側(cè)，當(dāng)汽車在經(jīng)過路邊的時(shí)鐘時(shí)，如下說法中正確的答案是()A．車上的人觀察到地上的時(shí)鐘走得快B．車上的人觀察到車上的時(shí)鐘走得快C．地上的人觀察到車上的時(shí)鐘走得快D．地上的人觀察到兩時(shí)鐘走得一樣快解析：選B．對車上的人而言，地上的時(shí)鐘是運(yùn)動的，根據(jù)運(yùn)動時(shí)鐘延緩這一結(jié)論，車上的時(shí)鐘走得快．同理，對地上的人而言，車上的時(shí)鐘走得慢．6．下表給出一些金屬材料的逸出功．材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(×10－19J)3．04．35．96．26．6AB．3種D二、多項(xiàng)選擇題7．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如下表述正確的答案是()A．光照時(shí)間越長光電流越大B．入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流4/5C．遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D．入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子解析：選CD．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程知，只有當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)才能產(chǎn)生光電子，光電流幾乎是瞬時(shí)產(chǎn)生的，其大小與光強(qiáng)有關(guān)，與光照時(shí)間長短無關(guān)，易知eUck0ck08．如下說法中正確的答案是()A．一條桿的長度不會因?yàn)橛^察者是否與桿做相對運(yùn)動而不同，這是經(jīng)典物理學(xué)的觀點(diǎn)B．一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度小Cl均小于lD．如果兩條平行的桿在沿自己的長度方向上做相對運(yùn)動，與它們一起運(yùn)動的兩位觀察者都會認(rèn)為對方的桿縮短了由公式l＝l01－|2可知，當(dāng)桿沿自身長度方向運(yùn)動時(shí)，長度要比靜止時(shí)的要短，選項(xiàng)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E＝mc2，以下說法中正確的答案是()A．E＝mc2明確物體具有的能量與其質(zhì)量成正比C．根據(jù)ΔE＝Δmc2可以計(jì)算核反響中釋放的核能解析：選AC．愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2明確物體具有的能量與它的質(zhì)量之間存在正比10．對光電效應(yīng)的解釋正確的答案是()A．金屬內(nèi)的每個(gè)電子可以吸收一個(gè)或一個(gè)以上的光子，當(dāng)它積累的能量足夠大時(shí)，就能逸出金屬B．如果入射光子的能量小于金屬外表的電子抑制原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大D．由于不同金屬的逸出功是不一樣的，因此使不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率也不同5/5mcmc射光的頻率越大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大．但要使電子離開金屬，收一個(gè)光子，不能吸收多個(gè)光子．因此光的頻率低，即使照射時(shí)間足夠長，也不會發(fā)生光電三、非選擇題火箭的長度應(yīng)為多少？如果火箭的速度為光速的二分之一時(shí)觀察者測得的火箭長度是多少解析：火箭上的人相對于火箭是靜止的，因此其測得的長度不變，仍為