2019-2020年高中物理第十五章相對論簡介15.3狹義相對論的其他結(jié)論15.4廣義相對論簡介檢測新人教版1關(guān)于愛因斯坦質(zhì)能方程，下列說法中正確的是()AEmc2中的E是物體以光速c運動的動能BEmc2是物體的核能CEmc2是物體各種形式能的總和D由Emc2，在核反應(yīng)中，虧損的質(zhì)量m轉(zhuǎn)化成能量E放出【解析】Emc2，m為動質(zhì)量，E為這種運動狀態(tài)下的能量A、B錯；Emc2是質(zhì)量為m的物體所具有的能量，C正確；一定質(zhì)量對應(yīng)一定的能量，而不是質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，D錯誤【答案】C2物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步下列表述正確的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A對；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，B錯；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C錯；經(jīng)典力學(xué)是相對論在低速運動時的特例，D錯【答案】A3已知太陽內(nèi)部進行著激烈的熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射的能量為41026 J，則可算出()A太陽的質(zhì)量約為4.4106 tB太陽的質(zhì)量約為8.8106 tC太陽的質(zhì)量每秒減少約為4.4106 tD太陽的質(zhì)量每秒減少約為8.8106 t【解析】由質(zhì)能方程Emc2得：m kg4.4109 kg4.4106 t，故只有C項正確【答案】C4下列關(guān)于廣義相對論等效原理的說法正確的是()A一個非均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價B一個均勻的引力場與一個做勻速運動的參考系等價C一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價D一個非均勻的引力場與一個做勻速運動的參考系等價【解析】等效原理是廣義相對論的一個基本假設(shè)，指一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價故C正確【答案】C5(多選)下列說法正確的是()A萬有引力可以用廣義相對論作出正確的解釋B物質(zhì)的引力可以使光線彎曲C在強引力的星球附近，時鐘變快D強引力作用可以使光譜線向紫端偏移【解析】由廣義相對論可知A對，B對在強引力的星球附近，時間進程變慢，C錯強引力作用可以使光譜線向紅端偏移，D錯【答案】AB6(多選)狹義相對論不能解釋的現(xiàn)象是()A微觀粒子的運動速度很高，它的質(zhì)量明顯大于靜止質(zhì)量B沿自身長度方向運動的桿，其長度比桿靜止時的長度小C物質(zhì)的引力使光線彎曲D強引力作用使光譜線向紅端偏移【解析】由狹義相對論和廣義相對論的知識可判斷，應(yīng)選C、D.【答案】CD7星際火箭以0.8c的速度飛行，其運動時的質(zhì)量為靜止時的多少倍？【解析】設(shè)星際火箭的靜止質(zhì)量為m0，其動態(tài)質(zhì)量由公式得：mm0.【答案】8若一宇宙飛船相對地以速度v運動，航天員在飛船內(nèi)沿同方向測得光速為c，問在地上的觀察者看來，光速應(yīng)為vc嗎？【解析】由相對論速度變換公式u得：ucc.可見在地上的觀察者來看，光速應(yīng)為c，而不是vc.【答案】光速是c，不是vc1對相對論的基本認識，下列說法正確的是()A相對論認為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的B愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量C在高速運動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上的快D我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運動的球在水平方向上變扁了【解析】愛因斯坦的質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量和能量的相互聯(lián)系，質(zhì)量和能量是物體存在的兩種形式，質(zhì)量和能量是不同的概念，B錯誤再由相對論的基本原理可知，選項A正確，C、D錯誤【答案】A2如果宇航員駕駛一艘飛船以接近于光速的速度朝一星體飛行，他是否可以根據(jù)下述變化發(fā)覺自己是在運動()A他的質(zhì)量在減少B他的心臟跳動在慢下來C他永遠不能由自身的變化知道自己是否在運動D他在變大【解析】宇航員以飛船為慣性系，其相對于慣性系的速度始終為零，此他不可能發(fā)現(xiàn)自身的變化，所以選項A、B、D錯誤，選項C正確【答案】C3(多選)下列說法中正確的是()A坐在高速離開地球的火箭里的人認為地球上的人新陳代謝變慢了B雷達利用超聲波來測定物體的距離和方位C普通光源發(fā)出的光通過雙縫會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D中子星(密度大)表面的引力很強，在中子星上原子發(fā)光的頻率比同種原子在地球上發(fā)光的頻率低【解析】根據(jù)相對論，坐在高速運動的火箭中的人看地面上的人是反向高速運動，時間變慢，A項正確；雷達是利用電磁波來定位測速的，B項錯誤；普通光源發(fā)出的光頻率多樣，不滿足干涉條件，C項錯誤；根據(jù)廣義相對論，可知D正確【答案】AD4(多選)下列說法正確的是()A地面附近有一高速水平飛行的火箭，地面上的人觀察到的“火箭長度”要比火箭上的人觀察到的“火箭長度”短一些B拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度C變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D矮星表面的引力很強，矮星表面的時鐘走得慢些【解析】在地面上看來，高速運動的物體在速度方向變短，A正確；在鏡頭前加一偏振片是為了過濾掉玻璃的反射光，使得成像更清晰，B錯誤；均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場；均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，C錯誤，時間進程會變慢，D對【答案】AD5冥王星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度為4.83103 m/s，求其靜止質(zhì)量為運動質(zhì)量的百分之幾？【解析】設(shè)冥王星的靜止質(zhì)量為m0，運動質(zhì)量為m，則：100%99.9999%.【答案】99.9999%