《广义相对论简介》同步练习2

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1、《广义相对论简介》同步练习基础精练1・下列说法中正确的是（）A.万有引力可以用狭义相对论做出正确的解释B.电磁力无法用狭义相对论做出正确的解释C.万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架D.狭义相对论是非惯性参考系之间的理论E.在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理解析：万有引力理论无法纳入狭义相对论框架，A错；电磁力能够用狭义相对论解释，B错；惯性参考系在狭义相对论中具有特殊地位，D错。答案：CE2.回旋加速器给带电粒子加速时，不能把粒子的速度无限制地增大，其原因是（）A.加速器功率有限，不能提供足够大的能量B.加速器内无法产生磁感强度足

2、够大的磁场C.加速器内无法产生电场强度足够大的电场D.速度增大使粒子质量增大，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速2兀加解析：回旋加速器中带电粒子运动的周期为T=qB,当粒子速度比较小时，可以认为其质量是不变的，那么其周期也不变。但当粒子的速度很大，接近光速时，其质量明显增大，周期也发生了明显变化，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速。答案：D3・如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行，他是否可以根据下述变化发觉自己是在运动（）A・他的质量在减少B.他的心脏跳动在慢下来•••C.他永远不能由自身的变化知道他是否在运动D.他在

3、变大解析：根据相对论理论，只有在相对物体运动的参考系中才能观察到物体的相对论效应，而宇航员以相对自己静止的参考系观察自己，他观察到的与平时自己观察到的没什么区别，C项正确。答案:C4.1905年，爱因斯坦创立了“相对论”，提出了著名的质能方程。下面涉及对质能方程理解的几种说法中正确的是（A.若物体能量增大，则它的质量增大若物体能量增大，则它的质量减小C.若核反应过程质量减小，则需吸收能量D.若核反应过程质量增大，则会放出能量解析：由E=mc1可知，若E增大，则加增大；若E减小，则加减小，选项A正确，B错误。若加减小，则E减小；若加增大，贝UE增大,选项C

4、、D均错误。答案：A5.下列说法中正确的是（）A.在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理B.在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系A.一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理B.—个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理解析：根据广义相对论的广义相对性原理和等效原理，选项A、D正确。答案:AD/am6・已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8X1（）26j,则可算出（）A.太阳的质量约为4.2X106tB.太阳的质量约为8.4X106C

5、.太阳的质量每秒钟减少约为4.2X106tD.太阳的质量每秒钟减少约为8.4X106t解析：由质能方程知太阳每秒钟因辐射能量而失去的质量为AE=■^=4.2X109kg=4.2X106to故选项C正确。答案：C7.已知电子的静止能量为0.511MeV,若电子的动能为0.25MeV,贝！I它所增加的质量加与静止质量也的比值近似为（）A.0・1B.0.2C・0・5D.0・9解析：由题意E=mQ即：moc2=0.511X106X1.6X10"19J,Am0.25E=mc29即：Amc2=0.25X106X1.6X10-19J,可得亦=050^0.5,故只有

6、C项正确。答案：c能力精练&在引力可以忽略的空间中，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，请问下列说法正确的是A.船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的C.D.nd船内的航天员以飞船为参考系看到的这束光是沿曲线传播的船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的船内的航天员以飞船为参考系看到的这束光是沿直线传播的解析：选项A参照物不是飞船，而是相对于光束是静止的物体，光束沿直线传播，选项A正确；选项D参照系是飞船，相对于光束是运动的物体，而且与光束成一定的夹角。在飞船速度是匀速的情况下,可以认为光束是直线传播的，然而飞船不是匀速

7、的，所以光束的合成方向必然会发生改变，选项D正确。答案：AD9.在高速运动的火车上，设车对地面的速度为s车上的人以速度以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”与以的关系是（）A・u=u'+eB・uuf+eD・以上均不正确解析：经典的时空观，u=u'+e。而实际上人对地面的速度u比以与e之和要小，但只有在接近光速时才能观察此差别。答案：B10•假设一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，若都被加速到接近光速；在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大()A.摩托车B.有轨电车D.都不增加C.两者都增加解析：对

8、有轨电车，能量通过导线，从发电厂源源不断输入有轨电车；而摩托车的能量却是它自己带