時(shí)間和空間知到章節(jié)答案智慧樹2023年中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

時(shí)間和空間知到章節(jié)測(cè)試答案智慧樹2023年最新中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)緒論單元測(cè)試WhichofthefollowingtopicsisNOTcoveredinthiscourse?（

）。

參考答案:

Thethermodynamicsofblackhole第一章測(cè)試Whichistheweakestinthefourfundamentalinteractions?（）。

參考答案:

GravitationWhichinteractiondoesphotonmediate?（）。

參考答案:

ElectromagnetismWhichisthecorrectformofNewton’sinversesquaregravitylaw?（）。

參考答案:

****Gravityisuniversalbecausetherearenonegativegravitationalcharge.（）

參考答案:

錯(cuò)Whichofthefourfundamentalinteractionsarelongdistanceforce?（）。

參考答案:

Gravitation;ElectromagnetismWhichisthecorrectformoftheimportantratiointhissection?（）。

參考答案:

****Whichofthefollowinghasthestrongestgravitationalenvironment?（）。

參考答案:

StrandofDNAOuruniverseisastronggravitysystem.（）

參考答案:

對(duì)Whichofthefollowingstatementaboutblackholesiscorrect?（）。

參考答案:

Theireventhorizonis.Whichofthefollowingstatementaboutgravitationalwavesiscorrect?（）。

參考答案:

asystemconsistingoftwoblackholes(orBH-star)incloseorbitaroundeachothercangenerategravitationalwaves;GW150914isthefirstgravitationalwavesignalhumanobserved.;Gravitationalwavescanpropagatewiththespeedoflight.第二章測(cè)試Inagravitationalfield,allbodieswiththesameinitialconditionsfollowthesamecurveinspaceandtime.（）

參考答案:

對(duì)Whichisthecorrectformofsumofinterioranglesforatriangleonasphere?（）。

參考答案:

****Whichisrangeofsumofinterioranglesforatriangleonasphere?（）。

參考答案:

****Whichiscorrectformoftheratioofthecircumferencetotheradiusofacircleonasphere?（）。

參考答案:

****Forsomegeometry,thesumoftheinteriorangleofatrianglecanbesmallerthan180degree.（）

參考答案:

對(duì)Thelineelementforageometrymustbepositivedefinite.（）

參考答案:

對(duì)WhichiscorrectformofthelineelementforpolarcoordiantesintheEuclideangeometryofaplane?（）。

參考答案:

****Whatisthedistancebetweentwopointandonasphereofradiusa?(assuming)（）。

參考答案:

****Thegeometrywiththelineelementisaxisymmetricaboutaaxis.（）

參考答案:

對(duì)Whatisthecircumferenceofacircleofconstantonageometrywiththelineelement（）。

參考答案:

****第三章測(cè)試Ifthemotionofagivenparticlesatistiesinsomereferenceframe,thenthisframeiscalledainertialframe.（）

參考答案:

錯(cuò)Ifreferenceframe(x,y,z)isainertialframeinNewtoniangravity,thenwhichofthefollowingtransformationsalsogiveineritalframe（）。

參考答案:

;;WhichofthefollowingtransformationdoesnotbelongtoGalileantransformation?（）。

參考答案:

****WhichisthecorrectformofgravitationalpotentialforpointmassM?（）。

參考答案:

****WhatisthestrengthofgravitationalinteractionbetweentwospheresR1ofmassm1,m2andR1,R2,seperatedbyr?（）。

參考答案:

****Whichofthefollowingstatementabouttherelationshipbetweengravitationalforceandgravitationalpotentialiscorrect?（）。

參考答案:

Gravitationalforcepointsatthedirectinwhichgraviattionalpotentialdecrease.;Largegradientofgravitationalpotentialmeanslargegravitationalforce.Themassappearinginwhichofthefollowingexpressionisgravitationalmass?（）。

參考答案:

****InNewtoniangravity,wehavetheassumptionthatgravitationalmassandinertialmassareequaltoeachother.（）

參考答案:

對(duì)Foraparticleofmassm,movinginapotentialV(x),what’sthecorrectformofitsLagrangian?（）。

參考答案:

****WhatistheequationofmotionfortheLagrangian?（）。

參考答案:

****第四章測(cè)試TheMaxwellequationstakethesameformineveryinertialframeofNewtonianmechanics.（）

參考答案:

錯(cuò)WhichofthefollowingstatementabouttheMichelson-Morleyexperimentarecorrect?（）。

參考答案:

nullWhichofthefollowingstatementaboutthefollowingspacetimediagramarecorrect?（）。

參考答案:

ParticleBmovesfasteratpointIthanpointII.;ParticleAandparticleBaregettingclosertoeachother.Whichofthefollowingstatementaboutthefollowinglightclockexperimentarecorrect?（）。

參考答案:

Intheleftpanel,theperiodofpulseis.;Intherightpanel,theperiodofpulsesatisfies.WhichofthefollowinglineelementcanNOTdescribeMinkowskigeometry?（）。

參考答案:

.Whichsetofpoints(ct,x,y,z)aretimelikeseparated?（）。

參考答案:

A(0,0,1,0)andB(2,1,0,0).Twotwins,AliceandBob,startfromrestatonepointinspaceattimet1inaninertialframe.Alicemovesawayfromthestartingpointbutlaterreturnstorestatthesamepointattimet2.Bobremainsatrestatthestartingpoint.Whichofthefollowingstatementiscorrect?（）。

參考答案:

AliceageslessthanBob.AccordingthespacetimediagramoftwoframesO(x,ct)andO’(x’,ct’),whichofthefollowingstatementarecorrect?（）。

參考答案:

nullReferenceBmovesawayfromreferenceAatthespeedof0.6c.InreferenceframeA,arulerisstatic,anditslengthis1m.WhatisthelengthofthisrulermeasuedinreferenceB?（）。

參考答案:

0.8m.Aflashlightisstaticonatrainmovingat0.8c.Whatisthespeedoflightmeasuredbypeoplestandingonthegroundbesidethistrain?（）。

參考答案:

c.第五章測(cè)試Assuminga=(2,1,3,0),b=(1,2,1,4),whatistheresultfora*b?(Herewehaveη=diag(-1,1,1,1))（）。

參考答案:

3.WhichofthefollowingisNOTafourvector?（）。

參考答案:

.Assuming,whatisthecorrespondingfourvelocity?(Hereweassumec=1)（）。

參考答案:

.Foraone-dimensionalmovingparticlesatisfying,whatisitsfourvelocity?（）。

參考答案:

.Foraone-dimensionalmovingparticlesatisfying,supposingitsmassism,whatisitsfourforce?（）。

參考答案:

.Aparticleofmassmhitanotherparticleofmass2matspeedv.Ifthecollisioniselastic,whatisthetotalenergyofthesystemafterthecollision?（）。

參考答案:

.Theworldlineofafreeparticlebetweentwotimelikeseparatedpointsextremizesthepropertimebetweenthem.（）

參考答案:

對(duì)Asourceanddetectorarespacedacertainangleφapartontheedgeofarotatingdisk.Thesourceemitsradiationatafrequencyωinitsinstantaneousrestframe.Whatfrequencyistheradiationdetectedat?（）。

參考答案:

ω.Arockettravelstowardtheearthwithaspeedof0.8c.Ifthisrocketemitssignaloffrequencyω,what’sthefrequencymeasuredbypeopleontheearth?（）。

參考答案:

3ω.ReferenceBmovesalongthex-axisofreferenceAatspeedv.WhenreferenceAemitsabeamoflightatydirection,theanglebetweenthelightandx’-axisdetectedbyreferenceBis53degrees.Ifwewantthisangletodecreaseto37degrees,howfastshouldreferenceBmove?（）。

參考答案:

(4/3)v.第六章測(cè)試Whichofthefollowingstatementsarecorrect?（）。

參考答案:

Theequalityofgravitationalandinertialmassisoneofthemostaccuratelytestedprinciplesinallphysics.;Einstein’sequivalenceprinciplesaysthat,thereisnoexperimentthatcandistinguishauniformaccelerationfromauniformgravitationalfield.;IntheEotvosexperiment,thesystemcanbebalancedatrestshowstheequivalenceofgravitationalandinertialmass.;TheEotvosexperimentisafamousexperimentofthetestofequivalenceprinciple.Assumingtheaccelerationofgravityatthesurfaceoftheearth,howwidetheelevatorhavetobeforethelightraytofallby1mmoverthecourseofitstransit?（）。

參考答案:

.Inaskydivingactivity,youjumpoutsidethesamestaticplane3safterProf.

Caijump.Accordingtotheequivalenceprinciple,whoofyoutwohaveaheartjumpingfaster?(Consideridealscenariohere)（）。

參考答案:

Prof.

Cai.Bytestingthegravitationalredshift,wecandistinguishbetweenNewtoniangravityandEinstein’sgravity.（）

參考答案:

對(duì)ForasphericalstarofmassMandradiusR,thegravitationalpotentialatthesurfaceis-GM/R,andthegravitationalpotentialfarawayiszero.Whenabeamoflightisemittedataratefromthesurface,whatistheratioofitsfrequencyatspatialinfinityandatthesurface?（）。

參考答案:

.Insideaspaceshuttle,twoping-pongballsareatrest,separatedbys,asshowninthefigure.TheperiodofthespaceshuttleisPandtheradiusoftheearthisR.Aftertimeperiodδtaftertheirrelease,theirseperationbecomess+δs,thenwhichofthefollowingstatementsaretrue?(Assumingtheconditions

參考答案:

nullTheoperationoftheGPSsystemreliesontheaccuratetimemeasurementofsatelliteclock,andthusweneedtotakeintoaccountthegeneralrelativitycorrectioninGPSsystem.（）

參考答案:

對(duì)Ingeneralrelativity,thelineelementofasphericalstarofmassMandradiusRhastheform.Whatisthegravitationalpotentialofthisfieldwhere?（）。

參考答案:

.Theformulaalsoholdsinstrongfieldanddynamicfieldscenario.（）

參考答案:

錯(cuò)Theformulacontainsthecontributionofbothspecialrelativityandgeneralrelativity.（）

參考答案:

對(duì)第七章測(cè)試Whichofthefollowingstatementsaboutcoordiantesarecorrect?（）。

參考答案:

nullWhichofthefollowingstatementsaboutthePenrosediagramforMinkowskispacetimeinNOTcorrect?（）。

參考答案:

**spatialinfinity.**Consideringthedegreeoffreedomcorrespondingtocoordiantetransformation,whatisthenumberofindependentfunctionsassociatedwithametric?（）。

參考答案:

6.Whichofthefollowingcanbeaphysicallyallowedmetric?（）。

參考答案:

.Whenweworkwithorthonormalbases,thismeansweareworkingwithlocalLorentzframe.（）

參考答案:

錯(cuò)Inthiswormholespacetime,whichpointistheclosesttothepointr=10b?（）。

參考答案:

Pointr=5b.Whichofthefollowingstatementsiscorrect?（）。

參考答案:

Thebaseschosenhereisbothorthonormalbasesandcoordiantebases.Giventhemetricform,andfourvector,whatistheresultfor?（）。

參考答案:

.Whichofthefollowingcanbethenormalvectorofanullsurface?（）。

參考答案:

(1,1,0,0).In4Dspacetime,thenormalvectorofaspacelike3D-surfaceistimelike,andthenormalvectorofatimelike3D-surfaceisspacelike.（）

參考答案:

錯(cuò)第八章測(cè)試Whichofthefollowingaboutvarianceprincipleandgeodesicarecorrect?（）。

參考答案:

Geodesicisakindofanalogyofstraightlineincurvedspacetime.;Theworldlineofafreeparticlebetweentwotimelikeseparatedpointsextremizesthepropertimebetweenthem.;Thedistancealongalightrayiszero.Whichofthefollowingarecorrectformofgeodesicsoftheplaneinpolarcoordinates?（）。

參考答案:

.;.Thesolutionsforthegeodesicequationsforatwo-dimensionalflatplanearethestraightlines.（）

參考答案:

對(duì)Fromthegeodesicequation,whatistheChristoffelsymbol?（）。

參考答案:

.AboutthesymmetricityofChristoffelsymbol,whichstatementiscorrect?（）。

參考答案:

βandγaresymmetric.TheChristoffelsymbolsareequaltozeroinflatspacetime.（）

參考答案:

錯(cuò)Forthespacetimemetric,whichofthefollowingcalculationsarecorrect?（）。

參考答案:

.;.Forawormholegeometry,wehavetheradialequationofmotion.Foraradialmovingparticlewithinitialvelocity,howmuchtimeittakesforthisparticletomovefromr=r1ror=r2?(r1>r2)（）。

參考答案:

.Thepropertimefornullgeodesicisalwayszero.（）

參考答案:

對(duì)Incurvedspacetime,thetrajectoryoflightisbentbythegravitationalfield.（）

參考答案:

對(duì)第九章測(cè)試WhichofthefollowingstatementsarecorrectabouttheSchwarzschildsolution?（）。

參考答案:

Thissolutionisderivedinahospital.;Thisisthefirstexactsolutionofgeneralrelativity.;Itisasphericallysymmetricsolution.WhichofthefollowingareKillingvectorsinSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

.;.WhichofthefollowingstatementsarecorrectabouttheSchwarzschildsolution?（）。

參考答案:

Itisastaticsolution.;Ithasaphysicalsingularityatr=0.Themassofthesunis.EstimatetheSchwarzschildradiusofthesun?（）。

參考答案:

3km.Abeamoflightoffrequencyωmeasuredbystationaryobserverisemittedatradiusr=4M.Atwhatradiusitsfrequencymeasuredbystationaryobserverreducestoω/2?（）。

參考答案:

8M/3.WhichofthefollowingistheconservedquantitycorrespondingtimeindependenceinSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

.WhichofthefollowingstatementsaboutmassiveparticlemovementinSchwazschildgeometryiscorrect?（）。

參考答案:

ParticlewithE=0.02willturnbacktothespatialinfinity.WhichofthefollowingstatementsiscorrectaboutlightdeflectioninSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

Thedeflectionanglebecomeslargerwithaheaviercentralstar.WhichofthefollowingstatementsiscorrectaboutlightrayorbitsinSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

Thereisastablecircularorbitr=6M.Theprecessionoftheperihelionandthelightdeflectionprovideuswithpossiblemethodofgravitationaltheoryexamination.（）

參考答案:

對(duì)第十章測(cè)試AgravitationaltheorymusthavecorrectNewtonianlimit.（）

參考答案:

對(duì)Gravitationalredshiftexperimentisanimportantprobeoftheequivalenceprinciple.（）

參考答案:

對(duì)WhatisthePPNparameterspredictedbygeneralrelativity?（）。

參考答案:

.Whichofthefollowingisnotsolarsystemtestofgeneralrelativity?（）。

參考答案:

themergerofbinaryblackhole.WhichofthefollowingcanbeusedtomeasurePPNparameterγ?（）。

參考答案:

thetimedelayoflight.;thedeflectionoflight.;theprecessionoftheperihelionofaplanetaryorbit.WhichofthefollowingcanbeusedtomeasurePPNparameterβ?（）。

參考答案:

theprecessionoftheperihelionofaplanetaryorbit.Whichofthefollowinghasthebiggestinfluencetotheprecisionofgravitationalredshiftexperiment?（）。

參考答案:

Dopplereffect.Whyweneedthemoonhereinthelightdeflectexperiment?（）。

參考答案:

nullWhyweusedMercuryfortheobservationofperihelionprecession?（）。

參考答案:

nullGeneralrelativityistheonlygravitationaltheorywithPPNparameterβ=1andγ=1.（）

參考答案:

錯(cuò)第十一章測(cè)試Whatwillmetricbeafterthecoordinatetransformation?（）。

參考答案:

.WhichofthefollowingarecorrectaboutthesingularityofSchwarzschildspacetime?（）。

參考答案:

Thesingularityatr=0isaphysicalsingularity.;Thesingularityatr=2Misacoordiantesingularity.WhichofthefollowingisNOTworldlinesforradiallightrays?（）。

參考答案:

.WhichofthefollowingiscorrectabouttheSchwarzschildmetric?（）。

參考答案:

Youwillneverbeabletoreachr=0.;Youwillbeabletocrossr=2Mforatmostonce.Oneobserverfollowsthesurfaceofacollapsingstar,andsendsoutlightsignalsatequalpropertimeintervalsaccordingtoaclockfallingwiththesurface.Anotherobserverreceivesthesesignalsfarawayfromthisthisstar.Whichofthefollowingstatementsarecorrect?（）。

參考答案:

nullTheformationofablackhole.Whichofthefollowingarecorrectdescriptionofthepicture?（）。

參考答案:

Theorientationofthefuturelightconesatdifferentradiiont=constsurface.;Theworldlineofanobserverfallingfreelythroughthehorizonandintothesingularity.;Thebottomsurfaceistheworldsheetsweptoutbythesurfaceofthecollapsingstarasitprogressestoasingularity.;TheverticalcylinderisthehorizonattheSchwarzschildradius.WhichofthefollowingiscorrectabouttheKruskaldiagramsforSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

a:singularity,b:eventhorizon,c:timellikeworldline,d:constantrline.WhichofthefollowingiscorrectaboutthePenrosediagramforSchwarzschildgeometry?（）。

參考答案:

a:singularity,b:eventhorizon,c:futurenullinfinity,d:spacelikeinfinity.WhichofthefollowingmetriccanNOTdescribeSchwarzschildspacetime?（）。

參考答案:

.Whichofthefollowingstatementsaboutthecoordinatechoicearecorrect?（）。

參考答案:

InsomerespectsthecausalpropertiesoftheSchwarzschildblackholearemoredirectlyrevealedinKruskal-SzekerescoordinatesthanintheEddingtong-Finkelsteinones.;Kruskal-Szekerescoordinatesarethebasisforotherusefulrepresentationsofblack-holegeometry.第十二章測(cè)試Whichofthefollowingastrophysicalobjectstypicallytheheaviest?（）。

參考答案:

Blackholeingalaxycenters.WhatisthetypicalmassofblackholeinX-raybinaries?（）。

參考答案:

.PBHwithmass（）evaporatetoday。

參考答案:

.;.;.Whatisthetypicalfrequencybandofblackhole-neutralstarmerger?（）。

參考答案:

X-rayband.Themassfunctionofbinaryblackholemergerdependsontheangleofinclinationoftheorbitalplanetothelineofsight.（）

參考答案:

對(duì)Whatisthecorrectformofthefrequencycalculationofbinaryblackholemerger?（）。

參考答案:

.WhichofthefollowingiscorrectaboutthefeatureofActiveGalaticNuclei?（）。

參考答案:

Theyhaveopticalorradiojetsoutflowingmatter.;Theirspectrumisbroadandnonthermal.;Theirluminosityisveryhigh.Hawkingradiationresultsfromvacuumfluctuationscreatingparticle-antiparticlepairinthevicintyofBHhorizon.（）

參考答案:

對(duì)WhichofthefollowingstatementsaboutHawkingradiationiscorrect?（）。

參考答案:

null第十三章測(cè)試Accordingtotheweakversionofcosmiccensroshipconjecture,whereofthefollowinganakedsingularityisallowed?（）。

參考答案:

thestartofthebigbang.Accordingtothestrongversionofcosmiccensorshipconjecture,theclassicalfateofallobserversshoulebepredictablefrominitialdata.（）

參考答案:

對(duì)WhichofthefollowingisthecorrectdescriptionofKerrblackhole?（）。

參考答案:

nullWhichofthefollowingsoftwaremayhelpyoutogettheKerrsolutionanalytically?（）。

參考答案:

Mathematica.WhichofthefollowingstatementaboutthesymmetrypropertiesandKillingfieldsaboutKerrblackholearecorrect?（）。

參考答案:

Ithas2independentKillingfields.;isaKillingfieldofthespacetimerelatedtostationalsymmetry.;SchwarzschildspacetimehasbettersymmetrythanKerrspacetime.WhichofthefollowingstatementaboutthesymmetrypropertiesandKillingfieldsaboutKerrblackholearecorrect?（）。

參考答案:

SchwarzschildspacetimehasbettersymmetrythanKerrspacetime.;Ithas2independentKillingfields.;isaKillingfieldofthespacetimerelatedtostationalsymmetry.WhichofthefollowingstatementaboutthecoordinatesingularityofKerrspacetimearecorrect?（）。ThemetricofKerrgeometryisgivenbywhere

參考答案:

Therearecoordinatesingularitieswhere?vanishes.;ThecoordinatesingularityofKerrspacetimeisjustlikethesingularityinSchwarzschildcoordinatesattheSchwarzschildradius.;Therearetwocoordinatesingularitiesat.WhereistherealsingularitiesofKerrspacetime?（）。

參考答案:

.SchwarzschildsolutionandKerrsolutionaretheonlyallowedvacuumsolution.（）

參考答案:

錯(cuò)WhichofthefollowingstatementaboutKerrblackholeiscorrect?（

）。

參考答案:

ThissolutionwasgivenbyKerr.第十四章測(cè)試Whichofthefollowingstatementsaboutgravitationalwavesarecorrect?（）。

參考答案:

nullOurcalculationinthissectionrequiresthatthegravitationalwaveisonlyasmallperturbation.（）

參考答案:

對(duì)ThereisoneparticleAatorigin(0,0,0),andanotherparticleBat(1,0,0).Abeamofgravitationalwavepropagatealongzaxis,andtheamplitudeofthisgravitationalwaveis0.8.Whichofthefollowingstatementsarecorrect?（）。

參考答案:

nullThereisoneparticleAatorigin(0,0,0),andanotherparticleBat(0,0,1).Abeamofgravitationalwavepropagatealongzaxis,andtheamplitudeofthisgravitationalwaveis0.8.Whichofthefollowingstatementsarecorrect?（）。

參考答案:

nullWhichofthefollowingfigureshowthegravitationalwavedescribedbythismetric?（）。

參考答案:

.Forabeamofgravitationalwavepropagatingalongzaxis,howmanyindependentpolarizationsdoesithave?（）。

參考答案:

2.Whichofthefollowingmetriccandescribegravitationalwavepropagatingalongydirection?（）。

參考答案:

.IfthearmlengthofLIGOis4km,andtheamplitudeofthegravitationalwaveis.Trytoestimatethedistancechange?（）。

參考答案:

.Whichofthefollowingarecorrectaboutthegravitationalwavedetection?（）。

參考答案:

WhenL1getslarger,L2getssmalleratthesametime.;Theorientationofthisequipmentplayaroleinthefinalsignalreceived.;Thedistancechangeisdetectedbylaserinterference.Whichofthefollowingarecorrectaboutgravitationalwaves?（）。

參考答案:

GWcancarryenergytopropagate.;Theypropagatewiththespeedoflight.;TheenergydensityofGWisdefinedasanaverageoverservalwavelengths.第十五章測(cè)試Cosmologicalprinciplesaysthattheuniverseisisotropic(thesameinonedirectionasinanyother)andhomogeneous(thesameinoneplaceasinanyother).（）

參考答案:

對(duì)Whichofthefollowingarecorrect?（）。

參考答案:

TheFriedmannequationswerederivedin1923.;metricassumesthatouruniverseisspatiallyflat.;theFriedmannequation,conservationequationandequationofstateareindependentfromeachother.Whichofthefollowingarecorrectaboutthebasic