1、高考资源网() 您身边的高考专家5.5无穷的宇宙同步测控1.按照爱因斯坦的广义相对论,下列说法中正确的是()A天体之间的引力作用是时空弯曲的原因B光线经过太阳附近时会发生弯曲C氢原子发射的光从太阳传播到地球时,它的频率要比地球上氢原子发射的光的频率低D光在真空中是沿直线传播的解析:选ABC.根据广义相对论,物质的引力会使光线弯曲,引力越强,弯曲越厉害,因此在地球上看到的星体位置与实际位置不符在强引力的星球附近时间进程会变慢相应的波长变长,频率变小,故A、B、C正确,D错误2.1905年,爱因斯坦创立了“相对论”,提出了著名的质能方程,下列涉及对质能方程理解的几种说法中正确的是()A若物体能量增
2、大,则它的质量增大B若物体能量增大,则它的质量减小C若核反应过程质量减小,则需吸收能量D若核反应过程质量增大,则会放出能量解析:选A.由Emc2可知,若E增大,则m增大;若E减小,则m减小A正确,B错误若m减小,则E减小;若m增大,则E增大C、D均错误3.惯性系S中有一边长为l的正方形,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是图中的哪个()解析:选C.飞行器与被测正方形沿x方向发生相对运动由相对论时空观可知,在该方向上会发生长度收缩效应,因此该方向测得的长度小于l,y方向与相对运动方向垂直,故y方向上测得的长度仍为l,故正确答案为C.4.如图所示,A、B、C是三个完全
3、相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在以速度vB和vC朝同一方向飞行的两枚火箭上,且vBvB,在飞机上的人观察结果正确的是()AA飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大BA飞机上的人观察到足球场的宽度比B飞机上的人观察到的小C两飞机上的人观察到足球场的长度相同D两飞机上的人观察到足球场的宽度相同解析:选D.因为当一个惯性系的速度比较大时,根据ll0知,沿飞行方向长度减小,而且速度越大,长度越小,故A、C均错误;而垂直于运动方向上,宽度是不随速度而变化的,因此B错误,D正确5.在适当的时候,通过仪器可以观察到太阳后面的恒星,这说明星体发出的光()A经太阳时发生了衍射B可以穿透太阳
4、及其他障碍物C在太阳引力场作用下发生了弯曲D经过太阳外的大气层时发生了折射解析:选C.根据爱因斯坦的广义相对论,光线在太阳引力场作用下发生了弯曲,所以可以在适当的时候(如日全食时)通过仪器观察到太阳后面的恒星,故C正确而A、B、D的说法均错误6.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄
5、t的关系,大致是下面哪个图像()解析:选C.在匀速膨胀过程Rvt,在加速膨胀过程Rat2,C对7.世界上有各式各样的钟:砂钟、电钟、机械钟和光钟既然运动可以使某一种钟变慢,它一定会使所有的钟都一样变慢这种说法()A正确B错误C若变慢则变慢的程度相同D若变慢则与钟的种类有关系解析:选AC.将不同类型的两架钟调整到相同,并将它们密封在一个盒子中,再让该盒子匀速运动如果运动对一架钟的影响比另一架大,则坐在盒子里的人就能看到两架钟的差别,因而可以知道盒子是运动的,显然这违反了相对论的基本原理:一个密闭在盒子中的人是无法辨认自己是处于静止状态,还是匀速运动状态的所以一架钟变慢时,所有钟必定都变慢,且变慢
6、的程度一定严格相同8.已知太阳内部进行激烈的热核反应,每秒钟辐射的能量为3.81026 J,则可算出()A太阳的质量约为4.2106 tB太阳的质量约为8.4106 tC太阳的质量每秒钟减小约为4.2106 tD太阳的质量每秒钟减小约为8.4106 t解析:选C.由质能方程知太阳每秒钟内因辐射能量而失去的质量为m4.2109 kg4.2106 t.9.某航天员要到离地球5光年的星球上去,如果希望把这路程缩短为3光年,则他所乘飞船相对地球的速度为()A0.5cB0.6cC0.8c D0.9c解析:选C.根据公式ll0可知,另l3光年,l05光年,就可求得v0.8c.10.当物体以很大速度运动时,
7、它的质量与静止质量m0的关系是m,此时它的动能应该是()A.mv2 B.m0v2Cmc2m0c2 D以上说法都不对解析:选C.对于高速运动的物体,公式Ekmv2不再成立,只有当vc时,Ekmv2才成立二、非选择题远方的一颗星以0.8c 的速度离开地球,测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化,求在此星球上测其闪光周期为多大?解析:时间进程要是能感觉出来必须是两个参考系的相对速度很大,大到能和光速相比由t得到tt3昼夜答案:3昼夜一枚静止时长30 m的火箭以3 km/s的速度从观察者的身边掠过,观察者测得火箭的长度应为多少?火箭上的人测得火箭的长度应为多少?如果火箭的速度为光速的二分之一呢?解析:火箭相对于火箭上的人是静止的,所以不管火箭的速度是多少,火箭上的人测得的火箭长与静止时相同,为l30 m如果火箭的速度为v3103 m/s,地面观察者测得的火箭长l为:ll30 m30 m.如果火箭的速度为v,地面观察者测得的火箭长l为:ll30 m26 m.答案:见解析- 5 - 版权所有高考资源网