2019年高中物理 5.3+4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介课后知能检测 新人教版选修3-4.doc

2019年高中物理 5.3+4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介课后知能检测 新人教版选修3-41. 下列问题需要用相对论来进行解释的是()A嫦娥一号的运行轨迹的计算B喷气式飞机的空中运行C人造太阳的反应过程D红矮星的演变过程【解析】C选项中的过程属于微观的情况，D选项中的过程属于高速的情况【答案】CD2. 爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系关于质能方程，下列说法正确的是()A质量和能量可以相互转化B当物体向外释放能量时，其质量必定减小，且减小的质量m与释放的能量E满足Emc2C如果物体的能量增加了E，那么它的质量相应减小m，并且Emc2Dmc2是物体能够放出能量的总和【解析】爱因斯坦的质能方程说明物质的质量和能量之间有着Emc2这种对应关系，故B正确【答案】B3. 狭义相对论认为所有惯性系中基本规律都是等价的；在真空中，光的速度与光的频率和光源的运动状态无关；在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同其中哪些说法是正确的()A只有是正确的B只有是正确的C只有是正确的D三种说法都是正确的【解析】按照爱因斯坦的狭义相对论，在不同的惯性系中所有物理规律都是相同的；光在真空中的速度等于c，与光的频率和光源的运动状态无关，因此均正确答案选D.【答案】D4.(xx吉林一中检测)设在正负电子对撞机中，电子和正电子以速度0.90c相向飞行，它们之间的相对速度为()A0.994cB1.8cC0.90cDc【解析】由u得u0.994c，故选项A正确【答案】A5 .下列说法中正确的是()A由于太阳引力场的影响，我们有可能看到太阳后面的恒星B强引力作用可使光谱线向红端偏移C引力场越强的位置，时间进程越慢D由于物质的存在，实际的空间是弯曲的【解析】由广义相对论我们知道：物质的引力使光线弯曲，因此选项A、D是正确的在引力场中时间进程变慢，而且引力越强，时间进程越慢，因此我们能观察到引力红移现象，所以选项B、C正确【答案】ABCD6 .下列说法中正确的是()A在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理B在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系C一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理【解析】由广义相对性原理和等效原理的内容知A、D正确【答案】AD7. 1905年，爱因斯坦创立了“相对论”，提出了著名的质能方程下面涉及对质能方程理解的几种说法中正确的是()A若物体能量增大，则它的质量增大B若物体能量增大，则它的质量减小C若核反应过程质量减小，则需吸收能量D若核反应过程质量增大，则会放出能量【解析】由Emc2，若E增大，则m增大；若E减小，则m减小，故A正确，B错若m减小，则E减小；若m增大，则E增大，故C、D错【答案】A8. 在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的()一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速；质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的；惯性系中的观察者观察一个与他做相对匀速运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些A只有是正确的B只有是正确的C都是正确的D只有是正确的【解析】根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物体的极限速度，正确；由狭义相对论的结论：质量相对性，长度相对性和时间间隔的相对性可知，均正确，故C正确【答案】C9. (xx青岛检测)某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为()A0.5cB0.6cC0.8cD0.9c【解析】由ll0，且可得：vc0.8c，故C正确【答案】C 10 .如图1531所示是时空弯曲的示意图，时空之所以弯曲是因为空间中存在_图1531【答案】引力场11. 设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的_倍，粒子运动速度是光速的_倍【解析】宇宙射线粒子在静止时的能量为E0m0c2，运动时的能量为Emc2所以kmkm0而相对论中的质量m由两式解得.【答案】k12 .一个原来静止的电子，经过100 V电压加速后它的动能是多少？质量改变了百分之几？速度是多少？此时能否使用公式Ekmev2求电子动能？(me9.11031 kg)【解析】由动能定理得：EkeU1.61019100 J1.61017 J.因Ek(mem0)c2，有mem0.所以0.02%.上述结果表明：加速后电子的运动还属低速的范畴，因此可用Ekmev2进行有关计算，即Ekmev2，有v m/s5.9106 m/s.【答案】1.61017 J0.02%5.9106 m/s能