高二物理相對論和量子測試

1、相對論和量子論全章測試一選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1提出光的波動說的科學家是 （ ） A牛頓 B愛因斯坦 C惠更斯 D格里馬第2根據(jù)氣體吸收譜線的紅移現(xiàn)象推算，有的類星體遠離我們的速度竟達光速c的80%，即每秒24萬公里。下列結(jié)論正確的是 （ ） A在類星體上測得它發(fā)出的光的速度是（180）c B在地球上接受到它發(fā)出的光的速度是（1-80）c C在類星體上測得它發(fā)出的光的速度是c D在地球上上測得它發(fā)出的光的速度是c3如果你以接近于光速的速度朝一星體飛行，你是否可以根據(jù)下述變化發(fā)覺自己是在運動（ ） A你的質(zhì)量在增加 B你的心臟跳動在慢下來 C你在變小 D以上三種變化同時發(fā)

2、生 E你永遠不能由自身的變化知道你的速度4一根10m長的梭鏢以相對論速度穿過一根10m長的管子，它們的長度都是在靜止狀態(tài)下測量的。以下哪種敘述最好地描述了梭鏢穿過管子的情況？ （ ）圖631 A梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來 C兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個位置，管子恰好遮住梭鏢 D所有這些都與觀察者的運動情況有關(guān)5某激光器的功率是P，輻射光的波長，頻率為，則激光器每1s內(nèi)輻射的光子數(shù)為（ ）A BC D6一輛由超強力電池供電的摩托車和一輛普通有軌電車，都被加速到接近光速；在我們的靜止參考系中進行測量，哪輛車的質(zhì)

3、量將增大？（ ） A摩托車 B有軌電車 C兩者都增加 D都不增加7下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中正確的是（ ） A光的波動性和粒子性是相互矛盾的，不能統(tǒng)一 B在衍射現(xiàn)象中，暗條紋的地方是光子永遠不能到達的地方 C大量光子表現(xiàn)出的波動性強，少量光子表現(xiàn)出的粒子性強 D頻率低的光子表現(xiàn)出的粒子性強，頻率高的光子表現(xiàn)出的波動性強8用著名的公式E=mc2(C是光速)，可以計算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量。下面的哪種說法是正確的？（ ） A同樣的公式E=mC2也可以用來計算一個手電筒發(fā)出一定能量光時所丟失的質(zhì)量 B公式EmC2適用于核反應(yīng)堆中的核能，不適用于電池中的化學能 C只適用于計算核

4、反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量 D公式EmC2適用于任何類型的能量。9世界上有各式各樣的鐘：砂鐘、電鐘、機械鐘、光鐘和生物鐘。既然運動可以使某一種鐘變慢，它一定會使所有的鐘都一樣變慢。這種說法是： （ ） A對的，對各種鐘的影響必須相同 B不對，不一定對所有鐘的影響都一樣10在地面上觀測一個物體，由于物體以一定速度運動，發(fā)現(xiàn)該物體質(zhì)量比靜止時的質(zhì)量增加了10%，求在地面上觀測時，此物體相對于靜止時的尺度在運動方向上縮短了百分之幾？（ ） A91 B10 C18 D9.1二填空題（本題共3小題，共18分）11蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的假設(shè)老鼠的體溫為37，它發(fā)出的最

5、強的熱輻射的波長為m，根據(jù)熱輻射理論，m與輻射源的絕對溫度T的關(guān)系近似為mT =2.90×10-3mK。那么：老鼠發(fā)出最強的熱輻射的波長約為_m老鼠發(fā)出的這種最強的熱輻射每份能量子（光子）的能量是_J。12以速度v繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，它的時間t和地球上同時測量的時間t關(guān)系是_；衛(wèi)星上的長度l，在地球上測量的長度是_。13物體速度為_c時的粒子的動能等于它的靜止能量。（光速為c）三綜合題（本題14、15、16、17題各8分，18題10）14我們能否取得大于光速c的速度？用激光器產(chǎn)生的光束照射月球時，在月球上形成一光斑，由于月球離地球的距離約為3.8×108m，所以只要令激光

6、器以1弧度秒這一不大的角速度轉(zhuǎn)動，就可使月球上的光斑以大于光速c的速度移動。這與物質(zhì)的運動速度不能超過光速這一相對論結(jié)論是否發(fā)生矛盾？15一個以相對于實驗室 0.8c 速度運動的粒子，飛行了 3m 后衰變，該粒子存在了多少時間？與該粒子一起運動的坐標系中來測量這粒子衰變前存在了多長時間？16在地面上有一長l00m的跑道，運動員從起點跑到終點，用時l0s，現(xiàn)從以0.8C速度沿跑道向前飛行的飛船中觀察：跑道有多長?17一艘宇宙飛船的船身固有長度L0=90m，相對于地面以u0.8c的勻速度在一觀測站的上空飛過 (1) 觀測站測得飛船的船身通過觀測站的時間間隔是多少? (2) 宇航員測得船身通過觀測站

7、的時間間隔是多少?18太陽在不斷地輻射能量，因而其質(zhì)量也不斷地減少。若太陽每秒鐘輻射的總能量為4×1026J，試計算太陽在一秒內(nèi)失去的質(zhì)量。估算5000年內(nèi)總共減少了多少質(zhì)量，并與太陽的總質(zhì)量2×1027t比較之。參考答案：一選擇題1C 2C D 3E4D 5A、D6B 7C 8AD 9 10D 二填空題11m=9.4×10-6m，2.11×1020J1213 c三綜合題14答：狹義相對論指出任何物質(zhì)(包括電磁場的能量)的運動速度都不能超過真空中的光速c。若按運動學公式v=R計算，那么光斑的速度就可以超過光速了。但應(yīng)注意，這里的運動學公式實質(zhì)上是從幾何學公式S=R變化而來的，并不說明物體一定能達到按此公式計算出來的速度大小。更重要的一點是，月球上不同時刻、不同地點的光斑是由不同的激光束產(chǎn)生的。光斑不斷產(chǎn)生，又不斷消失，就產(chǎn)生光斑運動的感覺。前后兩個光斑之間的距離不能說成是某個光斑移動距離。前后兩個光斑間的距離被某個時間去除得到大于光速的數(shù)值是可能的，就象將北京與天津間的距離被一個極短的時間去除，可以得到大于光速的數(shù)值一樣，但一個物體相對于任何參考系的運動速度決不會超過光速。15 1617解：(1) (2)18解：