【人教版】选修3-4物理：第15章《相对论简介》章末练案（含答案）

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1、第十五章《相对论简介》章末复习•练案•A组1.下列说法中正确的是（）A.万有引力可以用狭义相对论作出正确的解释B.电磁力可以用狭义相对论作出正确的解释C.狭义相对论是惯性参考系之间的理论D.万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架2.下列说法中正确的是（）A.物质的引力使光线弯曲B.光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用C.在强引力的星球附近，吋间进程会变慢D.广义相对论可以解释引力红移现象3.A.〃两架飞机沿地而上一只足球场的长度方向在其上空高速飞过，且匕?>%,在飞机上的人观察结果正确的是（）A.A飞机上的人观察到足球场的长度比〃飞机上的人观察到的大B.A飞机上的人观察到足

2、球场的宽度比〃飞机上的人观察到的小C.两飞机上的人观察到足球场的长度相同D.两飞机上的人观察到足球场的宽度相同4.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“世界物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程〃去，下列说法中不正确的是（）A.£=/〃圧表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据圧可以计算核反应中释放的核能C.一个中子和一个质子结合成気核时释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损0.4〃^屮的/是发生核反应屮释放的核能5.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△刃与静止质量偽的比值近似为（）A.0.1氏0.2C.0.5

3、D.0.96.在引力可以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朿光是沿直线传播的A.船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的0.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的A.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的1.1905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.若核反应过稈质量减小，则需吸收能量D.若核反应过程质量增大，则会放岀能量2.假设甲在接近光速的

4、火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺，则下列说法正确的是（）A.甲看到乙手屮的尺长度比乙看到自己手屮的尺长度大B.甲看到乙手屮的尺长度比乙看到自己手屮的尺长度小C.乙看到甲手川的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同B组1.设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的&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。2.—观察者测出电子的质量为2处，求电子的速度为多大？（血为电子的静质量）3.静止质量是1kg的物体，以10m/s的速度运动，具有的动能是多少？与这个动能

5、相对应它的质量增加了多少?4.设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行，5.0s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞。试求：(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动？(2)从飞船中的时钟來看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞?【参考答案】A组1.答案：B、C、D解析：由狭义相对论和广义相对论的知识，可知B、C、D正确。2.答案：A、C、D解析：广义相对论的三个实验验证即光线经强引力发生弯曲，引力红移，水星轨道近日点进动，A、C、D正确。3.答案：D解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，根据/=厶”二

6、知，沿着飞行方向长度

7、减小,而且速度越大，长度越小，故A、C均错误；而垂直于运动方向上，宽度是不随速度而变化的,因此B错误，D正确。4.答案：D解析：爱因斯坦认为：物体的能量和质量存在简单的正比关系：即一定的质量和一定的能量相对应，但只有质量亏损所对应的能量才是核能，能够释放出来，所以D项错谋。5.答案：0解析：由题意E=nbc即2ac=0.511X106X1.6X10'19J①AE=Ame即Amc=O.25X106X1.6X10~19J②由②/①得少=专兽"0.5,故只有C项正确。1.答案：A、D解析：根据等效原理，航天员认为飞船没有加速，而是在船尾方向存在一个巨大物体，它的引力场影响了飞船内的物

8、理过程，致使航天员观察到光的径迹是一条曲线，A、D正确。2.答案：A解析：由4於可知，若E增大，则/〃增大；若E减小，则/〃减小，A正确，B错误；若刃减小，则E减小，若/〃增大，则应增大。C、D均错误。3.答案：B解析：由可知,运动的观察者观察静止的尺子和静止的观察者观察运动的尺子时，都出现尺缩放应，即都发现对方手中的尺子比自己手中的短，故B正确，A、C、D错误。1.答案：k解析：依据爱因斯坦的质能方程片〃公，宇宙射线粒子的能量是其静止能量的斤倍，则英质暈等于其静止质暈的斤倍;再由相对论质暈