高中物理 第6章 相对论与量子论初步 第1讲 高速世界题组训练 鲁科版必修2

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1、第1讲　高速世界[时间：60分钟]题组一　两个基本原理1．下列说法正确的是(　　)A．物理基本规律在所有惯性系中都是等价的B．在真空中，光的速度与光源的运动状态无关C．在惯性系和非惯性系中光都是沿直线传播的D．在所有惯性系中，光在真空中沿任何方向传播的速度都相同2．设某人在以速度为0.5c的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是(　　)A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cD．在地面上任何地方的观

2、察者看到的光速都是c题组二　对相对论的理解3．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中(　　)A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比4．甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子，同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子，则下列说法正确的是(　　)A．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B．甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度大D．乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己

3、手中的尺子长度小5．下面说法中正确的是(　　)A．根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍B．按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍C．当天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大D．当天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大题组三　质速关系和质能关系6．对于公式m＝，下列说法中正确的是(　　)A．公式中的m0

4、是物体以速度v运动时的质量B．当物体的运动速度v＞0时，物体的质量m＞m0，即物体的质量改变了，故这种情况下，经典力学不再适用C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D．通常由于物体的运动速度太小，质量的变化引不起我们的感觉，故在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化7．在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍．试求此时电子的质量变为静止时的多少倍．题组四　综合应用8．

5、设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．9．一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度v＝6×106m/s.此时电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？还可以用经典力学研究电子的运动规律吗？10．在静止系中的正方立体每边长L0，另一坐标系以相对速度v平行于立方体的一边运动．问在后一坐标系中的观察者测得的立方体体积是多少？答案精析第6章　相对论与量子论初步第1讲　高速世界1．ABD　[根据相对性原理知，物理规律在

6、所有惯性系中都是等价的，A正确；根据光速不变原理知，B、D正确；根据爱因斯坦的广义相对论知，C错误．]2．CD　[根据光速不变原理，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都是一样的，故C、D正确．]3．A　[狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对论的相对性原理：一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描述运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理：对任一惯性参考系，真空中的光速都相等，所以只有A项正确．]4．BD　[对甲来说，他看到火车内的尺子是静止的，故长度为公式中的l，他观察到乙手中的尺子是运动

7、的，看到的长度相当于公式中的l′，由l′＝l，得l′＜l，故甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小，故A错误、B正确；同理，乙看到自己手中的尺子是静止的，长度为l，他观察到甲手中的尺子是运动的，看到的长度为l′，由l′＝l得l′＜l，故乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小，故C错误、D正确．]5．AB　[根据万有引力定律计算知A正确；当星球半径变小，速度就变快，由相对论得出引力就大于原来的4倍，B正确；当天体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的相对论和牛顿的引力理论计算出的力差异

8、不大，当实际半径接近引力半径时，计算出的力差异很大，C、D错误．]6．CD　[公式中m0是静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A错误；由公式可知，只有当v的大小与光速具有可比性时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，B错误，C、D正确．]7．1.155解析　由爱因斯坦狭义相对论中运动质量与静止质量的关系得m＝＝＝≈1.155m0，即此时电子的质量变为静止时