2019_2020学年高中物理第十五章章末过关检测五含解析新人教版选修3.doc

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1、章末过关检测(五)(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.关于广义相对论和狭义相对论之间的关系,下列说法正确的是(  )A.它们之间没有任何联系B.有了广义相对论,狭义相对论就没有存在的必要了C.狭义相对论能够解决时空弯曲问题D.为了解决狭义相对论中的参考系问题提出了广义相对论解析:选D.狭义相对论之所以称为狭义相对论,就是只能对于惯性参考系来讲,时空弯曲问题是有引力存在的问题,需要用广义相对论进行解决.2.如图所示,按照狭义

2、相对论的观点,火箭B是“追赶”光的;火箭A是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面的速度均为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为(  )A.c+v,c-v      B.c,cC.c-v,c+vD.无法确定解析:选B.根据光速不变原理,观察者测出的光速都为c.3.下列关于爱因斯坦质能方程的说法中,正确的是(  )A.只有运动物体才具有能量,静止物体没有质能B.一定的质量总是和一定的能量相对应C.E=mc2中能量E其实就是物体的内能D.由ΔE=Δmc2知质量与能量可以相互转化解析:选B.物体具有的质量与质量对应的能量称为质能

3、,E=mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系,物体吸收或放出能量,则对应的质量会增加或减少,质量与能量并没有相互转化,故选项D错误,B正确;静止的物体也具有能量,称为静质能E0,E0=m0c2,m0叫做静质量;E=mc2中能量E包括静质能E0和动能Ek,而非物体的内能,故选项A、C错误.4.据报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里,相当于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈,单束粒子能量可达7万亿电子伏特.下列说法正确的是(  )A.如果继续对粒

4、子进行加速,粒子的速度将能够达到光速B.如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够超过光速C.粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量-5-D.粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量解析:选C.根据相对论,如果继续对粒子加速,粒子速度不可以达到光速,选项A、B错误.由相对论质量公式可知,粒子高速运动时的质量大于静止时的质量,选项C正确,D错误.5.假设地面上有一列车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人和时钟(与地面时钟相比),观察结果是(  )A.一个矮胖子,时钟变慢B.一个瘦高个,时

5、钟变快C.矮但不胖,时钟不快不慢D.瘦但不高,时钟变慢解析:选D.根据长度的相对性,相对运动方向长度减小,垂直于运动方向上的长度不变,所以这个人瘦但不高,运动的时钟变慢,故D正确.6.如图所示,在一个高速转动的巨大转盘上,放着A、B、C三个时钟,下列说法正确的是(  )A.A时钟走时最慢,B时钟走时最快B.A时钟走时最慢,C时钟走时最快C.C时钟走时最慢,A时钟走时最快D.B时钟走时最慢,A时钟走时最快解析:选C.根据广义相对论的等效原理可知,加速参考系中出现的惯性力等效于引力,在引力场中,时钟变慢,引力场越强,时钟变

6、慢越快,转盘上的观察者认为,圆盘是静止的,在圆盘上存在着一个引力(非惯性力,与向心力大小相等、方向相反),方向指向边缘,越靠近边缘,引力越强,时钟走时越慢,故选项C正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.广义相对论的两个基本原理是指(  )A.光速不变原理B.广义相对性原理C.等效原理D.同时的相对性解析:选BC.广义相对论的两个基本原理是广义相对性原理和等效原理,故选项B、C正确.8.下列

7、问题需要用相对论来进行解释的是(  )A.“嫦娥一号”的运行轨迹的计算-5-B.喷气式飞机的空中运行C.人造太阳的反应过程D.红矮星的演变过程解析:选CD.凡是高速、微观、强引力问题都需要用相对论来进行解释;C选项中的过程属于微观的情况,D选项中的过程属于强引力的情况.9.关于E=mc2的应用,下列说法正确的是(  )A.公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量B.公式E=mc2适用于核反应堆中的核能的计算,不适用于电池中的化学能的计算C.公式E=mc2只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量

8、所需消耗的质量D.公式E=mc2适用于任何类型的能量的计算解析:选AD.公式E=mc2适用于任何类型的能量,所以选项A、D正确.10.按照爱因斯坦的广义相对论,下列说法中正确的是(  )A.天体之间的引力作用是时空弯曲的原因B.光线经过太阳附近时会发生弯曲C.氢原子发射的光从太阳传播到地球时,它的频率要比地球上氢原子发射的光的频率

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1、章末过关检测(五)(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.关于广义相对论和狭义相对论之间的关系,下列说法正确的是(  )A.它们之间没有任何联系B.有了广义相对论,狭义相对论就没有存在的必要了C.狭义相对论能够解决时空弯曲问题D.为了解决狭义相对论中的参考系问题提出了广义相对论解析:选D.狭义相对论之所以称为狭义相对论,就是只能对于惯性参考系来讲,时空弯曲问题是有引力存在的问题,需要用广义相对论进行解决.2.如图所示,按照狭义

2、相对论的观点,火箭B是“追赶”光的;火箭A是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面的速度均为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为(  )A.c+v,c-v      B.c,cC.c-v,c+vD.无法确定解析:选B.根据光速不变原理,观察者测出的光速都为c.3.下列关于爱因斯坦质能方程的说法中,正确的是(  )A.只有运动物体才具有能量,静止物体没有质能B.一定的质量总是和一定的能量相对应C.E=mc2中能量E其实就是物体的内能D.由ΔE=Δmc2知质量与能量可以相互转化解析:选B.物体具有的质量与质量对应的能量称为质能

3、,E=mc2表明质量与能量之间存在一一对应的关系,物体吸收或放出能量,则对应的质量会增加或减少,质量与能量并没有相互转化,故选项D错误,B正确;静止的物体也具有能量,称为静质能E0,E0=m0c2,m0叫做静质量;E=mc2中能量E包括静质能E0和动能Ek,而非物体的内能,故选项A、C错误.4.据报道,欧洲大型强子对撞机(LHC)“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里,相当于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈,单束粒子能量可达7万亿电子伏特.下列说法正确的是(  )A.如果继续对粒

4、子进行加速,粒子的速度将能够达到光速B.如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够超过光速C.粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量-5-D.粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量解析:选C.根据相对论,如果继续对粒子加速,粒子速度不可以达到光速,选项A、B错误.由相对论质量公式可知,粒子高速运动时的质量大于静止时的质量,选项C正确,D错误.5.假设地面上有一列车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人和时钟(与地面时钟相比),观察结果是(  )A.一个矮胖子,时钟变慢B.一个瘦高个,时

5、钟变快C.矮但不胖,时钟不快不慢D.瘦但不高,时钟变慢解析:选D.根据长度的相对性,相对运动方向长度减小,垂直于运动方向上的长度不变,所以这个人瘦但不高,运动的时钟变慢,故D正确.6.如图所示,在一个高速转动的巨大转盘上,放着A、B、C三个时钟,下列说法正确的是(  )A.A时钟走时最慢,B时钟走时最快B.A时钟走时最慢,C时钟走时最快C.C时钟走时最慢,A时钟走时最快D.B时钟走时最慢,A时钟走时最快解析:选C.根据广义相对论的等效原理可知,加速参考系中出现的惯性力等效于引力,在引力场中,时钟变慢,引力场越强,时钟变

6、慢越快,转盘上的观察者认为,圆盘是静止的,在圆盘上存在着一个引力(非惯性力,与向心力大小相等、方向相反),方向指向边缘,越靠近边缘,引力越强,时钟走时越慢,故选项C正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.广义相对论的两个基本原理是指(  )A.光速不变原理B.广义相对性原理C.等效原理D.同时的相对性解析:选BC.广义相对论的两个基本原理是广义相对性原理和等效原理,故选项B、C正确.8.下列

7、问题需要用相对论来进行解释的是(  )A.“嫦娥一号”的运行轨迹的计算-5-B.喷气式飞机的空中运行C.人造太阳的反应过程D.红矮星的演变过程解析:选CD.凡是高速、微观、强引力问题都需要用相对论来进行解释;C选项中的过程属于微观的情况,D选项中的过程属于强引力的情况.9.关于E=mc2的应用,下列说法正确的是(  )A.公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量B.公式E=mc2适用于核反应堆中的核能的计算,不适用于电池中的化学能的计算C.公式E=mc2只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量

8、所需消耗的质量D.公式E=mc2适用于任何类型的能量的计算解析:选AD.公式E=mc2适用于任何类型的能量,所以选项A、D正确.10.按照爱因斯坦的广义相对论,下列说法中正确的是(  )A.天体之间的引力作用是时空弯曲的原因B.光线经过太阳附近时会发生弯曲C.氢原子发射的光从太阳传播到地球时,它的频率要比地球上氢原子发射的光的频率

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