【高二】人教版物理选修3-4电磁波 相对论简介练习题及答案解析 双基限时练24.docx

双基限时练(二十四)　狭义相对论的其他结论　广义相对论简介
1．下列哪些不是“相对论”的内容(　　)
A．狭义相对性原理
B．“尺缩效应”
C．时钟变慢
D．质量不变因为它是物体的固有属性，与运动状态无关
答案　D
2．(多选题)下列说法中正确的是(　　)
A．经典的速度合成法则对电磁学不适用
B．爱因斯坦的成功之处在于他摒弃了经典物理学的时空观
C．经典力学的核心是牛顿运动三定律
D．经典力学的时空观是相对时空观
答案　ABC
3．在适当的时候，通过仪器可以观察到太阳后面的恒星，这说明恒星发出的光(　　)
A．经过太阳发生了衍射
B．可以穿过太阳及其他障碍物
C．在太阳引力作用下发生了弯曲
D．经太阳外的大气层时发生了折射
答案　C
4．(多选题)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
答案　BC
5．(多选题)下列说法正确的是(　　)
A．万有引力可以用狭义相对论作出正确解释
B．电磁力可以用狭义相对论作出正确解释
C．狭义相对论是惯性系之间的理论
D．万有引力无法纳入狭义相对论的框架
答案　BCD
6．(多选题)在引力可忽略的空间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，下列说法中正确的是(　　)
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．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
答案　AD
7．根据相对论判断下列说法正确的是(　　)
A．狭义相对论全面否定了经典力学理论
B．如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里面测出物体的长度都一样
C．由E＝mc2可知，质量可转变成能量
D．在同一参考系下物体的速度越大，质量也变得越大
答案　D
8．对相对论的基本认识，下列说法正确的是(　　)
A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量
C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟走得比地球上的快
D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了
解析　由相对论的基本原理可知，选项A正确．
答案　A
9．(多选题)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　由广义相对性原理和等效原理的内容知A、D正确．
答案　AD
10．(多选题)一个物体静止时质量为m0，能量为E0；速度为v时，质量为m，能量为E，动能为Ek，下列说法正确的是(　　)
A．物体速度为v时的能量E＝mc2
B．物体速度为v时的动能Ek＝mc2
C．物体速度为v时的动能Ek＝mv2
D．物体速度为v时的动能Ek＝(m－m0)c2
解析　物体具有的质量与质量对应的能量称为质能，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，故选项A、D正确，选项B、C错误．
答案　AD
11．(多选题)根据爱因斯坦质能关系方程，可以说明(　　)
A．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等
B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定在不断地减小
C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的
D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大
解析　根据E＝mc2，当能量变化时，参加核反应的物质的质量发生变化，故A正确；太阳在发生聚变，释放出大量能量，质量减小，故B正确，C错误．由于地球向外辐射的能量小于从外界获得的能量，所以地球的质量将不断增大，D项正确．
答案　ABD
12．若一宇宙飞船对地以速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c，问在地面的观察者看来，光速应为v＋c吗？
解析　由相对论速度变换公式u＝，式中u′、v分别为v和c，代入公式求的光对地速度u＝＝c，所以在地面上的观察者看来，光速是c
答案　在地面上的观察者看来，光速是c而不是v＋c.
13．电子的静止质量m0＝9.11×10－31 kg，经电压加速后速率为0.94c，求电子的相对论质量．
解析　由狭义相对论知
m＝＝ kg＝2.69×10－30kg.
答案　2.69×10－30kg
14．有人说物体燃烧释放出的能量就是静质能(m0c2)．又有人说核反应释放出的能量就等于静质能(m0c2)，你说对吗？请说明理由．
解析　1 kg汽油所包含的静质能是9×1016 J，而1 kg汽油的燃烧值为4.6×107J, 这只是静质能的二十亿分之一，而核能约占它总静质能的8.5%，因而物体燃烧、核反应释放出的能量都只是静质能中极小的一部分．
答案　不对，理由见解析．