5.1初识相对论基础巩固（word版含答案）

5.1初识相对论基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．你现在正在完成100分钟的期末物理考试，假设一艘飞船相对你以0.3C的速度匀速飞过（C为真空中的光速），则飞船上的观察者根据相对论认为你考完这场考试所用时间
A．大于100分钟 B．等于100分钟 C．小于100分钟 D．不能确定
2．以下说法正确的是 （ ）
A．利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射
B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
D．射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波
3．下列说法正确的有（ ）
A．光速不变原理是广义相对论的两个基本假设之一
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了光的电磁理论
C．电磁波频率由低到高的排序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、X射线
D．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
4．关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下列说法中正确的是(　　)
A．狭义相对论和经典力学是相互对立、互不相容的两种理论
B．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
C．经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的运动
D．不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的
5．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命与创新，下列说法正确的是：
A．电容器的电容大小与带电量有关
B．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场一定能产生变化的电场
C．根据狭义相对论原理可知，在不同惯性参考系中，光在真空中的光速是不同的
D．电视机遥控器使用的是红外线
6．2005年被联合国定为“世界物理年”，以表彰爱因斯坦对物理学的贡献。爱因斯坦对物理学的贡献之一是（　　）
A．发现“电流的磁效应” B．创立“相对论”
C．发现“能量守恒定律” D．发现“万有引力定律”
7．以下说法正确的是（　　）
A．狭义相对论认为，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的
B．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号
C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流
D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
8．下列说法中正确的是（ ）
A．相对论只适用于惯性参考系
B．电磁波与机械波一样都有衍射、干涉现象、所以它们没有本质的区别
C．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光
D．光的反射现象和折射现象不能说明光是不是横波
9．首先发现电磁感应现象的物理学家是（　　）
A．库仑 B．法拉第 C．奥斯特 D．爱因斯坦
10．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）
A．英国物理学家牛顿用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值
B．天王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”
C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学
D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律
11．适用微观粒子领域的理论为（　　）
A．经典力学 B．狭义相对论
C．量子力学 D．广义相对论
12．如图所示，观察者乙乘坐速度为0.8c(c为光在真空中的速度)的列车追赶其正前方的观察者甲，甲乘坐的飞行器速度为0.5c。乙用列车车厢里的光源发出一束光和甲进行联络，由狭义相对论，甲和乙观测到该光束的传播速度分别为（　　）
A．0.2c，c B．0.3c，0.2c C．c，c D．1.3c，0.3c
13．下列说法中正确的是（　　）
A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是不同的
B．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
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率
14．假设有一名考生用90分钟完成了一场考试，一艘飞船相对此考生以0．5c的速度匀速飞过（c为真空中的光速），则飞船上的观察者认为此考生考完这场考试所用的时间：
A．小于90分钟 B．等于90分钟
C．大于90分钟 D．等于45分钟
15．下列说法中错误的是（　　）
A．雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置
B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄
D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短
二、填空题（共4题）
16．提出万有引力定律的科学家是____；提出相对论的科学家是____。
17．狭义相对论说，在任意惯性参考系里，一切力学规律都是相同的( )
18．经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是________的．相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是________的，惯性系________越大，惯性系中的________越慢．非但如此，惯性系中的一切________．相对时间间隔公式：设Δτ表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔，Δt表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔，则它们的关系是Δt＝ ________.
19．如图所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以0.9c(c为真空中的光速)远离地球，地球上的人看到宇宙飞船宽度________(选填“大于”“等于”或“小于”)l.飞船和地面上各有一只铯原子钟，地球上的人观察到________(选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)．
三、综合题（共4题）
20．微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响。1988年中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功。
在粒子对撞中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍。试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？
21．假如宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系．但是航天员观察到，飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底．请分析这些物体运动的原因及由此得到的结论．
22．静止长度为2 m的物体，以0.8c的速度沿长度方向相对某观察者匀速运动时，此观察者测量该物体的长度为多少？若该物体静止时的质量为m0，那么此时它的质量为多少？
23．如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108m/s时，质量为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．B
5．D
6．B
7．C
8．D
9．B
10．D
11．C
12．C
13．D
14．C
15．C
16． 牛顿 爱因斯坦
17．正确
18． 相同 不同 相对运动 时间进程 物理过程、化学过程、乃至观察者自己的生命节奏都变慢了
19． 等于 地面上钟较快
20．1.155 倍
21．一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价
22．1.2 m
23．2.25 kg
答案第1页，共2页