发布时间 : 星期一 文章人教版高中物理必修二第1部分第六章第6节课时跟踪训练 docx更新完毕开始阅读f83979c6df88d0d233d4b14e852458fb760b3875
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高中物理学习材料
[课时跟踪训练] (满分50分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题至少有一个选项正确) 1.下列说法正确的是( )
A.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变
B.狭义相对论和经典力学是完全不同相互矛盾的两个理论
C.在物体高速运动时,物体的运动服从狭义相对论理论,在低速运动时,物体的运动服从牛顿运动定律
D.上述说法都是错误的
解析:狭义相对论与经典力学两者并不矛盾,经典力学规律是相对论在低速时的特例,所以只有C正确。
答案:C
2.下列说法中正确的是( )
A.经典力学适用于任何情况下的任何物体 B.狭义相对论否定了经典力学
C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性 D.万有引力定律也适用于强相互作用力
解析:经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况,A是错误的;狭义相对论没有否定经典力学,在宏观低速情况下,相对论的结论与经典力学没有区别,B是错误的;量子力学正确描述了微观粒子运动的规律性,C是正确的;万有引力定律只适用于弱相互作用力,而对于强相互作用力是不适用的,D是错误的。
答案:C
3.下面说法中正确的是( )
①根据牛顿的万有引力定律可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将变为原来的4倍
②按照广义相对论可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将大于原来的4倍
③在球体的实际半径远大于引力半径时,根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算
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出的力差异很大
④在天体的实际半径接近引力半径时,根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大
A.①② C.①③
B.③④ D.②④
解析:只要天体的实际半径远大于它们的引力半径,那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大;但当天体的实际半径接近引力半径时,这种差异将急剧增大。故正确答案为A。
答案:A 4.关于公式m=
m0v21-2
c,下列说法中正确的是( )
A.公式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B.当物体的运动速度v>0时,物体的质量m>m0,即物体的质量改变了,故经典力学不适用,是不正确的
C.当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动
D.通常由于物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉。在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化
解析:公式中的m0是物体静止时的质量,m是物体以速度v运动时的质量,故A错误;由公式可知,只有当v接近光速时,物体的质量变化才明显,一般情况下物体的质量变化十分微小,故经典力学仍然适用,B错误,C、D正确。
答案:CD
5.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力,使电子从静止开始加速,则对这个加速过程,下列描述正确的是( )
A.根据牛顿第二定律,电子将不断做匀加速直线运动 B.电子先做加速运动,后以光速做匀速直线运动
C.电子开始先近似于匀加速运动,后来质量增大,牛顿运动定律不再适用 D.电子是微观粒子,整个加速过程根本就不能用于牛顿运动定律解释
解析:电子在加速装置中由静止开始加速,开始阶段速度较小,远小于光速,此时牛顿运动定律基本适用,可以认为在被加速的最初阶段,它做匀加速运动。随着电子的速度越来越大,接近光速时,质量加大,它不再做匀加速直线运动,牛顿运动定律不再适用。故正确答案为C。
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答案:C
6.某物体在低速(接近0)情况下质量为m0,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,物体速度v为( )
m0
A.·c m
D.
B.
2m0
1-2·c
mm0
C.(1-)·c
m解析:根据m=
2m0
1+2·c
mm0v21-2c可得v= 2m0
1-2·c;B项正确。
m答案:B
7.下列说法中正确的是( )
①当物体运动速度远小于光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ②当物体运动速度接近光速时,相对论物理学和经典物理学的结论没有区别 ③当普朗克常量h(6.63×10有区别
④当普朗克常量h(6.63×10有区别
A.①③
B.②④
D.②③
-34-34
J·s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没
J·s)不能忽略不计时,量子力学和经典力学的结论没
C.①④
解析:经典力学可以认为是相对论物理学在低速、宏观状态下的特例,故A正确。 答案:A
8.对于时空观的认识,下列说法正确的是( ) A.相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律
B.相对论具有普遍性,经典物理学为它在低速运动时的特例
C.相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
D.经典物理学建立在实验的基础上,它的结论又受到无数次实验的检验,因此在任何情况下都适用
解析:相对论给出了物体在高速运动时所遵循的规律,经典物理学为它在低速运动时的特例,在自己的适用范围内还将继续发挥作用。经典物理学有简捷的优势。因此A、C、D错误,B正确。
答案:B
二、非选择题(本题共2小题,共18分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
9.(8分)一个原来静止的电子质量为me,经电压加速后获得的速度为v=6×10 m/s,
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则此时它的质量是多少?当它以0.8c的速度运动时,它的质量是静止质量的多少倍?
解析:由m=
m0
v1-2
c2得m=
me6×102
1-?8?3×10
6=1.000 2 me。
当v=0.8c时,运动质量m=
me0.8c2
1-??≈1.67me。
c答案:1.000 2 me 1.67倍
10.(10分)根据爱因斯坦的狭义相对论,质量要随着物体运动速度的增大而增大,即
m=
m0v2
1-2
c。请讨论:
(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速,它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗?为什么?
(2)光有静止质量吗?如果有,情况将会怎样? 解析:(1)由m=
m0v21-2
c知:当v=c时,m应是无穷大。物体加速时,随着速度的不
断增大,物体质量不断增大,产生加速度所需要的力会随之不断增大,使加速越来越困难,因此一个物体不管怎样加速,它的速度不会等于甚至大于光速。
(2)光没有静止质量。若光有静止质量,当光传播时速度为c,由m=
m0v21-2
c,它传播时的质量会无穷大,光照射到物体上,如同一质量无穷大的物体以光速砸到被照物体上,后果不堪设想。 答案:见解析
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