高中物理第十五章相对论简介15.3狭义相对论的其他结论15.4广义相对论简介检测新人教选修.docx

15.3 狭义相对论的其他结论 15.4 广义相对论简介新提升课时作业基础达标1关于爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是()AEmc2中的E是物体以光速c运动的动能BEmc2是物体的核能CEmc2是物体各种形式能的总和D由Emc2，在核反应中，亏损的质量m转化成能量E放出【解析】Emc2，m为动质量，E为这种运动状态下的能量A、B错；Emc2是质量为m的物体所具有的能量，C正确；一定质量对应一定的能量，而不是质量转化为能量，D错误【答案】C2物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列表述正确的是()A牛顿发现了万有引力定律B洛伦兹发现了电磁感应定律C法拉第发现了电流的磁效应D相对论的创立表明经典力学已不再适用【解析】牛顿发现了万有引力定律，A对；法拉第发现了电磁感应定律，B错；奥斯特发现了电流的磁效应，C错；经典力学是相对论在低速运动时的特例，D错【答案】A3已知太阳内部进行着激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为41026 J，则可算出()A太阳的质量约为4.4106 tB太阳的质量约为8.8106 tC太阳的质量每秒减少约为4.4106 tD太阳的质量每秒减少约为8.8106 t【解析】由质能方程Emc2得：m kg4.4109 kg4.4106 t，故只有C项正确【答案】C4下列关于广义相对论等效原理的说法正确的是()A一个非均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价B一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价C一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价D一个非均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价【解析】等效原理是广义相对论的一个基本假设，指一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价故C正确【答案】C5(多选)下列说法正确的是()A万有引力可以用广义相对论作出正确的解释B物质的引力可以使光线弯曲C在强引力的星球附近，时钟变快D强引力作用可以使光谱线向紫端偏移【解析】由广义相对论可知A对，B对在强引力的星球附近，时间进程变慢，C错强引力作用可以使光谱线向红端偏移，D错【答案】AB6(多选)狭义相对论不能解释的现象是()A微观粒子的运动速度很高，它的质量明显大于静止质量B沿自身长度方向运动的杆，其长度比杆静止时的长度小C物质的引力使光线弯曲D强引力作用使光谱线向红端偏移【解析】由狭义相对论和广义相对论的知识可判断，应选C、D.【答案】CD7星际火箭以0.8c的速度飞行，其运动时的质量为静止时的多少倍？【解析】设星际火箭的静止质量为m0，其动态质量由公式得：mm0.【答案】8若一宇宙飞船相对地以速度v运动，航天员在飞船内沿同方向测得光速为c，问在地上的观察者看来，光速应为vc吗？【解析】由相对论速度变换公式u得：ucc.可见在地上的观察者来看，光速应为c，而不是vc.【答案】光速是c，不是vc能力提升1对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上的快D我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了【解析】爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式，质量和能量是不同的概念，B错误再由相对论的基本原理可知，选项A正确，C、D错误【答案】A2如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行，他是否可以根据下述变化发觉自己是在运动()A他的质量在减少B他的心脏跳动在慢下来C他永远不能由自身的变化知道自己是否在运动D他在变大【解析】宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，此他不可能发现自身的变化，所以选项A、B、D错误，选项C正确【答案】C3(多选)下列说法中正确的是()A坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了B雷达利用超声波来测定物体的距离和方位C普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象D中子星(密度大)表面的引力很强，在中子星上原子发光的频率比同种原子在地球上发光的频率低【解析】根据相对论，坐在高速运动的火箭中的人看地面上的人是反向高速运动，时间变慢，A项正确；雷达是利用电磁波来定位测速的，B项错误；普通光源发出的光频率多样，不满足干涉条件，C项错误；根据广义相对论，可知D正确【答案】AD4(多选)下列说法正确的是()A地面附近有一高速水平飞行的火箭，地面上的人观察到的“火箭长度”要比火箭上的人观察到的“火箭长度”短一些B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场D矮星表面的引力很强，矮星表面的时钟走得慢些【解析】在地面上看来，高速运动的物体在速度方向变短，A正确；在镜头前加一偏振片是为了过滤掉玻璃的反射光，使得成像更清晰，B错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，C错误，时间