XX省专用学年高中物理第十五章相对论简介阶段验收评估二相对论简介含解析新人教选修

XX省专用学年高中物理第十五章相对论简介阶段查收评估二相对论简介含解析新人教版选修XX省专用学年高中物理第十五章相对论简介阶段查收评估二相对论简介含解析新人教版选修PAGEXX省专用学年高中物理第十五章相对论简介阶段查收评估二相对论简介含解析新人教版选修阶段查收评估（二）相对论简介一、选择题(此题共8小题，每题6分，共48分。第1～5小题只有一个选项符合题目要求，第6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．山区修筑的高速公路穿过很多的地道，已知地道口为圆形，一辆在高速路上迅速行驶的轿车在将要到达地道时，以下说法正确的选项是()A．司机察看到的地道口为椭圆形，地道的总长度变短B．司机察看到的地道口为圆形，地道的总长度不变C．司机察看到的地道口为椭圆形，地道的总长度不变D．司机察看到的地道口为圆形，地道的总长度变短解析：选D依据狭义相对论，在运动方向上长度变短，故地道长度变短，在垂直运动方向上长度不变，故洞口为圆形，应选D。2．在一列匀速行驶的列车上，一少儿相对列车从同一高度从各个方向以同样大小的水平初速度抛球，则以下表达正确的选项是()A．球的速度方向与列车行进的方向同样时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最大B．球的速度方向与列车行进的方向相反时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最大C．球的速度方向与列车行进的方向垂直时，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距最小D．不论朝哪个方向抛球，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距均同样解析：选D全部惯性系中物理规律同样，此时和少儿在静止的列车上抛球是同样的，因此不论朝哪个方向抛球，球在列车上同一水平面上的落点与抛出点的水平间距均同样，D正确。3．属于狭义相对论基本假定的是在不同样的惯性系中()A．真空中光速不变B．时间间隔拥有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比解析：选A狭义相对论的基本假定有：(1)狭义相对论的相对性原理：全部相互做匀速直线运动的惯性参照系，对于描绘运动的全部规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参照系，真空中的光速都相等，因此只有A项正确。4．在地面上察看一个物体，因为物体以必定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增添了10%，求在地面上察看时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了()A．91%B．10%C．18%D．9.1%解析：选D先依据质速方程：m＝eq\f(m0,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))，由题意eq\f(m－m0,m0)＝eq\f(10,100)得：eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)＝eq\f(1,1.1)，再由动尺变短公式：l＝l0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2)，则解得：eq\f(l0－l,l0)≈9.1%。5．在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u′沿着火车行进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与u′＋v的关系是()A．u＝u′＋vB．u＜u′＋vC．u＞u′＋vD．以上均不正确解析：选B依据经典时空观，u＝u′＋v，实质上，依据相对论速度变换公式：u＝eq\f(u′＋v,1＋\f(u′v,c2))，1＋eq\f(u′v,c2)＞1，因此严格地来说，应该u＜u′＋v，而经典时空观u＝u′＋v，是在u′v≪c2时的一种近似，而只有在u′v的积与c2比较较不可以忽视时，才能明显地看出u＜u′＋v，故只有B正确。6．A、B两火箭沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA>vB，在火箭上的人察看结果正确的选项是()A．A火箭上的人察看到足球场的长度比B火箭上的人察看到的大B．A火箭上的人察看到足球场的长度比B火箭上的人察看到的小C．两火箭上的人察看到的足球场的长度同样D．两火箭上的人察看到的足球场的宽度同样解析：选BD因为当一个惯性系的速度比较大时，符合l＝l′eq\r(1－\f(v2,c2))，速度越大，l越小。因为vA>vB，因此lA<lB。7．依据经典物理学知识，对于人们对时间和空间的认识，以下说法正确的选项是()A．时间和空间是绝对的，与物质的存在和物质的运动都没关B．时间和空间可以走开物质而独立存在，二者之间也无联系C．时间和空间可以走开物质而独立存在，二者之间存在必定的联系D．时间和空间不可以走开物质而独立存在，二者之间存在必定的联系解析：选AB经典力学以为时间和空间是绝对的，可以走开物质而独立存在，二者之间没有联系，故A、B正确。8．直升机在抢险救灾中能发挥特其余作用，在某次抢险救灾中，遨游员依靠自己的经验，在到达救灾地址前，调为以某一恒定的速度匀速遨游，在距离救灾地必定距离时，将救灾物质自由开释。地面上的人看到该救灾物质的运动轨迹为曲线，而遨游员察看到救灾物质做自由落体运动，经一段时间，救灾物质恰好落在救灾地址。由经典的时空观可确立()A．遨游员为非惯性系B．遨游员为惯性系C．地面上的人为非惯性系D．地面上的人为惯性系解析：选BD物质投放后，仅受重力作用，遨游员看到物质是做初速度为零的自由落体运动，符合牛顿运动定律，故遨游员为惯性参照系，B正确，A错误；地面上的人看到物质做初速度不为零的抛体运动，符合牛顿运动定律，D正确，C错误。二、计算题(此题共3小题，共52分)9．(14分)依据爱因斯坦的理论，一把米尺，在它与察看者有不同样相对速度的状况下，米尺长度是不同样的，它们之间的关系如图。由此可知，当米尺和察看者的相对速度达到0.8c(c为光速)时，米尺长度大概是________m。在平时生活中，我们没法觉察到米尺长度变化的现象，是因为察看者相对于米尺的运动速度________。解析：由图可以对应看出，米尺的长度大概为0.6m，在平时生活中，我们没法察看到米尺长度变化的现象，是因为察看者相对于米尺的运动速度太小。答案：0.6太小10．(16分)一支静止时长10m的遨游物以3km/s的速度从察看者的身旁掠过，察看者测得遨游物的长度应为多少？遨游物上的人测得遨游物的长度应为多少？假如遨游物的速度为光速的三分之一呢？解析：遨游物相对于遨游物上的人是静止的，因此不论遨游物的速度是多少，遨游物上的人测得的遨游物长与静止时同样，为L0＝10m。假如遨游物的速度为v1＝3×103m/s。地面察看者测得的遨游物长L1＝L0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v1,c)))2)＝10×eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3×103,3×108)))2)m≈10m，假如遨游物的速度为v2＝c/3，地面察看者测得的遨游物长L2＝L0eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,c)))2)＝10×eq\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c/3,c)))2)m≈9.43m。答案：10m10m9.43m11．(22分)一个本来静止的电子，经过100V的电压加快后它的动能是多少？质量改变了百分之几？速度是多少？此时还可否使用经典的动能公式？(m0＝9.1×10－31kg)解析：由动能定理：Ek＝eU＝1.6×10－19×100J＝1.6×10－17J依据质能方程：ΔE＝Δmc2得：Δm＝eq\f(Ek,c2)，质量的改变是本来的：eq\f(Δm,m0)＝eq\f(Ek,m0c2)＝eq\f(1.6×10－17J,9.