15.4广义相对论简介 试卷（含答案） (5)
文档属性
| 名称 | 15.4广义相对论简介 试卷（含答案） (5) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 16.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-12-06 14:54:25 | ||
图片预览
文档简介
15.4广义相对论简介
试卷（含答案）
一、选择题
1．根据相对论判断，下列说法正确的是( )
A．狭义相对论全面否定了经典力学理论
B．如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里测得的物体的长度都是一样的
C．由E＝mc2可知，质量可转变成能量
D．物体的速度越大，质量也变得越大
解析：选D.由相对论的结论可知D正确．
2．根据爱因斯坦的质能方程，可以说明( )
A．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等
B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小
C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不会改变的
D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大
解析：选ABD.由质能方程可知A、B、D正确．
3．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′沿着火车前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′＋v
B．u＜u′＋v
C．u＞u′＋v
D．以上均不正确
解析：选B.由相对论速度变换公式可知B正确．
4．关于质量和长度，下列说法中正确的是( )
A．物体的质量与位置、运动状态无关，是物体本身的属性
B．物体的质量与位置、运动状态有关，只是在速度较小的情况下，其影响可忽略不计
C．物体的长度与运动状态无关，是物体本身的属性
D．物体的长度与运动状态有关，只是在速度较小的情况下，其影响可忽略不计
解析：选BD.由相对论原理可知B、D正确．
5．为使电子的质量增加到静止质量的两倍，需有多大的速度( )
A．6.0×108
m/s
B．3.0×108
m/s
C．2.6×108
m/s
D．1.5×108
m/s
解析：选C.由相对论质速关系式m＝可得到v＝c＝c＝c＝2.6×108
m/s，故选C.
6．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中的正确的是( )
A．船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B．船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
解析：选AD.船外静止的观察者所选的参考系是惯性参考系，看到光是沿直线传播的．飞船在做匀加速直线运动，是非惯性参考系．在非惯性参考系中，时钟变慢、空间弯曲，所以航天员看到的光是沿曲线传播的．
7．(2014·大同一中高二检测)设想有一艘飞船以v＝0.8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿其运动方向抛出一物体，该物体相对于飞船的速度为0.9c，从地面上的人看来，物体的速度为( )
A．1.7c
B．0.1c
C．0.99c
D．无法确定
解析：选C.根据相对论速度变换公式：u＝，得u＝＝0.99c，故选项C正确．
8．对于公式m＝，下列说法中正确的是( )
A．公式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B．当物体运动速度v＞0时，物体的质量m＞m0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用
C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D．通常由于物体的速度太小，质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化
解析：选CD.公式中的m0是物体静止时的质量，选项A错误；在v远小于光速时，一些质量的变化不明显，经典力学依然成立，选项B错误而C、D正确．
二、非选择题
9．(1)海王星绕太阳公转的线速度为4.83×103
m/s，求其静止质量为运动质量的百分之几？
(2)星际火箭以0.6c的速率飞行，其静止质量为运动质量的多少倍？
解析：(1)设海王星的静止质量为m0，运动质量为m，则
＝×100%＝99.999
9%.
(2)设星际火箭的静止质量为m0′，运动质量为m′，则
＝＝0.8倍．
答案：(1)99.
999
9% (2)0.8倍
☆10.电子的静止质量m0＝9.11×10－31
kg，经电压加速后速率为0.6c，求加速电压的大小．
解析：由狭义相对论知：
m＝＝＝1.25m0.
则电子的动能：
Ek＝mc2－m0c2＝0.25m0c2
＝0.25×9.11×10－31×(3.0×108)2
J＝2.05×10－14
J
由动能定理eU＝Ek得：
U＝＝
V＝1.28×105
V.
答案：1.28×105
V
试卷（含答案）
一、选择题
1．根据相对论判断，下列说法正确的是( )
A．狭义相对论全面否定了经典力学理论
B．如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里测得的物体的长度都是一样的
C．由E＝mc2可知，质量可转变成能量
D．物体的速度越大，质量也变得越大
解析：选D.由相对论的结论可知D正确．
2．根据爱因斯坦的质能方程，可以说明( )
A．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等
B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小
C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不会改变的
D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大
解析：选ABD.由质能方程可知A、B、D正确．
3．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′沿着火车前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′＋v
B．u＜u′＋v
C．u＞u′＋v
D．以上均不正确
解析：选B.由相对论速度变换公式可知B正确．
4．关于质量和长度，下列说法中正确的是( )
A．物体的质量与位置、运动状态无关，是物体本身的属性
B．物体的质量与位置、运动状态有关，只是在速度较小的情况下，其影响可忽略不计
C．物体的长度与运动状态无关，是物体本身的属性
D．物体的长度与运动状态有关，只是在速度较小的情况下，其影响可忽略不计
解析：选BD.由相对论原理可知B、D正确．
5．为使电子的质量增加到静止质量的两倍，需有多大的速度( )
A．6.0×108
m/s
B．3.0×108
m/s
C．2.6×108
m/s
D．1.5×108
m/s
解析：选C.由相对论质速关系式m＝可得到v＝c＝c＝c＝2.6×108
m/s，故选C.
6．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中的正确的是( )
A．船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B．船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
解析：选AD.船外静止的观察者所选的参考系是惯性参考系，看到光是沿直线传播的．飞船在做匀加速直线运动，是非惯性参考系．在非惯性参考系中，时钟变慢、空间弯曲，所以航天员看到的光是沿曲线传播的．
7．(2014·大同一中高二检测)设想有一艘飞船以v＝0.8c的速度在地球上空飞行，如果这时从飞船上沿其运动方向抛出一物体，该物体相对于飞船的速度为0.9c，从地面上的人看来，物体的速度为( )
A．1.7c
B．0.1c
C．0.99c
D．无法确定
解析：选C.根据相对论速度变换公式：u＝，得u＝＝0.99c，故选项C正确．
8．对于公式m＝，下列说法中正确的是( )
A．公式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B．当物体运动速度v＞0时，物体的质量m＞m0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用
C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D．通常由于物体的速度太小，质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量变化
解析：选CD.公式中的m0是物体静止时的质量，选项A错误；在v远小于光速时，一些质量的变化不明显，经典力学依然成立，选项B错误而C、D正确．
二、非选择题
9．(1)海王星绕太阳公转的线速度为4.83×103
m/s，求其静止质量为运动质量的百分之几？
(2)星际火箭以0.6c的速率飞行，其静止质量为运动质量的多少倍？
解析：(1)设海王星的静止质量为m0，运动质量为m，则
＝×100%＝99.999
9%.
(2)设星际火箭的静止质量为m0′，运动质量为m′，则
＝＝0.8倍．
答案：(1)99.
999
9% (2)0.8倍
☆10.电子的静止质量m0＝9.11×10－31
kg，经电压加速后速率为0.6c，求加速电压的大小．
解析：由狭义相对论知：
m＝＝＝1.25m0.
则电子的动能：
Ek＝mc2－m0c2＝0.25m0c2
＝0.25×9.11×10－31×(3.0×108)2
J＝2.05×10－14
J
由动能定理eU＝Ek得：
U＝＝
V＝1.28×105
V.
答案：1.28×105
V