《2019高中物理 階段質(zhì)量檢測五 相對論簡介（含解析）新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高中物理 階段質(zhì)量檢測五 相對論簡介（含解析）新人教版選修3-4（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、相對論簡介(時間：60分鐘；滿分：100分)一、單項選擇題(本題共5個小題，每小題6分，共30分)1有兩個慣性參考系1和2，彼此相對做勻速直線運動，下列敘述正確的是()A在參考系1看來，2中的所有物理過程都變快了；在參考系2看來，1中的所有物理過程都變慢了B在參考系1看來，2中的所有物理過程都變快了；在參考系2看來，1中的所有物理過程也變快了C在參考系1看來，2中的所有物理過程都變慢了；在參考系2看來，1中的所有物理過程都變快了D在參考系1看來，2中的所有物理過程都變慢了；在參考系2看來，1中的所有物理過程也變慢了2回旋加速器給帶電粒子加速時，不能把粒子的速度無限制地增大，其原因是()A加速器

2、功率有限，不能提供足夠大的能量B加速器內(nèi)無法產(chǎn)生磁感應(yīng)強度足夠大的磁場C加速器內(nèi)無法產(chǎn)生電場強度足夠大的電場D速度增大使粒子質(zhì)量增大，粒子運行的周期與交變電壓不再同步，無法再加速3用相對論的觀點判斷下列說法不正確的是()A時間和空間都是絕對的，在任何參考系中一個事件發(fā)生的時間和一個物體的長度總不會改變B在地面上的人看來，以 10 km/s的速度運動的飛船中的時鐘會變慢，但是飛船中的宇航員卻看到時鐘是準(zhǔn)確的C在地面上的人看來，以10 km/s的速度運動的飛船在運動方向上會變窄，而飛船中的宇航員卻感覺到地面上的人看起來比飛船中的人扁一些D當(dāng)物體運動的速度vc時，“時間膨脹”和“長度收縮”效果可忽略

3、不計4(2016常州高二檢測)有三只完全相同的時鐘，時鐘A放在高速行駛的火車上(火車時速200 km/h)，時鐘B放在高速旋轉(zhuǎn)的圓盤邊緣，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，其向心加速度約為2 000g，時鐘C放在中子星附近。關(guān)于這三只鐘的變慢情況，下列說法正確的是()A三只鐘均明顯變慢B時鐘B和時鐘C明顯變慢，時鐘A的變化不明顯C三只鐘的快慢都一樣D時鐘A和時鐘B沒有受到強引力作用，都不變慢5屬于狹義相對論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中()A真空中光速不變B時間間隔具有相對性C物體的質(zhì)量不變D物體的能量與質(zhì)量成正比二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分)6邁克耳孫莫雷實驗說明了以下哪些結(jié)論()A以太

4、不存在B光速的合成滿足經(jīng)典力學(xué)法則C光速不變D光速是相對的，與參考系的選取有關(guān)7設(shè)某人在速度為0.5c的飛船上，打開一個光源，則下列說法正確的是()A飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5cB飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5cC在垂直飛船前進(jìn)方向的地面上的觀察者看到這一光速是cD在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c8一個物體靜止時質(zhì)量為m0，能量為E0，速度為v時，質(zhì)量為m，能量為E，動能為Ek，下列說法正確的是()A物體速度為v時能量Emc2B物體速度為v時動能Ekmc2C物體速度為v時動能Ekmv2D物體速度為v時動能Ek(mm0)c2三、非選擇題(本題共4小題，共5

5、2分)9(10分)一觀察者測得運動著的米尺為0.5 m長，求此米尺以多大的速度移動。10(12分)一核彈含20 kg的钚，爆炸后生成的靜止質(zhì)量比原來小。求爆炸中釋放的能量。11(14分)長度測量與被測物體相對于觀察者的運動有關(guān)，物體在運動方向上長度縮短。一艘宇宙飛船的船身長度為L090 m，相對地面以v0.8c的速度從一觀測站的上空飛過。光速c3108 m/s。(1)觀測站測得飛船的船身通過觀測站的時間間隔是多少？(2)飛船上的宇航員測得船身通過觀測站的時間間隔是多少？12(16分)如果將電子由靜止加速到速率為0.10c，需對它做多少功？如果將電子由速率為0.80c加速到0.90c，又需對它做

6、多少功？已知電子靜止質(zhì)量m9.11031 kg，光速c3108 m/s。答 案1解析：選D時間延緩效應(yīng)與相對運動的方向無關(guān)，靜止參考系的時間是固有時間，v為相對運動速度，由t 可知，在相對某參考系運動的參考系看來，原參考系中的時間變長了，運動就變慢了，D正確。2解析：選D回旋加速器帶電粒子運動的周期為T，當(dāng)粒子速度比較小時，可以認(rèn)為其質(zhì)量是不變的，那么其周期也不變。但當(dāng)粒子的速度很大，接近光速時，其質(zhì)量明顯增大，周期也發(fā)生了明顯變化，粒子運行的周期與交變電壓不再同步，無法再加速，故D正確。3解析：選A按照相對論的觀點，時間和空間都是相對的，A錯誤；由t可知，運動的時鐘變慢了，但飛船的鐘相對觀察

7、者靜止，時鐘準(zhǔn)確，B正確；由ll0 可知，地面上的人看飛船和飛船上的人看地面上的人都沿運動方向長度減小，C正確；當(dāng)v c時，“時間膨脹”和“長度收縮”效果可忽略不計，故D也正確。4解析：選B火車的速度相對光速而言很小，時鐘變慢不明顯，故A錯誤；B鐘有很大的加速度，C鐘受強引力作用，都明顯變慢，故B正確，C、D錯誤。5解析：選A狹義相對論的基本假設(shè)是：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，所以選項A正確。6解析：選AC邁克耳孫莫雷實驗證明了光速不變的原理，同時也說明以太作為光速的參考系是不存在的。7解析：選CD根據(jù)光速不變原理可知，C、D正確。8

8、解析：選AD物體具有的與質(zhì)量對應(yīng)的能量稱為質(zhì)能，Emc2表明質(zhì)量與能量之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系，物體吸收或放出能量，則對應(yīng)的質(zhì)量會增加或減少，A、D正確，B、C錯誤。9解析：以觀察者為一參考系測得的長度為l，以米尺為另一參考系，測得米尺的長度為l，根據(jù)公式ll，可得：vcc3.0108 m/s，l1 m，l0.5 m所以：v0.866c2.60108 m/s。答案：2.60108 m/s10解析：由愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系可得釋放的能量。爆炸前后質(zhì)量變化：m20 kg0.002 kg釋放的能量為：Emc20.002(3108)2 J1.81014 J。答案：1.81014 J11解析：(1)觀測站測得船身的長度為LL090 m54 m觀測站測得飛船通過觀測站的時間間隔為t s2.25107 s(2)飛船上的宇航員測得飛船船身通過觀測站的時間間隔為t s3.75107 s答案：(1)2.25107 s(2)3.75107 s12解析：由相對論的動能表達(dá)式和質(zhì)速關(guān)系可得，當(dāng)電子速率從v1增加到v2時，電子動能的增量為EkEk2Ek1(m2c2m0c2)(m1c2m0c2)(m2m1)c2m0c2根據(jù)動能定理，當(dāng)v10，v20.10c時，外力所做的功為WEk4.11016 J當(dāng)v10.80c，v20.90c時，外力所做的功為WEk5.11014 J答案：4.11016 J5.11014 J6