人教版物理高二選修3-4 15.4廣義相對論簡介同步練習B卷

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1、人教版物理高二選修3-4 15.4廣義相對論簡介同步練習B卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共14題；共35分) 1. （3分） 關(guān)于牛頓力學的適用范圍，下列說法正確的是（ ） A . 適用于宏觀物體 B . 適用于微觀物體 C . 適用于高速運動的物體 D . 適用于低速運動的物體 2. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 當一列聲波從空氣中傳入水中時波長一定會變長 B . 在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度 C . 愛因斯坦由

2、狹義相對論預言了引力波的存在 D . a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中，a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可以判斷同一介質(zhì)對a光的折射率比b光大 E . 電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現(xiàn)象 3. （3分） 在一列相對于地面的速度為v的高速行駛的火車上，車上的人以速度u′沿著火車前進的方向相對火車運動，根據(jù)相對論速度疊加公式，下列說法正確的是（ ） A . 人相對于地面的速度小于人的速度和火車的速度之和 B . 人相對于地面的速度大于人的速度和火車的速度之和 C . 只要人和火車的速度足夠大，人相對于地面的速度可以超過光速 D . 不管人和

3、火車的速度多大，人相對于地面的速度都小于光速 4. （2分） 通常我們把地球和相對地面靜止或勻速運動的物體參考系看成慣性系，若以下列系統(tǒng)為參考系，則其中屬于非慣性系的有（ ） A . 停在地面上的汽車 B . 繞地球做勻速圓周運動的飛船 C . 在大海上勻速直線航行的輪船 D . 以較大速度勻速運動的磁懸浮列車 5. （2分） 已知電子的靜止能量為0.511 MeV，若電子的動能為0.25 MeV，則它所增加的質(zhì)量Δm與靜止質(zhì)量m0的比值近似為（ ） A . 0.1 B . 0.2 C . 0.5 D . 0.9 6. （3分） 下列物體的運動服從經(jīng)典力學規(guī)律

4、的是（ ） A . 自行車、汽車、火車、飛機等交通工具的運動 B . 發(fā)射導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運動 C . 物體運動的速率接近真空中的光速 D . 能量的不連續(xù)現(xiàn)象 7. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 光的偏振現(xiàn)象說明光是電磁波 B . 當聲源與觀察者相對靠近時，觀察者所接收的頻率小于聲源振動的頻率 C . 麥克斯韋的電磁場理論說明有電場就會產(chǎn)生磁場，有磁場就會產(chǎn)生電場 D . 根據(jù)狹義相對論，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比靜止時要小一些 8. （3分） 如圖所示,你站在水平木桿AB的中央附近,并且看到木桿落在地面上時是兩端同時著地的

5、,所以,你認為這根木桿是平著落到了地面上;若此時飛飛正以接近光速的速度從你前面掠過,她看到B端比A端先落地,因而她認為木桿是向右傾斜著落地的。她的看法是（ ） A . 對的 B . 錯的 C . 她應感覺到木桿在朝她運動 D . 她應感覺到木桿在遠離她運動 9. （2分） 在一慣性系中觀測，有兩個事件同時不同地，則在其他慣性系中觀察，結(jié)果是（ ） A . 一定同時 B . 可能同時 C . 不可能同時，但可能同地 D . 不可能同時，也不可能同地 10. （2分） (2019高二下?lián)P州開學考) 如圖所示,地面上A、B兩處的中點處有一點光源S，甲觀察者站在光源

6、旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準了的相同的時鐘.下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ） A . 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離 B . 甲認為飛船中的鐘變慢了，乙認為甲身邊的鐘變快了 C . 甲測得光速為c，乙測得的光速為c-v D . 當光源S發(fā)生一次閃光后，甲認為A，B兩處同時接收到閃光，乙則認為A先接收到閃光 11. （3分） 用相對論的觀點判斷，下列說法正確的是（ ） A . 時間和空間都是絕對的，在任何參考系中一個事件發(fā)生的時間和一個物體的長度總不會改變 B . 在地面上的人看

7、來，高速運動的飛船中的時鐘會變慢，但是飛船中的宇航員卻看到時鐘是準確的 C . 在地面上的人看來，高速運動的飛船在運動方向上會變窄，而飛船中的宇航員卻感覺到地面上的人看起來比飛船中的人扁一些 D . 當物體運動的速度v?C時，“時間膨脹”和“長度收縮”效應可忽略不計 12. （2分） 假設(shè)甲在接近光速的火車上看地面上乙手中沿火車前進方向放置的尺,同時地面上的乙看甲手中沿火車前進方向放置的相同的尺,則下列說法正確的是 （ ） A . 甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度大 B . 甲看到乙手中的尺長度比乙看到自己手中的尺長度小 C . 乙看到甲手中的尺長度比甲看到自己手

8、中的尺長度大 D . 乙看到甲手中的尺長度與甲看到自己手中的尺長度相同 13. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 做簡諧振動的物體，速度和位移都相同的相鄰時間間隔為一個周期 B . 當障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時才能發(fā)生衍射 C . 波的周期與波源的振動周期相同，波速與波源的振動速度相同 D . 電磁波在與電場和磁場均垂直的方向上傳播 E . 相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān) 14. （2分） 下列說法中正確的是 （ ） A . 無線信號能繞過障礙物傳播到接收終端是利用了干涉原理 B . 光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，

9、則相鄰亮條紋間距一定變大 C . 載人飛船設(shè)計時需設(shè)法減少發(fā)射過程中與航天員身體固有頻率相近的超低頻振動 D . 靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的，觀察到的長度比桿靜止時的短 二、 填空題 (共4題；共12分) 15. （5分） 經(jīng)典的時空觀：一條桿的長度不會因為觀察者是否與桿做________而不同． 相對論的時空觀：長度也具有________，一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時的長度________，但在垂直于桿的運動方向上，桿的長度________．相對長度公式：設(shè)相對于桿靜止的觀察者認為桿的長度為l0 ， 稱為固有長度，與桿有相對運動的人認為桿的長度

10、為l，桿相對于觀察者的速度為v，則l，l0 ， v的關(guān)系是l＝________. 16. （2分） 甲、乙兩人站在地面上時身高都是L0 ， 甲、乙分別乘坐速度為0.6C和0.8C(C為光速)的飛船同向運動，如圖所示。此時乙觀察到甲的身高L________L0；若甲向乙揮手，動作時間為t0 ， 乙觀察到甲動作時間為t1 ， 則t1________t0(均選填“＞”、“＝”或“＜”)。 17. （2分） (2019南京模擬) 如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v(v接近光速c)．地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離________(選填“大于”“等于”

11、或“小于”)L.當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為________． 18. （3分） 以8103 m/s的速度運行的人造衛(wèi)星上一只完好的手表走過1 min,地面 上的人認為它走過這1 min“實際”上花去的時間是________min.若衛(wèi)星以0.9C（C為真空中的光速）的速度在太空中飛行，其中一只完好的手表走過了1 min，地面上的人認為它走過這1 min“實際”上花去的時間是________min.若衛(wèi)星以0.9C的速度在太空中飛行，地面上的觀察者看到衛(wèi)星上有一只完好的手表恰好走過了1 min，則衛(wèi)星上的觀察者認為這只表已經(jīng)走了 ________min. 三、 解答題

12、 (共5題；共25分) 19. （5分） 請同學們討論一下狹義相對論為什么叫做假設(shè)而不叫做原理？ 20. （5分） 一個原來靜止的電子，經(jīng)過100 V的電壓加速后它的動能是多少？質(zhì)量改變了百分之幾？速度是多少？這時能不能使用公式 ？ 21. （5分） 靜止的質(zhì)量為1 kg的物體，以10 m/s的速度運動，具有的動能是多少？與這個動能相對應，它的質(zhì)量增加了多少？ 22. （5分） 如果總能量是靜能的k倍，求該粒子的速度. 23. （5分） 人馬星座α星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.31016 m.設(shè)有一宇宙飛船往返于地球與人馬星座α星之間.若宇宙飛船的速度為0.999C，按地球上的時鐘計算，飛船往返一次需多少時間？如以飛船上的時鐘計算，往返一次的時間又為多少？ 第 9 頁 共 9 頁 參考答案 一、 選擇題 (共14題；共35分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 二、 填空題 (共4題；共12分) 15-1、 16-1、 17-1、 18-1、 三、 解答題 (共5題；共25分) 19-1、 20-1、 21-1、 22-1、 23-1、