人教版物理高二选修3-4 15.4广义相对论简介同步练习

更新时间：2021-05-20 浏览次数：566 类型：同步测试

一、选择题

1. 下列说法中正确的是( )

A . 万有引力可以用狭义相对论做出正确的解释 B . 电磁力可以用狭义相对论做出正确的解释 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

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2. 关于非惯性系，下列说法正确的是（）

A . 匀速运动的参考系是非惯性系 B . 变速运动的参考系是非惯性系 C . 牛顿定律在非惯性系中不再成立 D . 牛顿定律在非惯性系中仍然成立

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3. 关于物体的质量，下列说法正确的是（）

A . 在牛顿力学中，物体的质量是保持不变的 B . 在牛顿力学中，物体的质量随物体的速度变化而变化 C . 在相对论力学中，物体静止时的质量最小 D . 在相对论力学中，物体的质量随物体的速度的增大而增大

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4. 科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明（）

A . 宇宙处在不断的膨胀中 B . 银河系是一个庞大的天体系统 C . 太阳是太阳系的中心天体 D . 太阳和太阳系最终也会走向“死亡”

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5. 关于广义相对论和狭义相对论之间的关系．下列说法正确的是( )

A . 它们之间没有任何联系 B . 有了广义相对论，狭义相对论就没有存在的必要了 C . 狭义相对论能够解决时空弯曲问题 D . 为了解决狭义相对论中的参考系问题提出了广义相对论

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6. 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，下列说法中的正确的是( )

A . 船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的 B . 船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的 C . 航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的 D . 航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的

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7. 在一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为( )

A . 洞口为椭圆形，长度变短 B . 洞口为圆形、长度不变 C . 洞口为椭圆形、长度不变 D . 洞口为圆形，长度变短

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8. 下列说法中正确的是( )

A . 在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理 B . 在不同的参考系中，物理规律都是不同的，例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系 C . 一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理 D . 一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理

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9. 对相对论的基本认识，下列说法正确的是( )

A . 相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的 B . 爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量 C . 在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到的地球上的时钟走得同样快 D . 我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上长度变短了

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10. 人类最早对宇宙的认识学说是( )

A . 地心说 B . 日心说 C . 大爆炸学说 D . 以上说法都不正确

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11. 一个物体静止时质量为m₀ ，能量为E₀；速度为v时，质量为m ，能量为E ，动能为E_k ，下列说法正确的是( )

A . 物体速度为v时能量E＝mc² B . 物体速度为v时动能E_k＝mc² C . 物体速度为v时动能E_k＝mv² D . 物体速度为v时动能E_k＝(m－m₀)c²

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12. 根据爱因斯坦质能方程，以下说法错误的是( )

A . 任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等 B . 太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小 C . 虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的 D . 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大

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13. 在地面附近有一高速飞过的火箭．关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象中正确的是( )

A . 地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了 B . 地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了 C . 火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化 D . 火箭上的人看地面物体长度变小，时间进程变慢了

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14. 当物体以很大速度运动时，它的质量m与静止质量m₀的关系是 $\text{[math]}$ ，此时它的动能应该是( )

A . $\text{[math]}$ mv² B . $\text{[math]}$ m₀v² C . mc²－m₀c² D . 以上说法都不对

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二、填空题

15. 广义相对性原理：在中，物理规律都是的．
等效原理：一个引力场与一个的参考系等价．
广义相对论的几个结论：①物质的使光线弯曲．②引力场的存在使空间不同位置的出现差别，引力场，时间进程越慢．

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16. 物体的质量m与其蕴含的能量E之间的关系是：.由此可见，物体质量，其蕴含的能量．能量与质量成，所以质能方程又可写成．

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17. 关于宇宙的成因，目前比较易被接受的是宇宙起源于 .

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18. 在以0.5g加速度前进的火车中，摆长为l的单摆的周期为火车静止时单摆周期的倍.（g为自由落体的加速度）

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三、解答题

19. 假如宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系．但是航天员观察到，飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底．请分析这些物体运动的原因及由此得到的结论．

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20. 21世纪，宇航员要在空间站中长期生活，为了克服失重带来的不利影响，有一种设计中的空间站看起来像个大车轮，它绕轴自转，其上各点都有一个指向转动轴的向心加速度，以空间站为参考系，与它一起旋转的物体都受到一个背离转动轴的惯性力，这样就人为造出一个重力，若空间站半径是50 m，为了使边缘处的自由落体加速度与地球表面相同，空间站每分钟应转多少转？如果半径是100 m呢？

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21. “反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反.据此，若有反α粒子，它的质量数和电荷数分别为多少？

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22. 电子的静止质量m₀＝9.11×10^－³¹kg，经电压加速后速率为0.94c ，求电子的相对论质量．

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23. 太阳在不断地辐射能量，因而其质量不断地减少．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5000年内总共减少了多少质量，并与太阳的总质量2×10²⁷t比较之．

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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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