人民教育出版版選修34第15章相對論簡介最新章末綜合檢測

1、第十五章 相對論簡介 章末綜合檢測(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分)1首先從理論上預(yù)見電磁波的存在和第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是()A牛頓、法拉第B焦耳、奧斯特C愛因斯坦、普朗克 D麥克斯韋、赫茲答案：D2關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法符合實(shí)際的是()A醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒B醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒C在人造衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力D在人造衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利

2、用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力答案：BD3.圖151如圖151所示為LC回路中電流隨時間變化的圖象，規(guī)定回路中順時針電流方向?yàn)檎趖T時，對應(yīng)的電路是圖152中的()圖152答案：B4“紅外夜視儀”在夜間也能看清黑暗中的物體，主要是因?yàn)?)A“紅外夜視儀”發(fā)射出強(qiáng)大的紅外線，照射被視物體B一切物體均在不停地輻射紅外線C一切高溫物體均在不停地輻射紅外線D“紅外夜視儀”發(fā)射出射線，被視物體受到激發(fā)而放出紅外線解析：選B.所有物體都發(fā)射紅外線，因而紅外夜視儀可以看清黑暗中的物體5(2011年蘇州高二檢測)關(guān)于時間間隔的相對性，火車在高速前進(jìn)時，下列說法中正確的是()A在火車?yán)锏娜擞^察到地面上的時

3、鐘比火車內(nèi)的時鐘走得快一些B在火車?yán)锏娜擞^察到地面上的時鐘比火車內(nèi)的時鐘走得慢一些C在地面上的人觀察到火車?yán)锏臅r鐘比地面上的時鐘走得快一些D在地面上的人觀察到火車?yán)锏臅r鐘比地面上的時鐘走得慢一些答案：BD6一個物體靜止時質(zhì)量為m0，能量為E0；速度為v時，質(zhì)量為m，能量為E，動能為Ek，下列說法正確的是()A物體速度為v時能量Emc2B物體速度為v時動能Ekmc2C物體速度為v時動能Ekmv2D物體速度為v時動能Ek(mm0)c2解析：選AD.根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程Emc2，它包含了物體具有的所有形式的能量，E0表示物體靜止時的能量，m0表示物體靜止時的質(zhì)量，如果速度為v時的質(zhì)量為m，則速度為

4、v時物體的能量為mc2，則此時物體的動能為Ekmc2m0c2，故選項(xiàng)A、D正確，B、C錯誤7根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，以下說法錯誤的是()A任何核反應(yīng)，只要伴隨能量的產(chǎn)生，則反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量和一定不相等B太陽不斷地向外輻射能量，因而太陽的總質(zhì)量一定不斷減小C雖然太陽不斷地向外輻射能量，但它的總質(zhì)量是不可改變的D若地球從太陽獲得的能量大于地球向外輻射的能量，則地球的質(zhì)量將不斷增大解析：選C.根據(jù)Emc2，當(dāng)能量變化時，參加核反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生變化，故A正確；太陽在發(fā)生聚變，釋放出大量能量，質(zhì)量減小，故B正確，C錯誤若地球向外輻射的能量小于從外界獲得的能量，所以地球的質(zhì)量將不斷增大，D正確8.圖

5、153如圖153所示，在一個高速轉(zhuǎn)動的巨大轉(zhuǎn)盤上，放著A、B、C三個時鐘，下列說法正確的是()AA時鐘走得最慢，B時鐘走得最快BA時鐘走得最慢，C時鐘走得最快CC時鐘走得最慢，A時鐘走得最快DB時鐘走得最慢，A時鐘走得最快解析：選C.A、B、C在同一轉(zhuǎn)盤上，它們的角速度相同，由vr·可知r越大，線速度v越大由t可知，v越大，t越大，也就是說鐘走得越慢從圖中可以看出，A時鐘的線速度最小，C時鐘的線速度最大，故A時鐘走得最快，C時鐘走得最慢9.圖154如圖154所示是黑洞的示意圖，黑洞是質(zhì)量非常大的天體，由于質(zhì)量很大，引起了其周圍的時空彎曲，從地球上觀察，我們看到漆黑一片，那么關(guān)于黑洞，

6、你認(rèn)為正確的是()A內(nèi)部也是漆黑一片，沒有任何光B內(nèi)部光由于引力的作用發(fā)生彎曲，不能從黑洞中射出C內(nèi)部應(yīng)該是很亮的D如果有一個小的星體經(jīng)過黑洞，將會被吸引進(jìn)去答案：BCD10一輛由超強(qiáng)力電池供電的摩托車和一輛普通有軌電車，都被加速到接近光速在我們的靜止參考系中進(jìn)行測量，哪輛車的質(zhì)量將增大()A摩托車 B有軌電車C兩者都增加 D都不增加解析：選B.物體質(zhì)量的增大只發(fā)生在給它不斷輸入能量而使速度增大的時候，水平速度的增大是由本身提供能量，則物體質(zhì)量不增加，即mm0/與Emc2是統(tǒng)一的，故B正確，A、C、D錯誤11一高速列車通過洞口為圓形的隧道，列車上的司機(jī)對隧道的觀察結(jié)果為()A洞口為橢圓形，長度

7、變短B洞口為圓形、長度不變C洞口為橢圓形、長度不變D洞口為圓形，長度變短解析：選D.在運(yùn)動方向上由于有“尺縮效應(yīng)”，故隧道長度變短；在垂直運(yùn)動方向上，沒有“尺縮效應(yīng)”，故洞口為圓形，故選D.12在地面附近有一高速飛過的火箭關(guān)于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象中正確的是()A地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進(jìn)程變快了B地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的時間進(jìn)程變慢了C火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進(jìn)程均無變化D火箭上的人看地面物體長度變小，時間進(jìn)程變慢了解析：選BCD.因?yàn)楸磉_(dá)式ll0和t，可知ll0和t，一個相對我們做高速運(yùn)動的慣性系中發(fā)生的物理過程，在我們看來，它的長度變短，它

8、所經(jīng)歷的時間比在這個慣性系中直接觀察到的時間長，慣性系速度越大，我們觀察到的物體的長度越短，物理過程所經(jīng)歷的時間越長故B、C、D正確二、計算題(本題共4小題，共40分解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)某雷達(dá)站發(fā)射的電磁波頻率與發(fā)射器中LC振蕩電路的頻率相等，在該發(fā)射器的LC振蕩電路中，線圈的電感L可以從0.4 mH變到0.01 H，電容器的電容C可以從0.36 pF變到1 F，那么，振蕩電路的最大頻率和最小頻率各為多少？解析：頻率最大時，電容和電感都應(yīng)最小，則：fmax Hz1.3×

9、107 Hz頻率最小時，電容和電感都應(yīng)最大，則fmin Hz1.6×103 Hz.答案：1.3×107 Hz1.6×103 Hz14.圖155(10分)如圖155所示振蕩電路中，線圈自感系數(shù)L0.5 H，電容器電容C2 F.現(xiàn)使電容器帶電，從接通開關(guān)S時刻算起：(1)當(dāng)t3.0×102 s時，電路中電流方向如何？(2)經(jīng)過多長時間，線圈中的磁場能第一次達(dá)到最大？解析：(1)LC回路振蕩的周期：T22 s6.28×103 s當(dāng)t3.0×102 s時，t4.78T，即4T<t<5T，此時電容器正處于正向充電階段，所以電流順時針

10、(2)當(dāng)接通開關(guān)S時，電容器開始放電，當(dāng)電場能完全轉(zhuǎn)化為磁場能時，磁場能第一次達(dá)到最大，此時t1.57×103 s.答案：(1)順時針(2)1.57×103 s15(10分)靜止的子的壽命約為t02×106s.假設(shè)在8 km的高空，由于介子的衰變產(chǎn)生一個速度為v0.998c的 子，試論證此子有無可能到達(dá)地面解析：以地球?yàn)閰⒖枷?，子的壽命為：t31.6×106s所以xv·t9.46 km8 km此子有可能到達(dá)地面答案：見解析16(10分)如果將電子由靜止加速到速率為0.10c，需對它做多少功？如果將電子由速率為0.80c加速到0.90c，又需對它做多少功？解析：由相對論的動能表達(dá)式和質(zhì)速關(guān)系可得當(dāng)電子速率從v1增加到v2時，電子動能的增量為Ek