學(xué)業(yè)分層測評 第5章 5.1 電磁場理論引發(fā)的怪異問題+5.2 狹義相對論的基本原理

1、.學(xué)業(yè)分層測評第5章 5.1 電磁場理論引發(fā)的怪異問題5.2 狹義相對論的根本原理建議用時：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.以下說法中正確的選項(xiàng)是A.研究鉛球的運(yùn)動，可以用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式B.研究電子的運(yùn)動可用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式C.研究電子運(yùn)動要用狹義相對性原理，研究鉛球運(yùn)動可用牛頓運(yùn)動定律D.研究鉛球和電子的運(yùn)動都要用牛頓運(yùn)動定律E.牛頓定律只能用來處理低速、宏觀物體的運(yùn)動【解析】以牛頓運(yùn)動定律為根底的經(jīng)典物理學(xué)處理低速、宏觀物體的運(yùn)動是相當(dāng)完美的，但對于高速、微觀的運(yùn)動就無能為力了.顯然，鉛球的運(yùn)動可以用牛頓定律來解決；電子的運(yùn)動那么不能用牛頓定律來解決，而要用狹義相對論原理來解決.故A、C正確

2、，B、D錯誤.牛頓定律只適用于低速宏觀物體的運(yùn)動，E正確.【答案】ACE2.假如牛頓運(yùn)動定律在參考系A(chǔ)中成立，而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動，那么在參考系B中A.牛頓運(yùn)動定律也同樣成立B.牛頓運(yùn)動定律不能成立C.A和B兩個參考系中，一切物理定律都是一樣的D.參考系B也是慣性參考系E.力學(xué)規(guī)律在不同的慣性系中是不同的【解析】參考系A(chǔ)是慣性參考系，而參考系B相對于A做勻速直線運(yùn)動，因此參考系B也是慣性參考系，D正確；根據(jù)狹義相對論原理知，在不同的慣性參考系中一切物理定律都是一樣的，A、C正確，B、E錯誤.【答案】ACD3.根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的相對性原理，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是A.任何力學(xué)規(guī)律在慣性系中都

3、是一樣的B.同一力學(xué)規(guī)律在不同的慣性系中可能不同C.在一個慣性參考系里不能用力學(xué)實(shí)驗(yàn)判斷該參考系是否在勻速運(yùn)動D.在一個慣性參考系里可以用力學(xué)實(shí)驗(yàn)判斷該參考系是否在勻速運(yùn)動E.假如牛頓運(yùn)動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系，相對于一個慣性系做勻速直線運(yùn)動的另一個參考系也是慣性系【解析】經(jīng)典力學(xué)的相對性原理是力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是一樣的，故A、C、E正確，B、D錯誤.【答案】ACE4.以下關(guān)于狹義相對性原理的說法中不正確的選項(xiàng)是A.狹義相對性原理是指力學(xué)規(guī)律在一切參考系中都成立B.狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在一切參考系中都成立C.狹義相對性原理是指一切物理規(guī)律在所有慣性系中都成

4、立D.狹義相對性原理與伽利略相對性原理沒有區(qū)別E.相對性原理對一切自然規(guī)律都適用【解析】根據(jù)狹義相對性原理的內(nèi)容，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是一樣的.一定要注意它和伽利略相對性原理的區(qū)別，即狹義相對性原理中的“規(guī)律是一切物理規(guī)律，而經(jīng)典相對性原理中的“規(guī)律只是指經(jīng)典物理學(xué)的規(guī)律，范圍要小許多.【答案】ABD5.判斷下面說法中正確的選項(xiàng)是A.“嫦娥三號飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向前發(fā)出的光，對地速度一定比c大B.“嫦娥三號飛向月球的過程中從衛(wèi)星上向后發(fā)出的光，對地速度一定比c小C.“嫦娥三號飛向月球的過程中從衛(wèi)星上沿垂直于速度方向發(fā)出的光對地速度為cD.“嫦娥三號飛向月球的過程中從衛(wèi)星上

5、向任一方向發(fā)出的光對地速度都為cE.“嫦娥三號發(fā)出光的速度與其運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)【解析】根據(jù)狹義相對論的根本假設(shè)光速不變原理可知：真空中的光速相對于衛(wèi)星的速度為c，相對于地面的速度也為c，對不同的慣性系是一樣的，因此C、D、E正確，A、B錯誤.【答案】CDE6.如圖5­1­2所示，沿平直鐵道路有間距相等的三座鐵塔A、B和C.假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是_先被照亮.圖5­1­2【解析】以列車為參考系，塔A、B、C向左高速運(yùn)動，列車中的觀測者認(rèn)為光從BA的間隔 大于光從BC的間隔 ，由t知

6、，光從BC用時短，C先被照亮.【答案】C7.如圖5­1­3所示，考慮以下幾個問題：光速用c表示圖5­1­31假設(shè)參考系O相對于參考系O靜止，人看到的光速應(yīng)是多少？2假設(shè)參考系O相對于參考系O以速度v向右運(yùn)動，人看到的光速應(yīng)是多少？3假設(shè)參考系O相對于參考系O以速度v向左運(yùn)動，人看到的光速又是多少？【解析】根據(jù)狹義相對論的光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是一樣的，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動沒有關(guān)系.因此三種情況下，人觀察到的光速都是c.【答案】1c2c3c才能提升8.如圖5­1­4所示，在地面上M點(diǎn)固定一光源，在離光

7、源等距的兩點(diǎn)上固定有A、B兩個光接收器，今使光源發(fā)出一閃光.問圖5­1­41在地面參考系中觀測，誰先接收到光信號？2在沿AB方向高速運(yùn)行的火車參考系中觀測，誰先接收到光信號？【解析】狹義相對論的時空觀認(rèn)為：同時是相對的，在一個慣性系中不同地點(diǎn)同時發(fā)生的兩件事件、在另一慣性系中不一定同時.【答案】1同時2B9.一列火車以速度v相對地面運(yùn)動.假如地面上的人測得，某光源發(fā)出的閃光同時到達(dá)車廂的前壁和后壁，那么按照火車上人的測量，閃光先到達(dá)前壁還是后壁？火車上的人怎樣解釋自己的測量結(jié)果？【解析】火車上的人測得，閃光先到達(dá)前壁.如圖，由于地面上的人測得閃光同時到達(dá)前后兩壁，而在光向前

8、后兩壁傳播的過程中，火車要相對于地面向前運(yùn)動一段間隔 ，所以光源發(fā)光的位置一定離前壁較近，這個事實(shí)對于車上、車下的人都是一樣的.在車上的人看來，既然發(fā)光點(diǎn)離前壁較近，各個方向的光速又是一樣的，當(dāng)然閃光先到達(dá)前壁.【答案】見解析10.如圖5­1­5所示，你站在程度木桿AB的中央附近，并且看到木桿落在地面上時是兩端同時著地的，所以，你認(rèn)為該木桿是平著落到了地面上；假設(shè)此時飛飛小姐正以接近光速的速度從你前面掠過，她看到B端比A端先落地，因此她認(rèn)為木桿是向右傾斜著落地的.她的看法正確嗎？圖5­1­5【解析】當(dāng)飛飛小姐掠過木桿時，在她看來，木桿不僅在下落，而且還在朝她運(yùn)動，因此，在你看來同時發(fā)生的兩個事件，在飛飛小姐看來