选修3-4第15章《相对论简介》单元测试

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1、第15章《相对论简介》单元测试题一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）1．提出光的波动说的科学家是（）A．牛顿B．爱因斯坦C．惠更斯D．格里马第2．根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%，即每秒24万公里。下列结论正确的是（）A．在类星体上测得它发出的光的速度是（1＋80％）cB．在地球上接受到它发出的光的速度是（1-80％）cC．在类星体上测得它发出的光的速度是cD．在地球上上测得它发出的光的速度是c3．如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述

2、变化发觉自己是在运动（）A．你的质量在增加B．你的心脏跳动在慢下来C．你在变小D．以上三种变化同时发生E．你永远不能由自身的变化知道你的速度4．一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况？（）图6－3－16/6A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来[来源:学

3、科

4、网]C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D．所有这些都与观察者的

5、运动情况有关5．某激光器的功率是P，辐射光的波长λ，频率为υ，则激光器每1s内辐射的光子数为　（）A．B．C．D．6．一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，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7．下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是（）A．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，不能统一B．在衍射现象中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方C．大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强D．频率低的光子表现出的粒子

6、性强，频率高的光子表现出的波动性强8．用著名的公式E=mc2(C是光速)，可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量。下面的哪种说法是正确的？（）A．同样的公式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，不适用于电池中的化学能C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量6/6D．公式E＝mC2适用于任何类型的能量。9．世界上有各式各样的钟：砂钟、电钟、机械钟、光钟和生物钟。既然运动可以使某一种钟变慢，它一定会使所有的钟都一样变慢

7、。这种说法是：（）A．对的，对各种钟的影响必须相同B．不对，不一定对所有钟的影响都一样10．在地面上观测一个物体，由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了百分之几？（）A．91％B．10％C．18％　D．9.1％二．填空题（本题共3小题，共18分）11．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温为37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为λmT=2.90

8、×10-3mK。那么：⑴老鼠发出最强的热辐射的波长约为_________m．⑵老鼠发出的这种最强的热辐射每份能量子（光子）的能量是_______________J。12．以速度v绕地球旋转的人造卫星，它的时间Δt′和地球上同时测量的时间Δt关系是_____________________________；卫星上的长度l′，在地球上测量的长度是________________________。13．物体速度为___________c时的粒子的动能等于它的静止能量。（光速为c）三．综合题（本题14、15、16、1

9、7题各8分，18题10）14．我们能否取得大于光速c的速度？用激光器产生的光束照射月球时，在月球上形成一光斑，由于月球离地球的距离约为3.8×108m，所以只要令激光器以1弧度／秒这一不大的角速度转动，就可使月球上的光斑以大于光速c的速度移动。这与物质的运动速度不能超过光速这一相对论结论是否发生矛盾？6/615．一个以相对于实验室0.8c速度运动的粒子，飞行了3m后衰变，该粒子存在了多少时间？与该粒子一起运动的坐标系中来测量这粒子衰变前存在了多长时间？16．在地面上有一长l00m的跑道，运动员从起点跑到终点，

10、用时l0s，现从以0.8C速度沿跑道向前飞行的飞船中观察：跑道有多长?17．一艘宇宙飞船的船身固有长度L0=90m，相对于地面以u＝0.8c的匀速度在一观测站的上空飞过(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?18．太阳在不断地辐射能量，因而其质量也不断地减少。若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026J，试计算太阳在一秒内失去的质量。估算50