高考物理新近代物理知识点之相对论简介解析含答案(2)一、选择题1.麦克斯书认为:电荷的周围存在电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波。
受此启发,爱因斯坦认为:物体的周围存在引力场,当物体加速运动时,会辐射出引力波。
爱因斯坦提出引力波的观点,采用了()A.类比法B.观察法C.外推法D.控制变量法2.下列说法正确的是________.A.物体做受迫振动时,振幅与物体本身无关B.光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的C.火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮D.全息照相技术是光的衍射原理的具体应用3.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4.以下说法中正确的是()A.红外线的波长比可见光的波长长,银行利用红外线灯鉴别钞票的真伪B.麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在C.多普勒效应说明波源的频率发生改变D.狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的5.下列说法正确的是A.做简谐运动的单摆,其振动能量与振幅和摆球质量无关B.泊松亮斑是光的干涉现象,全息照相利用了激光的衍射原理C.质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的D.高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象6.如图所示是黑洞的示意图,黑洞是质量非常大的天体,由于质量很大,引起了其周围的时空弯曲,从地球上观察,我们看到漆黑一片。
那么关于黑洞,下列说法正确的是()A.内部也是漆黑一片,没有任何光B.尽管内部的光由于引力的作用发生弯曲,也能从黑洞中射出C.所有中子星都会发展为黑洞D.如果有一个小的星体经过黑洞,将会被吸引进去7.已知电子的静止能量为0.511MeV,若电子的动能为0.25MeV,则它所增加的质量∆与静止质量0m的比值近似为()mA.0.1B.0.2C.0.5D.0.98.假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺,同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺,则下列说法正确的是()A.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B.甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C.乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同9.下列说法正确的是()A.由于相对论、量子论的提出,经典力学己经失去了它的意义B.经典力学在今天广泛应用,它的正确性无可怀疑,仍可普遍适用C.在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变D.狭义相对论认为,质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关10.在以光速c前进的特殊“列车”上向前发射一束光,在地面上的观察者看来这束光的速度是()A.0B.c C.2c D.c-11.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12.下列说法正确的是()A.可以利用紫外线的热效应对物体进行烘干B.根据麦克斯韦的电磁理论,变化的电场周围一定可以产生电磁波C.光的偏振现象证明了光是一种纵波D.火车以接近光速行驶时,我们在地面上测得车厢前后的距离变小了13.爱因斯坦相对论告诉我们()A.运动的钟变慢,运动的尺伸长,运动的物体质量变小B.运动的钟变快,运动的尺缩短,运动的物体质量变大C.运动的钟变慢,运动的尺缩短,运动的物体质量变大D.运动的钟变慢,运动的尺伸长,运动的物体质量变大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.属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中, A .真空中光速不变 B .时间间隔具有相对性 C .物体的质量不变D .物体的能量与质量成正比16.用相对论的观点判断,下列说法错误的是( )A .时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B .在地面上的人看来,以10 km/s 的速度运动的飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C .在地面上的人看来,以10km/s 的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D .当物体运动的速度v ≪c 时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计17.有兄弟两人,哥哥乘坐宇宙飞船以接近光速的速度离开地球去遨游太空,经过一段时间返回地球,哥哥惊奇地发现弟弟比自己要苍老许多,该现象的科学解释是( ) A .哥哥在太空中发生了基因突变,停止生长了 B .弟弟思念哥哥而加速生长了C .由相对论可知,物体速度越大,物体上的时间进程越慢,生理进程也越慢D .这是神话,科学无法解释18.某物体在静止时的质量为0m ,在速度为v 的高速(接近光速)情况下质量为m ,则由狭义相对论可知物体速度v 为( )A .0m c m⋅B 2021m c m ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .01m c m ⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭D 2021m c m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭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<v 丙.地面上的观察者看 A .甲时钟走得最慢 B .乙时钟走得最慢 C .丙时钟走得最慢D .甲、乙、丙时钟快慢一样20.以下说法正确的是( )A .开普勒提出日心说,并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆B .卡文迪许测量出万有引力常量,并提出万有引力定律C .牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力D .洲际导弹的速度有时可达到6000m/s ,此速度在相对论中属于高速,导弹的质量会明显增大21.如图所示,假设一根10cm 长的梭镖以接近光速穿过一根10cm 长静止的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的。
以下叙述中最好地描述了梭镖穿过管子情况的是( )A.静止的观察者看到梭镖收缩变短,因此在某个位置,管子能完全遮住梭镖B.静止的观察者看到梭镖变长,因此在某个位置,梭镖从管子的两端伸出来C.静止的观察者看到两者的收缩量相等,因此在某个位置,管子仍恰好遮住梭镖D.如果梭镖和管子都以光速c相向运动,则二者的相对速度是2c22.关于牛顿物理学与狭义相对论,下列说法正确的是()A.狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律B.狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律C.牛顿物理学研究的是物体在高速运动时所遵循的规律D.牛顿物理学和狭义相对论都既适用于高速运动又适用于低速运动规律23.经典力学只适用于“宏观世界”,这里的“宏观世界”是指()A.行星、恒星、星系等巨大的物质领域B.地球表面上的物质世界C.人眼能看到的物质世界D.不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界24.下列说法中正确的是________。
A.红外测温仪根据人体发射红外线的强弱来判断体温高低B.相同频率的机械波和电磁波叠加时也能发生干涉现象C.雷电时发出的声光从空气传入水中波长均减小D.高速运动的飞船中测得舷窗的长度比静止在地面上的该飞船中测得的短25.关于相对论效应,下列说法中正确的是()A.我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应,是因为火箭的体积太大B.我们观察不到机械波的相对论效应,是因为机械波的波速近似等于光速C.我们能发现微观粒子的相对论效应,是因为微观粒子的体积很小D.我们能发现电磁波的相对论效应,因为真空中电磁波的波速是光速【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【详解】爱因斯坦根据麦克斯韦的观点:电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波,提出了物体周围存在引力波,当物体加速运动时,会辐射出引力波的观点,采用了类比法。
故A正确。
故选A。
2.B解析:B【解析】【分析】受迫振动时,其振幅与驱动的频率和固有频率的比值有关;光纤通信是激光的频率单一性;光速不变原理有相对论的基本公式,可知物体的长度、时间间隔和物体的质量都是相对的;全息照片是利用激光的相干性较好.【详解】A、物体做受迫振动时,当驱动力频率等于物体的固有频率时,振幅最大,出现共振现象,驱动力频率与固有频率相差越小,振幅越大;故A错误.B、光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物,利用了激光的频率单一性的特点;故B正确.C、根据尺缩效应,沿物体运动的方向上的长度将变短,火车以接近光束通过站台时,车上乘客观察到站在站台上旅客变瘦,而不是变矮;故C错误.D、全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性;故D错误.故选B.【点睛】该题考查受迫振动、光纤通信、激光的性质、全息照片、爱因斯坦的相对论等在实际生活的现象.3.D解析:D【解析】【详解】根据相对论光速不变原理可知,在参考系B中接受到的光的速度等于c,由于B相对A的距离增大,产生多普勒效应,则知在参考系B中接受到的光的频率变小,波长cfλ=,波长变长,故D正确,ABC错误。
4.D解析:D【解析】【分析】【详解】(1)红外线的波长比可见光的波长长,但银行是利用紫外线灯鉴别钞票的真伪;故A错误;(2)麦克斯韦1860年提出了电磁场理论,一直到1888年赫兹才用实验证实了电磁波的存在;故B错误;(3)多普勒效应是接收者接收到的波的频率发生改变,而波源本身的频率并未改变.故C 错误;D 、狭义相对论认为:在惯性系中,不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的,故D 正确. 故本题选D . 【点睛】红外线的波长比可见光的波长长,银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪;麦克斯韦提出了电磁场理论,赫兹用实验证实了电磁波的存在;多普勒效应说明接受者接受到的波的频率发生改变;光速不变是相对论的两个基本假设之一.5.C解析:C 【解析】 【详解】A 、做简谐运动的单摆机械能守恒,其数值等于最大位移处摆球的重力势能或平衡位置处摆球的动能.摆球质量越大、振幅越大,其振动能量越大,所以做简谐运动的单摆,其振动能量与振幅和摆球质量有关,故A 错误;B 、 泊松亮斑是光的衍射现象产生的,全息照相的拍摄利用了光的干涉原理,故B 错误;C 、 在狭义相对论中,质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的,即都是相对的,故C 正确;D 、 高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象,故D 错误。