2021-2022学年 沪教版 必修2 第六章 经典力学与现代物理总复习 单元测试卷（word版含答案）

2021-2022学年   沪教版 必修2 第六章  经典力学与现代物理总复习  单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)

1.下表给出了一些金属材料的逸出功。

现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有（普朗克常量，光速）(   )

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

2.如果真空中的光速为,当一个物体的运动速度为时,质量为3kg。当它的速度为时,其质量是(   )

A.2.25kg B.2.50kg C.3.00kg D.2.10kg

3.由实验测得的普朗克常量的大小为(   )

A.6.63×10-34J/s     B.6.63×1034J·s
C.6.63×10-34J·s     D.6.63×10-34s/J

4.经典力学与其他基础科学相结合产生了一些交叉性的分支学科,与天文学结合产生的科学是(   )

A.空间结构学     B.天体力学     C.流体力学     D.刚体力学

5.下列所列的物理原理中,将天上物体和地上物体的运动统一起来,从力学上证明了自然界的多样性的统一,实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合的是(   )

A.量子力学     B.原子物理     C.经典力学     D.光学和声学

6.日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的速度变化而变化,其原因是(   )

A.运动中物体无法称量质量
B.物体的速度远小于光速,质量变化极小
C.物体的质量太大
D.物体的质量不随速度的变化而变化

7.氦原子被电离-一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.假设氦离子由能级3跃迁到能级2时释放的光子恰好可以使锌板发生光电效应,则氦离子由能级4跃迁到能级2时释放的光子照射锌板时(   )

A.不发生光电效应
B.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为2.6eV
C.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为7.6eV
D.发生光电效应,逸出光电子的最大初动能为10.2eV

8.如下图所示,一根10长的梭镖以相对论速度穿过一根10长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况(   )

A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来
C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖
D.所有这些都与观察者的运动情况有关

二、多选题(每题4分，共6各小题，共计24分)

9.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是(   )

A.牛顿发现了万有引力定律

B.牛顿通过实验证实了万存引力定律

C.相对论的创立表明经典力学已不再适用

D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推广到高速领域

10.为经典物理学的建立作出重要贡献的科学家除了我们熟知的牛顿、伽利略和哥白尼外,还有(   )

A.开普勒 B.笛卡儿 C.惠更斯 D.爱因斯坦

11.现有a、b、c三束单色光,它们的频率关系为va>vb>vc。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(    )

A.a光束照射时,不能发生光电效应
B.c光束照射时,不能发生光电效应
C.a、c两种光束同时照射时,能发生光电效应
D.c光束照射时,能发生光电效应

12.20世纪以来,人们发现了一些新的事实, 而经典力学却无法解释。经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题,只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。下列说法正确的是(   )

A.随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论
B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的
C.不同领域的事物各有其本质与规律
D.人们应当不断扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

13.古代人们对力学现象的研究主要反应在技术之中或融合在哲学之内,物理学就整体来说还未成为独立的科学。在这个阶段作出突出贡献的物理学家有(   )

A.阿基米德     B.牛顿       C.笛卡儿     D.亚里士多德

14.继哥白尼提出“太阳中心说”,开普勒提出行星运动三定律后,牛顿站在“巨人”的肩膀上,创立了经典力学,揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律,爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足,又进一步发展了牛顿的经典力学,创立了相对论,这说明(   )

A.世界是无限大的,人不可能认识世界,只能认识世界的一部分
B.人的意识具有能动性,能够正确地反映客观世界
C.人对世界的每一个正确认识都有局限性,需要发展和深化
D.每一个认识都可能被后人推翻,人不可能获得正确的认识

三、填空题(每题4分，共4各小题，共计16分)

15.

 如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为________．

16.一个粒子,原来静止时对应的质量为m0,则:
1.当这个粒子的速度为3×107m/s时,它增大的质量占原来质量的百分比是__________。
2.当这个粒子的速度为2.4×108m/s时,它增大的质量占原来质量的百分比是__________。

17.在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势在核电站中,核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量的核能.
核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为__________,a=______以分别表示、、核的质量, 、分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则上述核反应过程中放出的核能______ .

18.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量 h=6.63×10-34J·s,由图可知该金属的极限频率为__________Hz、逸出功为__________eV。(结果保留两位有效数字)

四、计算题(每题14分，共2各小题，共计28分)

19.光具有粒波二象性,光子的能量,其中频率表示波的特征,在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量与光波波长的关系.
若某激光管以的功率发射波长的光束,试根据上述理论计算:
1.该管在1内发射出多少个光子?
2.若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到光束对它的作用力为多大?

20.宇宙射线中有一种叫做子的粒子,在与子相对静止的惯性参考系中观测到,它平均经过 (其固有寿命)就衰变为电子和中微子。但是,这种子在大气中运动的速度非常大,可以达到。请分析子在大气中可以运动多远的距离。

参考答案

1.答案：A

解析：要发生光电效应，则入射光的能量大于等于金属的逸出功，由题可算出波长为400 nm的光的能量为，大于铯和钙的逸出功，所以A选项正确。

2.答案：A

解析：根据爱因斯坦相对论的公式可知,,所以;当它的速度为时,质量为,故A正确。

3.答案：C

解析：由实验测得的普朗克常量的大小为h=6.63×10-34J·s,C 正确。

4.答案：B

解析：经典力学与天文学结合产生的科学是天体力学,故选项B正确。

5.答案：C

解析：经典力学将天上物体和地上物体的运动统一起来,从力学上证明了自然界的多样性的统一,实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合,故选项C正确。

6.答案：B

解析：物体的质量与速度有关,但日常生活中所接触的物体的速度v远小于光速c,故m与m0相差极小。

7.答案：B

解析：

8.答案：D

解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖,那么梭镖看起来就比管子短,在某些位置梭镖会完全处在管子内部.然而当你和梭镖一起运动时,你看到的管子就缩短了,所以在某些位置,你可以看到梭镖两端都伸出管子.又假如你在梭镖和管子之间运动,运动的速度是在梭镖运动的方向上,而大小是其一半,那么梭镖和管子都相对于你运动,且速度的大小一样,你看到这两样东西都缩短了, 且缩短的量相同.所以你看到的一切都是相对的—— 依赖于你的参考系.

9.答案：AD

解析：万有引力定律是牛顿发现的,但在实验室里加以验证是卡文迪许进行的,故A正确,B错误;相对论并没有否定经典力学,经典力学对于低速、宏观物体的运动仍适用,故C错误;狭义相对论的建立,是人类取得的重大成就,从而把物理学推广到高速领域,故D正确。

10.答案：ABC

解析：经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,而爱因斯坦的相对论以及质能方程都不属于经典力学范畴,D错误。

11.答案：BC

解析：根据光电效应发生的条件可知,用c光束照射金属时,金属不能发生光电效应,用a光照射金属时,金属一定能发生光电效应,选项BC正确,选项AD错误。

12.答案：BCD

解析：相对论和量子力学的出现,并没有否定经典力学,经典力学是相对论和量子力学在低速、宏覌条件下的特殊情形,故A错误;相对论和量子力学适用于高速、 微现的物体,补充了经典力学的不足,说明不同领域的事物各有其本质与规律,故C正确;人们对客观世界的认识要受到所处时代的客观条件和科学水平的制约,所以形成的看法也都具有一定的局限性,人们只有不断扩展自己的认识,才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规侓,故BD正确。

13.答案：AD

解析：在这个阶段作出突出贡献的物理学家有阿基米德和亚里士多德,故选项AD正确。

14.答案：BC

解析：任何个人对客观世界的认识都要受当时的客观条件和科学水平的制约,所以所形成的“正确理论”都有一定的局限性,爱因斯坦的相对论理论是对牛顿力学理论的发展和深化,故正确选项为B、C。

15.答案：大于;　c(或光速)

解析：

16.答案：1.0.5%; 2.66.7%

解析：

17.答案：中子;3;

解析：

18.答案：4.3×1014,1.8

解析：

19.答案：1.设在时间内发射出的光子数为,光子频率为,每个光子的能量, 所以.而,将代入上式解得个个.
2.在时间内激光管发射出的光子全部被黑体表面吸收,光子的末动量变为零,据题中信息可知,

个光子的总动量为.

根据动量定理有 ,则

,
又根据牛顿第三定律,则光子束对黑体表面的作用力为.

解析：

20.答案：已知,,如果按照经典物理学来看, 子从产生到衰变的这段时间里平均走过的距离仅为
根据狭义相对论,在地面的实验室中观测子的“运动寿命”为
因此子在大气中运动的距离应为

解析：