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1、人教版物理高二選修3-4 15.2 時間和空間的相對性同步練習(xí)(I)卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共15題;共36分)
1. (2分) (2015高二上泰州期末) 關(guān)于經(jīng)典物理學(xué)和相對論,下列說法正確的是( )
A . 經(jīng)典物理學(xué)和相對論是各自獨(dú)立的學(xué)說,互不相容
B . 相對論完全否定了經(jīng)典物理學(xué)
C . 相對論和經(jīng)典物理學(xué)是兩種不同的學(xué)說,二者沒有聯(lián)系
D . 經(jīng)典物理學(xué)作為相對論在宏觀物體低速運(yùn)動時的特例,在自己的適用范圍內(nèi)仍然成立
2. (2分) 下列說法中正
2、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(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,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(yùn)動的,觀察到的長度比桿靜止時的短
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(jìn)的方向相對火車運(yùn)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
3、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 . 不管人和火車的速度多大,人相對于地面的速度都小于光速
4. (2分) 對相對論的基本認(rèn)識,下列說法正確的是( )
A . 相對論認(rèn)為:真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的
B . 愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量
C . 在高速運(yùn)動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的時鐘與他觀察到的地球上的時鐘走得同樣快
D . 我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動的球在水平方向上長度變短了
5. (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,所以,你認(rèn)
4、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(rèn)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(yīng)感覺到木桿在朝她運(yùn)動
D . 她應(yīng)感覺到木桿在遠(yuǎn)離她運(yùn)動
6. (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(dāng)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(yùn)動的桿,其長度總比靜止時要小一些
7. (2分) (
5、2016江蘇模擬) 下列說法中正確的是( )
A . 振動的物體通過平衡位置時,其合外力一定為零
B . 電磁波、超聲波均可在真空中傳播
C . 可見光在同一玻璃磚中傳播時,波長越長、波速越小
D . 以0.75c的速度靠近地球的火箭向地球發(fā)出的光,在地球上測得其速度為c
8. (3分) (2018高一下西山期中) 愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命,主要是因?yàn)椋? )
A . 否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀
B . 揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性
C . 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性
D . 使人類對客觀世界的認(rèn)識開始從宏觀世界深入到微觀世界
9
6、. (3分) 對于公式m= ,下列說法中正確的是( )
A . 公式中的m0是物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量
B . 當(dāng)物體運(yùn)動速度v>0時,物體的質(zhì)量m>m0 , 即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用
C . 當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動時,質(zhì)量變化十分微小,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)僅適用于低速運(yùn)動,而不適用于高速運(yùn)動
D . 通常由于物體的速度太小,質(zhì)量的變化不能引起我們的感覺,在分析地球上物體的運(yùn)動時,不必考慮質(zhì)量變化
10. (2分) 據(jù)報導(dǎo),歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)開足馬力可以把粒子加速到光速的99.9%,單束粒子能量可達(dá)到7萬億
7、電子伏特。下列說法正確的是( )
A . 如果繼續(xù)對粒子加速,粒子速度可以達(dá)到光速
B . 如果繼續(xù)對粒子加速,粒子速度可能超過光速
C . 粒子高速運(yùn)動時質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量
D . 粒子高速運(yùn)動時質(zhì)量小于靜止時的質(zhì)量
11. (3分) 關(guān)于牛頓力學(xué)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(yùn)動的物體
D . 適用于低速運(yùn)動的物體
12. (2分) 下列說法中正確的是( )
A . 萬有引力可以用狹義相對論做出正確的解釋
B . 電磁力無法用狹義相對論做出正確的解釋
C . 萬有引力理論無
8、法納入狹義相對論的框架
D . 狹義相對論是非慣性參考系之間的理論
13. (3分) 關(guān)于時間和空間,在學(xué)習(xí)狹義相對論后我們應(yīng)認(rèn)識到( )
A . 因?yàn)闀r間是絕對的,所以我們在不同的參考系中觀察到的時間進(jìn)程都是相同的
B . 空間與時間之間是沒有聯(lián)系的
C . 有物質(zhì)才有空間和時間
D . 在一個確定的參考系中觀察,運(yùn)動物體的空間距離和時間進(jìn)程跟物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
14. (2分) 當(dāng)物體以很大速度運(yùn)動時,它的質(zhì)量m與靜止質(zhì)量m0的關(guān)系是 , 此時它的動能應(yīng)該是( )
A . mv2
B . m0v2
C . mc2-m0c2
D . 以上說法都不對
15.
9、 (2分) 下列幾種說法:
a所有慣性系統(tǒng)對物理基本規(guī)律都是等價的.
b在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).
c在任何慣性系中,光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同.
關(guān)于上述說法( )
A . 只有ab是正確的
B . 只有ac是正確的
C . 只有bc是正確的
D . 三種說法都是正確的
二、 填空題 (共5題;共15分)
16. (5分) 經(jīng)典相對性原理:________規(guī)律在任何________中都是相同的.還可以表述為:在一個________內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個________是否相對于另一個慣性系做勻速直線運(yùn)動;或者說,任何慣性
10、參考系都是________的.
17. (1分) 設(shè)有甲、乙兩人,甲以2 m/s的速度向東行走,乙以1.5 m/s的速度向西行走,求甲相對乙的速度大小為________.
18. (1分) 在以0.5g加速度前進(jìn)的火車中,擺長為l的單擺的周期為火車靜止時單擺周期的________倍.(g為自由落體的加速度)
19. (1分) 太陽的輻射能來自其內(nèi)部的核聚變反應(yīng),太陽每秒向周圍空間輻射出的能量約為51026 J,由于這個原因,太陽每秒都減少質(zhì)量.把這個質(zhì)量同太陽目前的質(zhì)量21030 kg做比較是
________倍.
20. (7分) 廣義相對性原理:在________中,物理規(guī)律都是
11、________的.
等效原理:一個________引力場與一個________的參考系等價.
廣義相對論的幾個結(jié)論:①物質(zhì)的________使光線彎曲.②引力場的存在使空間不同位置的________出現(xiàn)差別,引力場________,時間進(jìn)程越慢.
三、 解答題 (共5題;共29分)
21. (5分) (2018高一下麒麟期中) 一個原來靜止的電子,經(jīng)高壓加速后速度為v=6106m/s.問電子的質(zhì)量是增大了還是減小了?改變了百分之幾?
22. (5分) 北京正負(fù)電子對撞機(jī)中電子動能 ,求電子速率v比光速c小多少?
23. (9分) (2016江蘇) B.[選修3-4]
(1)
12、
一艘太空飛船靜止時的長度為30m,他以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行經(jīng)過地球,下列說法正確的是_____.
A . 飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
B . 地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m
C . 飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于c
D . 地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c
(2)
楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波,一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,兩狹縫就成了兩個廣元,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,則兩列光的________相同.如圖所示,在這兩列光波相遇的區(qū)域中,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,如果放置光屏,在__
13、______(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)會出現(xiàn)暗條紋.
(3)
在上述楊氏干涉試驗(yàn)中,若單色光的波長λ=5.8910-7m,雙縫間的距離d=1mm,雙縫到屏的距離 l =2m.求第1個亮光條到第11個亮條紋的中心
24. (5分) 如圖所示,在列車車廂的光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=5 kg的小球,正隨車廂以20 m/s的速度勻速前進(jìn).現(xiàn)在給小球一個水平向前的F=5 N的拉力作用,求經(jīng)10 s時,車廂里的觀察者和地面上的觀察者看到小球的速度分別是多少?
25. (5分) 電子的靜止質(zhì)量m0=9.1110-31kg,經(jīng)電壓加速后速率為0.94c , 求電子的相對論質(zhì)量.
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參考答案
一、 單選題 (共15題;共36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、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共15分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共29分)
21-1、
22-1、
23-1、
23-2、
23-3、
24-1、
25-1、