2015年高中物理15-3、4狭义相对论的其他结论广义相对论简介课时精练新人教版选修3-4.doc

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1、【金版教程】2015年高中物理15-3、4狭义相对论的其他结论广义相对论简介课时精练新人教版选修3-41.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

2、，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，无法再加速解析：回旋加速器中带电粒子运动的周期为T＝，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．

3、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：C44.1905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B．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＝mc2可

4、知，若E增大，则m增大；若E减小，则m减小，选项A正确，B错误。若m减小，则E减小；若m增大，则E增大，选项C、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C．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D．一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：AD6.已知太阳内部进行激烈的热核反应，

5、每秒钟辐射的能量为3.8×1026J，则可算出(　　)A．太阳的质量约为4.2×106tB．太阳的质量约为8.4×106tC．太阳的质量每秒钟减少约为4.2×106tD．太阳的质量每秒钟减少约为8.4×106t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Δm＝＝4.2×109kg＝4.2×106t。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，则它所增加的质量Δm与静止质量m0的比值近似为(　　)A．0.1B．0.2C．0.5D．0.9解析：由题意E＝m0c2，即：m0c2＝0.511×

6、106×1.6×10－19J，ΔE＝Δmc2，即：Δmc2＝0.25×106×1.6×10－19J，可得＝≈0.5，故只有C项正确。答案：C48.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B．船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的C．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D．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

7、；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′＋vB．u＜u′＋vC．u＞u′＋vD．以上均不正确解析：经典的时空观，u＝u′＋v。而实际上人对地面的速度u比u′与v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

8、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C．两者都增加D．都不增加解