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 ( )
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為前提的，這兩條基本假設是( )
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的質能方程，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量的變化以及核反應過程放出的能量，然后進行比較，精確驗證了質能方程的正確性。設捕獲中子前的原子質量為m1，捕獲中子后的原子質量為m2，被捕獲的中子質量為m3，核反應過程放出的能量為ΔE，則這一實驗需驗證的關系式是 ( )
A. ΔE=(m1-m2-m3)c2 B. ΔE=(m1+m3-m2)c2
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。下列關于這兩種光的說法正確的是 ( )
A.a光的光子能量比b光的光子能量大
B.在同種介質中a光的傳播速度比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，則b光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應
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生光電效應，則下述措施中可能使該金屬產生光電效應的是：( )
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、已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為 。則下列判斷正確的是 ( )
A.當用頻率為 的光照射該金屬時，一定能產生光電子
B.當用頻率為 的光照射該金屬時，產生的光電子的初動能為
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，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，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
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，它們經歷的時間tA>tB，那么 兩種光子的能量關系是( )
A.EA>EB B.EA
11、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，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，則逸出的光電子初動能增加
C.若改用紫光照射，則逸出光電子的初動能增加
D.若改用紫光照射，則單位時間內逸出的光電子數(shù)目一定增加
12、在光電效應實驗中，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,首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。如圖所示是光電效應中光電子的初動能Ekm與入射光頻率 的關系圖線，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，才能產生光電效應
C.對同一種金屬而言，Ekm僅與 有關
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生光電效應現(xiàn)象，則采用 色光也可以產生(寫出一種顏色的可見光);若金屬表面單位時間內單位面積內發(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：___ __
1 6、3A.利用光電管產生光電流的電路如圖所示.電源的正極應接在 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.6 ×10-19C)
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，物質的____________使光線彎曲。
18.設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍.則粒子運動時的質量等于其靜止質量的 倍，粒子運動速度是光速的 倍。
三、計算論述題
19.設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，質量約為電子質量的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=2.56×10-8 s，設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，5×1013
17.引力場，時間進程，引力 18. k;
三 、計算論述題
1 9. 0.6 m 20. 5.87×10-8 s
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 ( )
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為前提的，這兩條基本假設是( )
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的質能方程，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量的變化以及核反應過程放出的能量，然后進行比較，精確驗證了質能方程的正確性。設捕獲中子前的原子質量為m1，捕獲中子后的原子質量為m2，被捕獲的中子質量為m3，核反應過程放出的能量為ΔE，則這一實驗需驗證的關系式是 ( )
A. ΔE=(m1-m2-m3)c2 B. ΔE=(m1+m3-m2)c2
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。下列關于這兩種光的說法正確的是 ( )
A.a光的光子能量比b光的光子能量大
B.在同種介質中a光的傳播速度比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，則b光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應
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生光電效應，則下述措施中可能使該金屬產生光電效應的是：( )
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、已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為 。則下列判斷正確的是 ( )
A.當用頻率為 的光照射該金屬時，一定能產生光電子
B.當用頻率為 的光照射該金屬時，產生的光電子的初動能為
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，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，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
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，它們經歷的時間tA>tB，那么 兩種光子的能量關系是( )
A.EA>EB B.EA
11、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，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，則逸出的光電子初動能增加
C.若改用紫光照射，則逸出光電子的初動能增加
D.若改用紫光照射，則單位時間內逸出的光電子數(shù)目一定增加
12、在光電效應實驗中，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,首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。如圖所示是光電效應中光電子的初動能Ekm與入射光頻率 的關系圖線，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，才能產生光電效應
C.對同一種金屬而言，Ekm僅與 有關
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生光電效應現(xiàn)象，則采用 色光也可以產生(寫出一種顏色的可見光);若金屬表面單位時間內單位面積內發(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：___ __
1 6、3A.利用光電管產生光電流的電路如圖所示.電源的正極應接在 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.6 ×10-19C)
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，物質的____________使光線彎曲。
18.設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍.則粒子運動時的質量等于其靜止質量的 倍，粒子運動速度是光速的 倍。
三、計算論述題
19.設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，質量約為電子質量的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=2.56×10-8 s，設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，5×1013
17.引力場，時間進程，引力 18. k;
三 、計算論述題
1 9. 0.6 m 20. 5.87×10-8 s