《2019-2020學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)21 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論 4 廣義相對(duì)論簡介（含解析）新人教版選修3-4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)21 狹義相對(duì)論的其他結(jié)論 4 廣義相對(duì)論簡介（含解析）新人教版選修3-4（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)分層作業(yè)(二十一) (限時(shí)40分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，關(guān)于質(zhì)能方程，下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化 B．當(dāng)物體向外釋放能量時(shí)，其質(zhì)量必定減小，且減小的質(zhì)量Δm與釋放的能量ΔE滿足ΔE＝Δmc2 C．如果物體的能量增加了ΔE，那么它的質(zhì)量相應(yīng)增加Δm，并且ΔE＝Δmc2 D．質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量的不可分割性 E．mc2是物體能夠放出能量的總和 [答案]　BCD 2．關(guān)于公式m＝，下列說法中正確的是(　　) A．式中的m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B．式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 C．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v＞0時(shí)

2、，物體的質(zhì)量m＞m0，即物體的質(zhì)量改變了，故經(jīng)典力學(xué)不適用 D．當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng) E．通常由于物體的速度太小，質(zhì)量的變化引不起我們的感覺，在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量變化 ADE　[公式中的m0是物體的靜質(zhì)量；在運(yùn)動(dòng)速度v遠(yuǎn)小于光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)依然成立，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)而A、D、E對(duì)．] 3．下列問題需要用相對(duì)論來進(jìn)行解釋的是(　　) A．“嫦娥一號(hào)”的運(yùn)行軌跡的計(jì)算 B．噴氣式飛機(jī)的空中運(yùn)行 C．人造太陽的反應(yīng)過程 D．紅矮星的演變

3、過程 E．星球引起的引力紅移 CDE　[C選項(xiàng)中的過程屬于微觀的情況，D選項(xiàng)中的過程屬于高速的情況．E項(xiàng)中屬于廣義相對(duì)于論的結(jié)論．] 4．下列說法中正確的是(　　) A．由于太陽引力場的影響，我們有可能看到太陽后面的恒星 B．強(qiáng)引力作用可使光譜線向紫端偏移 C．引力場越強(qiáng)的位置，時(shí)間進(jìn)程越慢 D．由于物質(zhì)的存在，實(shí)際的空間是彎曲的 E．引力不會(huì)對(duì)空間產(chǎn)生影響 ACD　[由廣義相對(duì)論我們知道：物質(zhì)的引力使光線彎曲，因此選項(xiàng)A、D是正確的；在引力場中時(shí)間進(jìn)程變慢，而且引力越強(qiáng)，時(shí)間進(jìn)程越慢，因此我們能觀察到引力紅移現(xiàn)象，所以選項(xiàng)C正確．] 5．下列說法中正確的是(　　) A．

4、在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的，這就是廣義相對(duì)性原理 B．在不同的參考系中，物理規(guī)律都是不同的，例如牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于慣性參考系 C．一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理 D．一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理 E．物體的運(yùn)動(dòng)速度不能無限增加 ADE　[由廣義相對(duì)性原理和等效原理的內(nèi)容知A、D正確；由狹義相對(duì)論結(jié)論知E正確．] 6．已知太陽內(nèi)部進(jìn)行著激烈的熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射的能量為4×1026J，則可算出太陽的質(zhì)量每秒減小約為________t. [解析]　由質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2，得：Δm＝＝ kg＝4.4

5、×109 kg＝4.4×106 t. [答案]　4.4×106 7．一觀察者測出電子質(zhì)量為2m0，求電子速度為多少．(m0為電子的靜止質(zhì)量) [解析]　電子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量是靜止質(zhì)量的2倍，運(yùn)用質(zhì)量公式可解． m＝2m0，代入質(zhì)量公式m＝，可得2m0＝. 解得v＝c≈0.866c. [答案]　0.866c 8．如果將電子由靜止加速到速率為0.10c，需對(duì)它做功多少？如果將電子由速率為0.8c加速到0.9c，又需對(duì)它做多少功？ [解析]　對(duì)電子做的功，等于電子動(dòng)能的增量，得： ΔEk＝Ek＝mc2－m0c2＝m0c2 ＝9.1×10－31×(3×108)2×J ＝4.13×10－

6、16 J≈2.58×103 eV. ΔEk′＝Ek2－Ek1 ＝(m2c2－m0c2)－(m1c2－m0c2) ＝m2c2－m1c2 ＝m0c2 ＝9.1×10－31×32×1016×(－)J ＝5.14×10－14 J ≈3.21×105 eV. [答案]　2.58×103 eV　3.21×105 eV [能力提升練] 9．回旋加速器給帶電粒子加速時(shí)，不能把粒子的速度無限制地增大，其原因是速度增大使粒子質(zhì)量________，粒子運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓不再________，無法再加速． [解析]　回旋加速器中帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期為T＝，當(dāng)粒子速度比較小時(shí)，可以認(rèn)為其質(zhì)量是不變

7、的，那么其周期也不變．但當(dāng)粒子的速度很大，接近光速時(shí)，其質(zhì)量明顯增大，周期也發(fā)生了明顯變化，粒子運(yùn)行的周期與交變電壓不再同步，無法再加速． [答案]　增大　同步 10．火箭以c的速度飛離地球，在火箭上向地球發(fā)射一束高能粒子，粒子相對(duì)地球的速度為c，其運(yùn)動(dòng)方向與火箭的運(yùn)動(dòng)方向相反．則粒子相對(duì)火箭的速度大小為________． [解析]　由v＝，可得－c＝ 解得v′＝－c，負(fù)號(hào)說明與v方向相反． [答案]　c 11．地球上的一個(gè)觀察者，看見一艘飛船A以2.5×108m/s的速度從他身邊飛過，另一艘飛船B以2.0×108m/s的速度跟隨A飛行，求： (1)A上的乘客看到B的相對(duì)速度；

8、 (2)B上的乘客看到A的相對(duì)速度． [解析]　(1)A上的乘客看地球以－2.5×108m/s的速度向后運(yùn)動(dòng)，B在地面看以2.0×108 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，則A上乘客看B的速度為 u＝＝＝－1.125×108 m/s. (2)B看A則相反，為1.125×108 m/s. [答案]　(1)－1.125×108 m/s　(2)1.125×108 m/s 12．太陽在不斷向外輻射能量，因而其質(zhì)量也在不斷減少，若太陽每秒鐘輻射的總能量為4×1026J，試計(jì)算太陽在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量．估算太陽在5 000年內(nèi)共減少了多少質(zhì)量，并與太陽的總質(zhì)量2×1027t比較． [解析]　由太陽在每秒鐘輻射的能量可得，其在1 s內(nèi)失去的質(zhì)量為Δm＝＝＝×1010kg,5 000年內(nèi)太陽總共減少的質(zhì)量為 ΔM＝5 000×365×24×36 00××1010 kg＝7.008×1020 kg.與太陽的總質(zhì)量相比＝＝3.504×10－10，比值很?。? [答案]　見解析 - 4 -