人教版物理高二選修3-4 15.4廣義相對論簡介同步練習(xí)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(xí)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(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 2. （3分） 下列說法正確的是（ ） A . 當(dāng)一列聲波從空氣中傳入水中時(shí)波長一定會變長 B . 在機(jī)械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點(diǎn)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(yù)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(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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律

4、的是（ ） A . 自行車、汽車、火車、飛機(jī)等交通工具的運(yùn)動 B . 發(fā)射導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的運(yùn)動 C . 物體運(yùn)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(dāng)聲源與觀察者相對靠近時(shí)，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(shí)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(shí)是兩端同時(shí)著地的

5、,所以,你認(rèn)為這根木桿是平著落到了地面上;若此時(shí)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 9. （2分） 在一慣性系中觀測，有兩個事件同時(shí)不同地，則在其他慣性系中觀察，結(jié)果是（ ） A . 一定同時(shí) B . 可能同時(shí) C . 不可能同時(shí)，但可能同地 D . 不可能同時(shí)，也不可能同地 10. （2分） (2019高二下?lián)P州開學(xué)考) 如圖所示,地面上A、B兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)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(zhǔn)了的相同的時(shí)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(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)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(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A，B兩處同時(shí)接收到閃光，乙則認(rèn)為A先接收到閃光 11. （3分） 用相對論的觀點(diǎn)判斷，下列說法正確的是（ ） A . 時(shí)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(shí)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(yùn)動的飛船中的時(shí)鐘會變慢，但是飛船中的宇航員卻看到時(shí)鐘是準(zhǔn)確的 C . 在地面上的人看來，高速運(yùn)動的飛船在運(yùn)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(dāng)物體運(yùn)動的速度v?C時(shí)，“時(shí)間膨脹”和“長度收縮”效應(yīng)可忽略不計(jì) 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(jìn)方向放置的尺,同時(shí)地面上的乙看甲手中沿火車前進(jìn)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(shí)間間隔為一個周期 B . 當(dāng)障礙物的尺寸小于波長或與波長差不多時(shí)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(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)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(shí)的短 二、 填空題 (共4題；共12分) 15. （5分） 經(jīng)典的時(shí)空觀：一條桿的長度不會因?yàn)橛^察者是否與桿做________而不同． 相對論的時(shí)空觀：長度也具有________，一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比桿靜止時(shí)的長度________，但在垂直于桿的運(yùn)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(rèn)為桿的長度為l0 ， 稱為固有長度，與桿有相對運(yùn)動的人認(rèn)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(shí)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(yùn)動，如圖所示。此時(shí)乙觀察到甲的身高L________L0；若甲向乙揮手，動作時(shí)間為t0 ， 乙觀察到甲動作時(shí)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(dāng)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(yùn)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(rèn)為它走過這1 min“實(shí)際”上花去的時(shí)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(rèn)為它走過這1 min“實(shí)際”上花去的時(shí)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(rèn)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(xué)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(shí)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(yùn)動，具有的動能是多少？與這個動能相對應(yīng)，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(shí)鐘計(jì)算，飛船往返一次需多少時(shí)間？如以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，往返一次的時(shí)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、