高考物理专题近代物理知识点之相对论简介难题汇编含答案

高考物理专题近代物理知识点之相对论简介难题汇编含答案

一、选择题

1．如图所示，一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()

A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它

B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来

C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖

D．所有这些都与观察者的运动情况有关

2．下列说法正确的是（）

A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值

B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围

C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定

D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值

3．研究下列物体的运动，不适合使用经典力学描述的是（）

A．行驶的自行车 B．接近光速运动的粒子

C．投出的篮球 D．飞驰的汽车

4．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；

A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长

C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长

5．下列关于近代物理的说法，正确的是

A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱

B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现

C．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难

D．质能方程2

揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方

E mc

程的科学家是卢瑟福

6．下列说法中正确的是( )

A．光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是不同的

B．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

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

D．声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率

7．为使电子的质量增加到静止质量的两倍，需有多大的速度( )．

A．6.0×108m/s B．3.0×108m/s

C．2.6×108m/s D．1.5×108m/s

8．如图所示，鸡蛋和乒乓球都静止在地面上，关于二者所具有的能量关系，下列说法中正确的是（）

A．鸡蛋大B．乒乓球大

C．一样大D．无法进行比较

9．下列说法中正确的是________

A．光的偏振现象证明了光波是纵波

B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备

C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象

D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长

10．关于相对论的下列说法中，正确的是（）

A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道

B．电磁波的传播速度为光速

C．相对论彻底否定了牛顿力学

D．在微观现象中，相对论效应不明显

11．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是( )．

A．这个人是一个矮胖子

B．这个人是一个瘦高个子

C．这个人矮但不胖

D．这个人瘦但不高

12．在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是

A．地面上的人观察到宇宙飞行器变短了

B．地面上的人观察到宇宙飞行器变长了

C．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了

D．宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了

13．如图所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为()

A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c

14．下列说法中正确的是

A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

B ．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在

C ．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失

D ．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢 15．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（ ）

A ．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了

B ．力学规律在任何惯性参考系中都是相同的

C ．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度要长些

D ．高速运动物体的质量会变小

16．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese5581”运行的行星“G1-581c ”却很值得我们期待。该行星的温度在0C ︒到40C ︒之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Gliese5581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）

A ．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同

B ．如果人到了该行星，其体重是地球上的22

3

倍

C ．该行星与“Gliese5581

D ．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短 17．下列说法中正确的是（ ）

A ．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长

B ．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长

C ．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的

D ．照相机的镜头涂有一层增透膜， 其厚度应为入射光在真空中波长的14

18．以下哪些属于狭义相对论的基本假设（ ）

A ．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小

B ．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

C ．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的

D ．物体的能量

E 和其质量m 满足E =mc 2

19．甲、乙、丙是三个完全相同的时钟，甲放在地球上，乙、丙分别放在两个高速运动的火箭上，以速度v 乙和v 丙朝同一方向远离地球飞行，v 乙

D ．甲、乙、丙时钟快慢一样

20．下列对光学现象的认识正确的是（ ）

A ．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象

B ．狭义相对论说，在任意惯性参考系里，一切力学规律都是相同的

C ．用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象