高中物理 第十五章 相對論簡介 3 狹義相對論的其他結論 4 廣義相對論簡介課后訓練 新人教版選修3-41
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高中物理 第十五章 相對論簡介 3 狹義相對論的其他結論 4 廣義相對論簡介課后訓練 新人教版選修3-41
3 狹義相對論的其他結論 4 廣義相對論簡介基礎鞏固1.下列問題需要用相對論來進行解釋的是()A“嫦娥”一號的運行軌跡的計算B噴氣式飛機的空中運行C人造太陽的反應過程D紅矮星的演變過程2下列說法中正確的是()A由于太陽引力場的影響,我們有可能看到太陽后面的恒星B強引力作用可使光譜線向紅端偏移C引力場越強的位置,時間進程越快D由于物質的存在,實際的空間是彎曲的3設在正負電子對撞機中,電子和正電子以速度0.90c相向飛行,它們之間的相對速度為()A0.994cB1.8cC0.90c Dc4一輛由超強力電池供電的摩托車和一輛普通有軌電車,都被加速到接近光速。在我們的靜止參考系中進行測量,哪輛車的質量將增大()A摩托車 B有軌電車C兩者都增加 D都不增加5如圖所示,在一個高速轉動的巨大轉盤上,放著A、B、C三個時鐘,下列說法正確的是()AA時鐘走時最慢,B時鐘走時最快BA時鐘走時最慢,C時鐘走時最快CC時鐘走時最慢,A時鐘走時最快DB時鐘走時最慢,A時鐘走時最快能力提升6如圖所示是黑洞的示意圖,黑洞是質量非常大的天體,由于質量很大,引起了其周圍的時空彎曲,從地球上觀察,我們看到漆黑一片,那么關于黑洞,你認為正確的是()A內部也是漆黑一片,沒有任何光B內部光由于引力的作用發(fā)生彎曲,不能從黑洞中射出C內部應該是很亮的D如果有一個小的星體經過黑洞,將會被吸引進去7太陽在不斷地輻射能量,因而其質量也在不斷地減小。若太陽每秒輻射的總能量為41026 J,試計算太陽在一秒內失去的質量。估算5 000年總共減少了多少質量,并與太陽的總質量21027 t比較。8光子飛船相對地面以v10.9c沿x方向飛行,光子炮彈相對于飛船以速度v20.9c向前射出,求從地面觀測到的光子炮彈的速度。參考答案1. 答案:CD點撥:C選項中的過程屬于微觀的情況,D選項中的過程屬于高速的情況。2. 答案:ABD點撥:由廣義相對論我們知道:物質的引力使光線彎曲,因此選項A、D是正確的。在引力場中時間進程變慢,而且引力越強,時間進程越慢,因此我們能觀察到引力紅移現象,所以選項B正確、C錯。3. 答案:A點撥:由v相對,得v相對0.994c,故A正確。 4. 答案:B點撥:物體質量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候,而不一定是增加速度的時候。對有軌電車,能量通過導線,從發(fā)電廠源源不斷輸入;而摩托車的能源卻是它自己帶的。能量不斷從外界輸入有軌電車,但沒有能量從外界輸給摩托車。能量對應于質量,所以有軌電車的質量將隨速度增加而增大,而摩托車的質量不會隨速度增加而增大,B正確。5. 答案:C點撥:根據廣義相對論的等效原理可知,加速參考系中出現的慣性力等效于引力,在引力場中,時鐘變慢,引力場越強,時鐘變慢越快,轉盤上的觀察者認為,圓盤是靜止的,在圓盤上存在著一個引力(非慣性力,與向心力大小相等、方向相反),方向指向邊緣,越靠近邊緣,引力越強,時鐘走時越慢,故選項C正確。6. 答案:BCD點撥:黑洞之所以黑是因為光不能從其中射出,而不是內部沒有光線,由于引力的作用,其光線彎曲程度很大,不能射出。7. 點撥:太陽每秒失去的質量為m1010kg4.4109 kg;5 000年內太陽總共減少的質量為M5 000365243 6004.4109 kg6.91020 kg;與總質量的比值為3.451010。答案:4.4109 kg7.01020 kg減少了太陽總質量的3.51010倍8. 答案:0.994c點撥:以地面為S系,以火箭為S系,則vv10.9c,uv20.9c所以u0.994c。