1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、)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
10、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t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t另外，v是地球上观测到的飞船的速度；L16光年是地球上看到的地球与牛郎星的距离，故应有t由可得代入数据，可得vc答案：c