高三物理选修3-4综合试题

选修3-4综合

一、相对论简介

1、狭义相对论的两个假设

（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。这个假设通常称为爱因斯坦相对

性原理.

（2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有

关系。这个假设通常叫做光速不变原理

2、狭义相对论的几个结论

（1）时间间隔的相对性

经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们

的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间

隔是相对的.

运动的钟比静止的钟走得慢，即所谓的钟慢效应，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接

近光速时，钟就几乎停止了。

（2）长度的相对性

在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，差别也越

大，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长

度和静止时一样。

（3）相对论质量

物体以速度v 运动时的质量m 和它静止时的质量m 0之间有如下关系：

c

v m m =-=ββ20

1 微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量。

（4）质能方程

相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc 2

当物体运动的速度比光速小很多时，

2020222

022

02212111v m c m )c v (c m c m mc E ⋅+=⋅+≈-==β 1/2mv 2就是通常讲的动能，可见牛顿力学是相对论力学在v <

二、激光的特性及其应用

激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：

⑴是相干光。由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。

⑵平行度好。传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。

⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。可以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变。

039.08年深圳市高三年级第一次调研考试10．关于光的本性说法中不正确

．．．的是( C ) A．光是一种电磁波

B．光的衍射现象说明光具有波动性

C．任何频率的光只要强度足够大，都可以使金属产生光电效应

D．γ射线是高能光子流，在通过电场过程中不会发生偏转

046.南京市2008届第一次模拟考试13．（选修3-4模块选做题，本题共12分）

（1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一（）B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度（）C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度（）D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场（）答：√×××…………………………（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分）060.徐州市07—08学年度第三次质量检测13. (1)（6分）（选3—4）

判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．光的偏振现象说明光是横波（▲）

B ．电磁波是振荡电路中电子的周期性运动产生的 （ ▲ ）

C ．单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小

成正比 （ ▲ ）

D ．激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进行全息

照相的理想光源 （ ▲ ）

E ．地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，

其长度总比杆静止时的长度小 （ ▲ ）

F ．如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在t =0时刻的波形图，已知波速为10m/s ，则图

中P 质点的振动方程为(cm)510t sin y π= （ ▲ ）

答：√ × √ √ √ × (每个1分)

059.江苏南通市2008届第三次调研测试12.Ⅱ(1) 在以下说法中，正确的是

▲

A ．电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线

B ．牛顿环是簿膜干涉的结果，当用频率更高的单色光照射时，同级牛顿环半径将会变大

C ．机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式

D ．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

答：AD （3分，漏选得1分，错选得0分）

056.苏北四市高三第三次调研试题12－1．（1）（选修3－4）下列说法中正确的是

（ ）

A ．在地面附近有一高速飞过的火箭 ，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进

程变慢了；火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化

B ．托马斯•杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波

C ．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

D ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

E ．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

F ．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在

G ．次声波是频率低于20 Hz 的声波，它比超声波更易发生衍射

O 2 4 6

10 -10 y /c

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