2019-2020年高中物理第十五章相對(duì)論簡(jiǎn)介15.3狹義相對(duì)論的其他結(jié)論15.4廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)新

1、2019-2020年高中物理第十五章相對(duì)論簡(jiǎn)介15.3 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論15.4 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)新人教版1關(guān)于愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，下列說(shuō)法中正確的是（）2A. E=me中的E是物體以光速c運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能B. E= md 是物體的核能C. E=m（2是物體各種形式能的總和D.由E=AmC，在核反應(yīng)中，虧損的質(zhì)量m轉(zhuǎn)化成能量E放出【解析】E=mC,m為動(dòng)質(zhì)量，E為這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的能量.A、B 錯(cuò)；E=mC是質(zhì)量為m的物體所具有的能量， C 正確；一定質(zhì)量對(duì)應(yīng)一定的能量，而不是質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，D 錯(cuò)誤.【答案】 C2 .物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)

2、生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步.下列表述正確的是（）A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B. 洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D. 相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用【解析】 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，A 對(duì)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，B 錯(cuò)；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)， C 錯(cuò)；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例，D 錯(cuò).【答案】 A3已知太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射的能量為 4X1026J,則可算出（）A. 太陽(yáng)的質(zhì)量約為 4.4 X 106tB. 太陽(yáng)的質(zhì)量約為 8.8X106tC. 太陽(yáng)的質(zhì)量每秒減少約為 4.4X106tD.太陽(yáng)的質(zhì)量每秒減少約為 8.8X106t2

3、62AE4X1096【解析】 由質(zhì)能方程AE=Ame得：Am=c廠=r X1082kg = 4.4X10 kg = 4.4X10 t，故只有 C 項(xiàng)正確.【答案】 C4 .下列關(guān)于廣義相對(duì)論等效原理的說(shuō)法正確的是（）A. 個(gè)非均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)2019-2020年高中物理第十五章相對(duì)論簡(jiǎn)介15.3 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論B. 個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)C. 一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)D. 個(gè)非均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)【解析】 等效原理是廣義相對(duì)論的一個(gè)基本假設(shè)，指一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加 速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià).故 C

4、正確.【答案】 C5. （多選）下列說(shuō)法正確的是（）A. 萬(wàn)有引力可以用廣義相對(duì)論作出正確的解釋B. 物質(zhì)的引力可以使光線彎曲C. 在強(qiáng)引力的星球附近，時(shí)鐘變快D. 強(qiáng)引力作用可以使光譜線向紫端偏移【解析】 由廣義相對(duì)論可知 A 對(duì)，B 對(duì).在強(qiáng)引力的星球附近， 時(shí)間進(jìn)程變慢，C 錯(cuò).強(qiáng)引力作用可以使光譜線向紅端偏移，D 錯(cuò).【答案】 AB6. （多選）狹義相對(duì)論不能解釋的現(xiàn)象是（）A. 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)速度很高，它的質(zhì)量明顯大于靜止質(zhì)量B. 沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小C. 物質(zhì)的引力使光線彎曲D. 強(qiáng)引力作用使光譜線向紅端偏移【解析】 由狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的知識(shí)可判斷

5、，應(yīng)選C D.【答案】 CD7星際火箭以 0.8c的速度飛行，其運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為靜止時(shí)的多少倍？【解析】 設(shè)星際火箭的靜止質(zhì)量為m,其動(dòng)態(tài)質(zhì)量由公式得：8若一宇宙飛船相對(duì)地以速度v運(yùn)動(dòng)，航天員在飛船內(nèi)沿同方向測(cè)得光速為c,問(wèn)在地上的觀察者看來(lái)，光速應(yīng)為v+c嗎?u+v【解析】由相對(duì)論速度變換公式u= 廠V得:1+ 2CC+VC+Vu=c=c.cvc+V1+ 一2c可見(jiàn)在地上的觀察者來(lái)看，光速應(yīng)為C,而不是v+c.【答案】光速是c,不是v+c1 .對(duì)相對(duì)論的基本認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的B. 愛(ài)因斯坦通過(guò)質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量C. 在高

6、速運(yùn)動(dòng)的飛船中的宇航員會(huì)發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上的快D. 我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上變扁了【解析】 愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量和能量的相互聯(lián)系，質(zhì)量和能量是物體存在的兩種形式，質(zhì)量和能量是不同的概念，B 錯(cuò)誤再由相對(duì)論的基本原理可知，選項(xiàng)A 正確,C D 錯(cuò)誤.【答案】 A2如果宇航員駕駛一艘飛船以接近于光速的速度朝一星體飛行，他是否可以根據(jù)下述變 化發(fā)覺(jué)自己是在運(yùn)動(dòng)（）A. 他的質(zhì)量在減少B. 他的心臟跳動(dòng)在慢下來(lái)C. 他永遠(yuǎn)不能由自身的變化知道自己是否在運(yùn)動(dòng)D. 他在變大【解析】 宇航員以飛船為慣性系，其相對(duì)于慣性系的速度始終為零，此他不可能發(fā)現(xiàn)自身的變化，所以選項(xiàng)AB、

7、D 錯(cuò)誤，選項(xiàng) C 正確.【答案】 C3. （多選）下列說(shuō)法中正確的是（）A. 坐在高速離開(kāi)地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了B. 雷達(dá)利用超聲波來(lái)測(cè)定物體的距離和方位C. 普通光源發(fā)出的光通過(guò)雙縫會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D. 中子星（密度大）表面的引力很強(qiáng)，在中子星上原子發(fā)光的頻率比同種原子在地球上發(fā) 光的頻率低【解析】 根據(jù)相對(duì)論，坐在高速運(yùn)動(dòng)的火箭中的人看地面上的人是反向高速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間變慢，A 項(xiàng)正確；雷達(dá)是利用電磁波來(lái)定位測(cè)速的，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；普通光源發(fā)出的光頻率多樣，不滿足干涉條件，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)廣義相對(duì)論，可知D 正確.【答案】 AD4. （多選）下列說(shuō)法正確的是（）A. 地面附近

8、有一高速水平飛行的火箭，地面上的人觀察到的“火箭長(zhǎng)度”要比火箭上的 人觀察到的“火箭長(zhǎng)度”短一些B. 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C. 變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)D. 矮星表面的引力很強(qiáng)，矮星表面的時(shí)鐘走得慢些【解析】 在地面上看來(lái)，高速運(yùn)動(dòng)的物體在速度方向變短，A 正確；在鏡頭前加一偏振均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，C 錯(cuò)誤，時(shí)間進(jìn)程會(huì)變慢，D 對(duì).【答案】 AD5.冥王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度為4.83x103m/s ,求其靜止質(zhì)量為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的百分之幾?【解析】設(shè)冥王星的靜止質(zhì)量為x100% 99.9999%.【答案】99.

9、9999%2019-2020 年高中物理第十五章相對(duì)論簡(jiǎn)介檢測(cè)新人教版一、選擇題（本大題共 7 個(gè)小題，每小題 6 分，共 42 分。在四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選 項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6 分，選不全的得 3 分，有錯(cuò)選或不選的得 0 分）1下列關(guān)于電磁波譜各成員說(shuō)法正確的是（）A. 最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波B. 紫外線有明顯的熱效應(yīng)C. X 射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)檢查工件D. 晴朗的天空看起來(lái)是藍(lán)色是光散射的結(jié)果解析：波長(zhǎng)越長(zhǎng)越易衍射，故 A 正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B 錯(cuò)誤；X 射線因其穿透能力較強(qiáng)，常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故 C 正確；天空的藍(lán)色是由于波

10、長(zhǎng)較長(zhǎng)的光易被散射，故 D 正確。答案：ACD2.根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)知識(shí)，人們對(duì)時(shí)間和空間的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 時(shí)間和空間是絕對(duì)的，與物質(zhì)的存在和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都無(wú)關(guān)B. 時(shí)間和空間可以脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在，二者之間也無(wú)聯(lián)系C. 時(shí)間和空間可以脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在，二者之間存在一定的聯(lián)系D. 時(shí)間和空間不能脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在，二者之間存在一定的聯(lián)系解析：經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為時(shí)間和空間是絕對(duì)的，可以脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在，二者之間沒(méi)有聯(lián)系，而愛(ài)因斯坦的相對(duì)論認(rèn)為，時(shí)間和空間都是相對(duì)的。故A、B 正確。答案：AB片是為了過(guò)濾掉玻璃的反射光，使得成像更清晰,B 錯(cuò)誤；均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng);m,運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為

11、3如圖 1 所示為調(diào)幅振蕩電流圖像， 此電流存在于電磁波發(fā)射和接收的哪些階段（）圖 1A.經(jīng)調(diào)制后B.經(jīng)調(diào)諧后C.經(jīng)檢波后D.耳機(jī)中解析：為了把信號(hào)傳遞出去，需要將信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制。調(diào)制的方法之一是使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)而變化，成為調(diào)幅振蕩電流，這就是調(diào)幅。在接收電路中，經(jīng)過(guò)調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)檢波后，調(diào)幅振蕩電流將波“切”去 一半，得到單向脈沖電流，而在耳機(jī)中只有隨信號(hào)變化的音頻電流。答案：AB4.在 LC振蕩電路的電容器兩極板距離減小后與某一外來(lái)電磁波發(fā)生電諧振，那么LC振蕩電路原來(lái)的周期 Ti與外來(lái)的電磁波的周期 T2的關(guān)系是（）B. TiT2D.

12、 都有可能S解析：由 T= 2n.LC 和 C= 4Tkd 可知，當(dāng) d 減小時(shí)，T 增大。則 TiT2C. Ti= T2C. LC 回路的振蕩頻率減小D. LC 回路的振蕩頻率增大解析：當(dāng)罐中的液面上升時(shí)，電容器極板間的介電常數(shù)變大，由平行板電容器的電容公式知，電容增大，則選項(xiàng) A 錯(cuò)誤，B 正確；由 LC 回路周期公式知，振蕩周期增大，振蕩頻率減小，則選項(xiàng) C 正確，D 錯(cuò)誤。答案：BC7.如圖 3 所示，內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正 電的小球，以速率 Vo沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。若在此空間突然加上方向豎直向上，磁感應(yīng) 強(qiáng)度 B 隨時(shí)間成正比增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)

13、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球帶電量不變，那么（ ）圖 3A. 小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力一定不斷增大B. 小球受到的磁場(chǎng)力一定不斷增大C. 小球先沿逆時(shí)針?lè)较驕p速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后再沿順時(shí)針?lè)较蚣铀龠\(yùn)動(dòng)D. 磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功解析：玻璃環(huán)處在均勻變化的磁場(chǎng)空間，所以感應(yīng)出的穩(wěn)定電場(chǎng)對(duì)帶正電的小球做功使小球先逆時(shí)針減速運(yùn)動(dòng)后再順時(shí)針加速運(yùn)動(dòng)，但磁場(chǎng)力時(shí)刻與小球圓周運(yùn)動(dòng)線速度垂直，所以對(duì)小球不做功。小球在水平面內(nèi)沿軌道半徑方向受兩個(gè)力作用：環(huán)的擠壓力FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力 F洛=Bqvo，而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力?？紤]到小球 速度大小的變化以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，擠壓力 FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力 F

14、洛不一定始終在增大。答案：CD二、非選擇題（本大題共 5 小題，共 58 分。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和演 算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和的單位）& （8 分）如圖 4 所示是一振蕩電路中的振蕩電流隨時(shí)間變化的圖線，由圖線可知，CHA時(shí)間內(nèi) _ 能轉(zhuǎn)化成 _ 能；AB時(shí)間內(nèi)是電容器_電的過(guò)程；時(shí)刻 C 時(shí)電容器帶電量為 _ ；時(shí)刻 D 時(shí)線圈內(nèi)的磁通量變化率 _。圖 4解析：由圖可知，CHA的時(shí)間內(nèi)，i 增大，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，AB的時(shí)間內(nèi)，電 流變小，電容器正在充電，C 時(shí)刻電流最大，電容器電量為零，D 時(shí)刻電流為零，電流變化率最大，故磁通量變化率最大。

15、答案：電場(chǎng) 磁場(chǎng)充零最大9. （10 分）xx 年國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)授予中科院院士王選，表彰他在激光排版上的重大科技貢獻(xiàn)。激光是一種電磁波，某種排版系統(tǒng)中激光頻率為4X1014HZ,則該激光的波長(zhǎng)為83X10_6-荷m=0.7 5X10 m=0.75 4X10c解析：由入=f答案：0.7510.（12 分）按照有關(guān)規(guī)定，工作場(chǎng)所受到的電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電磁輻射能量）不得超過(guò) 0.5 W/m1 2。若某小型無(wú)線通訊裝置的電磁輻射功率是1 W,那么在距離該通訊裝置 _m 以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域（已知球面面積 S= 4n於）。解析：以發(fā)射中心為圓心、R 為半徑作一球面，則該

16、球面外為安全區(qū)，在球面上，單位面積上受到的電磁輻射強(qiáng)度w0.50 W/m2,P2由題意知：4nRw0.50 W/m ,解得：R 0.40 m答案：0.4011.（14 分）一個(gè)以 2X103m/s 的速度運(yùn)動(dòng)的球（半徑為 a），靜止的人觀察球會(huì)是什么 形狀？解析：與運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向上的球大小不變化，故半徑仍為a。沿運(yùn)動(dòng)方向上的軸半1從 S 閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)n X105s 時(shí)，電容器內(nèi)灰塵的加速度大小是多少？2當(dāng)灰塵的加速度為多大時(shí)，線圈中電流最大？電流最大，即放電完畢，極板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零，故灰塵的加速度為所以沿運(yùn)動(dòng)方向上的半徑變?yōu)?.75a。所以球變?yōu)橐粋€(gè)三軸半徑長(zhǎng)度分別為0.75a、a、a 的橢球體。答案：球變?yōu)橐粋€(gè)三軸半徑長(zhǎng)度分別為0.75a、a