沪教版 物理 必修二 第6章 经典力学的成就与局限性 寒假复习题word版含解析

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沪教版 物理 必修二 第6章 经典力学的成就与局限性 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.入射光照射到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是(　　)
A． 从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增大
B． 逸出的光电子的最大初动能减小
C． 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D． 有可能不发生光电效应
2.经典力学理论适用于解决( )
A． 宏观高速问题
B． 微观低速问题
C． 宏观低速问题
D． 微观高速问题
3.两相同的米尺，分别静止于两个相对运动的惯性参考系S和S′中，若米尺都沿运动方向放置，则(　　)
A．S系的人认为S′系的米尺要短些
B．S′系的人认为S系的米尺要长些
C． 两系的人认为两系的米尺一样长
D．S系的人认为S′系的米尺要长些
4.如图所示为光电管电路的示意图，关于光电管电路，下列说法不正确的是(　　)

A． 能够把光信号转变为电信号
B． 电路中的电流是由光电子的运动形成的
C． 光照射到光电管的A极产生光电子并飞向K极
D． 光照射到光电管的K极产生光电子并飞向A极
5.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　)
A． 有的光是波，有的光是粒子
B． 光子与电子是同样的一种粒子
C． 光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著
D． 大量光子的行为往往显示出粒子性
6.假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是(　　)
A． 这个人是一个矮胖子
B． 这个人是一个瘦高个子
C． 这个人矮但不胖
D． 这个人瘦但不高
7.惯性系S中有一边长为l的正方形(如下图所示)，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该正方形的图象是(　　)
A．　　　　
B．
C．　　　　
D．
8.关于光的本性，下列说法错误的是(　　)
A． 光的波粒二象性说明光既与宏观中波的运动相同，又与宏观中粒子的运动相同
B． 大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性
C． 光在传播时往往表现出波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性
D． 光既有波动性，又具有粒子性，二者并不矛盾
9.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是(　　)
A． 根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动
B． 电子先做匀加速直线运动，后以光速做匀速直线运动
C． 电子开始近似于匀加速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用
D． 电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
10.如图所示，在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，这时(　　)

A． 锌板带正电，指针带负电
B． 锌板带正电，指针带正电
C． 锌板带负电，指针带正电
D． 锌板带负电，指针带负电
二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(多选)关于光的本性，下列说法中正确的是(　　)
A． 光子说并没有否定光的电磁说
B． 光电效应现象反映了光的粒子性
C． 光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的
D． 大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性
12.（多选）继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在前人的肩膀上，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． 世界无限扩大，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
13.（多选）对于公式m＝，下列说法中正确的是(　　)
A． 式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B． 当物体的运动速度v>0时，物体的质量m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用
C． 当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D． 通常由于物体的运动速度很小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化
14.（多选）下列服从经典力学规律的是(　　)
A． 自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动
B． 发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
C． 物体运动的速率接近于真空中的光速
D． 地壳的变动
分卷II
三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.如图1所示，在列车车厢的光滑水平面上有一个质量为m＝5 kg的小球，正随车厢一起以20 m/s的速度匀速前进．现给小球施加一个与车厢运动方向相同的F＝5 N的拉力，求经过10 s时，车厢里的观察者和地面上的观察者看到小球的速度分别是多少？

图1
16.一个静止质量m0＝1 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度为30 m/s，在相应的惯性参考系中，观测者测得该物体的质量为多少？
17.在静止系中的正方立体每边长L0，另一坐标系以相对速度v平行于立方体的一边运动．问在后一坐标系中的观察者测得的立方体体积是多少？
18.有一把1 m长的尺子，放到速度为0.5c的火箭上去，并与火箭运动方向平行，地面上的人认为它有多长？



答案
1.【答案】C
【解析】“入射光的强度减弱，而频率保持不变”表示单位时间内到达同一金属表面的光子数目减少，而每个光子的能量不变．只要入射光的频率大于金属的极限频率，就有光电子逸出，且光电子的发射就是瞬时的，与入射光的强度无关，选项A、D错误；具有最大初动能的光电子，是金属表面的电子吸收光子的能量后逸出的，当光子的能量不变时，光电子的最大初动能也不变，选项B错误；入射光的强度减弱，意味着单位时间内到达金属表面的光子数减少，单位时间内吸收光子而逸出的光电子数目也减少，选项C正确．
2.【答案】C
【解析】经典力学的局限性是宏观物体及低速运动．当达到高速时，经典力学就不在适用，C正确；
3.【答案】A
4.【答案】C
【解析】在光电管中，当光照射到阴极K时，将发射出光电子，被A极的正向电压吸引而奔向A极，形成光电流，使电路导通．照射光的强度越大，产生的光电流越大，这样就把光信号转变为电信号，实现了光电转换，故A、B、D正确，C错误．
5.【答案】C
【解析】一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子．
虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静质量，光子不是实物粒子，没有静质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样的一种粒子．光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著．
6.【答案】D
【解析】由公式l＝l0可知，在运动方向上，人的宽度要减小，在垂直于运动方向上，人的高度不变．
7.【答案】C
【解析】由l＝l0可知沿速度方向即x轴方向的长度变短了，而垂直于速度方向，即y轴上的边长不变，故C对．
8.【答案】A
【解析】光的波粒二象性是微观世界特有的规律，既不能理解成宏观概念中的波，也不能把光子简单看成宏观概念中的粒子．
9.【答案】C
【解析】　电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速直线运动．随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用．
10.【答案】B
【解析】锌板受弧光灯照射，吸收了光子而发生光电效应，放射出光电子．锌板原来是中性的，放出光电子后带正电．当验电器与锌板连在一起，也带了正电，所以选项B正确．
11.【答案】AB
【解析】光既有粒子性，又有波动性，但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说，它体现出的规律不再是宏观粒子和机械波所表现出的规律，而是自身体现的一种微观世界特有的规律．光子说和电磁说各自能解释光特有的现象，两者构成一个统一的整体，而微粒说和波动说是相互对立的．
12.【答案】BC
【解析】发现总是来自于认识的过程，爱因斯坦的相对理论并没有否定经典力学，而是对牛顿力学理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战，故A，D错误，B，C正确．
13.【答案】CD
【解析】　公式中m0是物体的静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A错．由公式可知，只有当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B错，C，D正确．
14.【答案】ABD
【解析】经典力学适用于宏观、低速运动的物体，所以A，B，D正确；当物体的运动速率接近于光速时，经典力学就不适用了，故C错误．
15.【答案】　10 m/s　30 m/s
【解析】　匀速运动的车厢和地面都是惯性系．
对车厢里的观察者：
小球的初速度：v0＝0，加速度a＝＝1 m/s2，
10 s时速度：v1＝at＝10 m/s.
对地面上的观察者：
解法一　小球初速度v0′＝20 m/s，
加速度相同：a＝＝1 m/s2，
10 s时速度：v2＝v0′＋at＝30 m/s.
解法二　根据速度合成法则，v2＝v1＋v0′＝(10＋20) m/s＝30 m/s.
16.【答案】　1.000 000 05 kg
【解析】　根据狭义相对论，m＝
m＝kg＝1.000 000 05 kg．
17.【答案】L
【解析】本题中立方体相对于坐标系以速度v运动，一条边与运动方向平行，则坐标系中观察者测得该条边的长度为L＝L0
测得立方体的体积为
V＝LL＝L.
18.【答案】0.866 m
【解析】由l′＝l＝1×m＝0.866 m