山東省濟(jì)南市第一中學(xué)2019屆高三一輪動員復(fù)習(xí)：相對論簡介　同步測試

1、.相對論簡介一、單項選擇題1.以下說法正確的選項是A. 光電效應(yīng)說明光具有波動性B. 原子的能量是具有連續(xù)性的C. 水星繞太陽運行的速度為4.8×104m/s，經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律已經(jīng)不能用于水星D. 假設(shè)某材料的逸出功是W0，那么它的極限頻率vc=W0h2.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對論，以下說法正確的選項是A. 經(jīng)典力學(xué)和相對論是各自獨立的學(xué)說，互不相容B. 相對論是在否認(rèn)了經(jīng)典力學(xué)的根底上建立起來的C. 相對論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)絡(luò)D. 經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例3.絕對真理是不存在的，物理規(guī)律總是在一定的范圍內(nèi)成立如牛頓運動定律的適用范圍是A. 宏觀物

2、體的運動B. 微觀粒子的運動C. 宏觀物體的低速運動D. 微觀粒子的低速運動4.列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間間隔 相等當(dāng)列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間間隔 ，所得出的結(jié)論是A. 車廂長度大于相鄰電線桿間間隔 B. 車廂長度小于相鄰電線桿間間隔 C. 向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間間隔 D. 向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間間隔 5.以下說法錯誤的是 。A. 相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)B. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波C. 在光的雙縫干預(yù)實驗中，假設(shè)僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，那么條紋間距變寬D. 赫茲用實驗證實了電磁波的存在二、

3、多項選擇題6.以下說法正確的選項是A. 肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干預(yù)現(xiàn)像，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)像，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)像B. 光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理C. 做雙縫干預(yù)實驗時，用綠光照射單縫，在光屏上觀察到干預(yù)條紋，用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰條紋間距更大的干預(yù)圖樣D. 相對論認(rèn)為：豎直向上高速運動的球，無論誰去觀察在程度方向上都會變扁E. 在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時，它的傳播速度不變，波長變短7.以下說法正確的選項是A. 肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干預(yù)現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象B. 光纖通信，醫(yī)用纖維式內(nèi)

4、窺鏡及全息照相都是利用了光的全反射原理C. 泊松亮斑支持了光的波動說D. 相對論認(rèn)為：豎直向上高速運動的球在程度方向上變扁了E. 含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散，光在干預(yù)、衍射及折射時都可以發(fā)生色散8.以下說法正確的選項是A. 醫(yī)院中用于體檢的“B超利用了超聲波的反射原理B. 鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與波源相比增大C. 地面上的人觀察在宇宙中高速飛行的飛船中的時鐘變快D. 照相機鏡頭的偏振濾光片可使水下影像明晰E. 無線網(wǎng)絡(luò)信號能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了干預(yù)原理9.以下說法正確的選項是A. 物體做受迫振動時的頻率、振幅都與其固有頻率無關(guān)B. 波在傳播

5、過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點一個周期內(nèi)向前傳播的間隔 是一個波長C. 在接近光速分開地球的飛行器里的人認(rèn)為，地球上人的新陳代謝變慢了D. 頻率越低的聲波，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象三、填空題10.地球上A、B兩地相距為L0，假設(shè)飛船以接近光速的速度v經(jīng)過A飛向B，地面上的人看來飛船經(jīng)過t1時間從A到達(dá)B，在飛船內(nèi)宇航員看來飛船經(jīng)過t2時間從A到達(dá)B，那么t1_t2選填“、“=或“；在飛船內(nèi)宇航員看來A、B兩地相距為L，那么L_L0選填“、“=或“.四、計算題11.在實驗室參考系，有一靜止的光源與一靜止的接收器，它們間隔 為l0,光源與接收器均浸在均勻無限的液體介質(zhì)靜止折射率為n中。試對以下三種情況計算光源發(fā)出

6、信號到接收器接收到信號所經(jīng)歷的時間。  1液體介質(zhì)相對于光源一接收器裝置靜止。  2液體沿著光源接收器連線方向以速度流動。  3液體垂直于光源一接收器連線方向以速度流動。12.一列靜止長度為1 200 m的超快火車通過一封閉式的車站，根據(jù)站長講車站長度為900 m，火車通過時正好裝進(jìn)車站，即站長觀察到火車后端剛好在進(jìn)口處的同時前端剛好在出口處。試求火車的速率及對火車上的乘務(wù)員來講車站的長度。1.D【分析】此題考查波粒二象性、能量量子化、經(jīng)典時空觀與相對論時空觀、光電效應(yīng)的問題，掌握根本概念即可解決這道題，難度不大?！窘獯稹緼.光電效應(yīng)說明光具有粒子性，故A錯誤；B

7、.原子的能量是不連續(xù)的，故B錯誤；C.水星的運行速度是宏觀低速，達(dá)不到高速，所以經(jīng)典力學(xué)仍然適用，故C錯誤；D.愛因斯坦光電效應(yīng)方程，剛好發(fā)生光電效應(yīng)的頻率為極限頻率，此時，故D正確。故選D。2.D解：A、經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速vc條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯誤； B、C、相對論并沒有否認(rèn)經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍；故BC錯誤； D、經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速vc條件下的近似，因此經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例，故D正確。 故選：D。經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速vc條件下的近

8、似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，假如理解不深，就很容易出錯3.C解：根據(jù)牛頓運動定律的適用范圍：1只適用于低速運動的物體與光速比速度較低；2只適用于宏觀物體，牛頓第二定律不適用于微觀粒子；3參照系應(yīng)為慣性系， 故選C根據(jù)牛頓運動定律的適用范圍：1只適用于低速運動的物體與光速比速度較低；2只適用于宏觀物體，牛頓第二定律不適用于微觀原子；3參照系應(yīng)為慣性系，即可求解本題主要考查了牛頓運動定律的適用范圍，難度不大，屬于基礎(chǔ)題4.A解：當(dāng)列車以接近

9、光速行駛，電線桿相對于列車的速度也接近光速，根據(jù)愛因斯坦相對論效應(yīng)可知，相鄰電線桿間間隔 將要縮短，而車上的乘客觀測車廂的長度不變，那么車廂長度大于相鄰電線桿間間隔 ，與觀察的方向無關(guān)。故A正確，BCD錯誤。 故選：A。根據(jù)相對論效應(yīng)分析車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間間隔 的關(guān)系此題關(guān)鍵要理解并掌握相對論尺縮效應(yīng)，知道物體的速度接近光速時，沿運動方向的長度將縮短，能用來分析實際問題5.B【分析】空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)；光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波；干預(yù)實驗中，假設(shè)僅將入射光波長越短，那么相鄰亮條紋間距變小；麥克斯韋提出電磁理論并預(yù)言了電磁波的存在，1884年，由赫茲用實驗證實了電磁波

10、的存在。本題考查了3-4多個知識點，要掌握光學(xué)和原子物理常見的物理學(xué)史，平時多加記憶。【解答】A.相對論認(rèn)為：空間和時間與物質(zhì)的運動快慢有關(guān)，故A正確；B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B錯誤；C.由可知用綠光代替紅光照射單縫，將得到相鄰條紋間距更小的干預(yù)圖樣，故C正確；D.麥克斯韋提出電磁理論并預(yù)言了電磁波的存在，1884年，由赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故D正確。本題選錯誤的，故選B。6.ACE解：A、肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干預(yù)現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象，故A正確。B、全息照相不是利用全反射，是和光的干預(yù)有關(guān)的結(jié)果，故B錯誤。C、由x=

11、可知用紅光代替綠光照射單縫，將得到相鄰條紋間距更大的干預(yù)圖樣，故C正確。D、相對論認(rèn)為：豎直向上高速運動的球在程度方向上沒有變扁，因為在高速運動方向上，長度才會變短的，故D錯誤。E、在真空中傳播的電磁波，它的傳播速度不變，由v=可知，當(dāng)它的頻率增加時，波長變短，故E正確。故選：ACE。根據(jù)光的衍射、全反射及干預(yù)產(chǎn)生原理，結(jié)合相對論原理：在運動方向，長度變短；根據(jù)公式v=，確定波長與波速的關(guān)系，從而即可求解考查光的衍射、干預(yù)的區(qū)別，掌握光的全反射條件，注意在高速運動下，沿著運動方向長度才變短7.ACE解：A、肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干預(yù)現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色

12、是光的衍射現(xiàn)象，故A正確。B、全息照相不是利用全反射，是和光的干預(yù)有關(guān)的結(jié)果，故B錯誤。C、泊松亮斑支持了光的波動說，故C正確。D、相對論認(rèn)為：豎直向上高速運動的球在程度方向上沒有變扁，因為在高速運動方向上，長度才會變短的，故D錯誤。E、多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散，光在干預(yù)、衍射及折射時都可以將復(fù)合光進(jìn)入分解，故E正確。故選：ACE。根據(jù)光的衍射、全反射及干預(yù)產(chǎn)生原理，結(jié)合相對論原理：在運動方向，長度變短；泊松亮斑是從偏原來直線方向傳播；光在干預(yù)、衍射及折射時都可以發(fā)生色散，從而即可求解考查光的衍射、干預(yù)的區(qū)別，掌握光的全反射條件，注意在高速運動下，沿著運動方向長度才變短8.

13、ABD解：A、超聲波是一種機械波，其頻率大于20190HZ，具有一定的穿透才能，醫(yī)院中用于體檢的“B超利用了超聲波的反射原理，根據(jù)測量反射時間的不同，可以得到人體的器官狀態(tài)，故A正確。B、根據(jù)多普勒效應(yīng)知，當(dāng)兩物體以很大的速度互相靠近時，感覺頻率會增大，遠(yuǎn)離時感覺頻率會減小，故B正確。C、根據(jù)愛因斯坦相對論可知，時間間隔的相對性：t=，可知在宇宙中高速飛行的飛船中的時鐘會變慢，故C錯誤。D、水下物體經(jīng)過照相機鏡頭的偏振濾光片后變?yōu)榛ハ啻怪钡恼凵涔夂头瓷涔猓玫氖枪獾钠裨?，會使水下影像更明晰，故D正確。E、無線網(wǎng)絡(luò)信號能繞過障礙物傳遞到接收終端是利用了波的衍射原理，故E錯誤。故選：ABD。

14、超聲波的頻率范圍f20190HZ，具有較強的穿透才能，方向性較好，可用于探傷、醫(yī)學(xué)體檢等，及根據(jù)干預(yù)與衍射原理，即可求解。要理解有關(guān)波的干預(yù)、衍射、偏振、多普勒效應(yīng)等的特點及應(yīng)用，同時掌握相對論的內(nèi)容。9.CD解：A、物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力頻率，與其固有頻率無關(guān)；但當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于其固有周期時，振幅最大故A錯誤；B、根據(jù)=vT，可知在波的傳播方向上，波在一個周期內(nèi)向前傳播的間隔 是一個波長，但質(zhì)點只在其平衡位置附近做簡諧振動，并沒有向前傳播故B錯誤；C、根據(jù)t=知，坐在高速分開地球的飛行器里的人認(rèn)為地球上的時間間隔變長，人的新陳代謝變慢了故C正確；D、頻率越低的聲波的波長越長，越容易

15、發(fā)生衍射現(xiàn)象故D正確故選：CD物體做受迫振動的頻率與其固有頻率無關(guān)，等于驅(qū)動力頻率；在一個周期內(nèi)振動在介質(zhì)中傳播的間隔 等于波長波長等于在波的傳播方向上任意兩個相鄰的振動狀態(tài)完全一樣的兩質(zhì)點間距波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射對于波長，要強調(diào)兩點：一是相鄰的；二是振動情況總是一樣的質(zhì)點間的間隔 知道質(zhì)點通過的路程與振幅有直接關(guān)系，而波長沒有直接關(guān)系10.；.解：根據(jù)相對論長度公式，可知飛船駕駛員觀測到A、B兩點間隔 小于地面上人觀測的間隔 ，即LL0；再利用公式可得：，通過比較得出：t1t2.故答案為：；.先根據(jù)長度相對性公式，判斷出在地面上和在飛船上看到的長度關(guān)系，然后再利用速度公式求解時間的

16、大小關(guān)系.本題考查的知識點是：愛因斯坦相對論效應(yīng)中，有關(guān)長度和時間的相對性公式詳細(xì)應(yīng)用，關(guān)鍵是要牢記公式.11.解：1由于介質(zhì)的存在，光速=cn，所以t1=l0=l0cn=nl0c；2取光源-接收器S-R為x方向，那么光相對于實驗室參考系的速度u=cn1cnc2  ，  所以： t2=l0u=nccnl0；  3取液體流動方向為x方向S-R為y方向，在相對于流體靜止的t'的時間內(nèi)，SR裝置運動到S'-R'處如下圖：t0時刻從S發(fā)出的光，它實際運動的間隔 為t'cn，那么l02(t')2=(cnt')2,t'=l0(cn)2-2，t=t'x'c21-(c)2，x'2'1't'，t3=1-(c)2l0c2n2-2-。本題考查了相對論的相關(guān)知識，準(zhǔn)確理解并掌握相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵。1根據(jù)間隔 與速度的關(guān)系求出時間即可；2先求出光源的相對速度，在根據(jù)速度與間隔 的關(guān)系求解即可；3線求出光源的的實際移動間隔 ，再根據(jù)洛倫茲變換進(jìn)行求解。12.【解答】設(shè)火車的速率為v，當(dāng)超快火車通過車站時。站長觀察到其長度正好與車站