时间:2017-08-05 17:09:12
1、填空题 “世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关．一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示．由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为______．在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度______．若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变______（填“快”或“慢”）了．
参考答案：根据图中数据可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c时，对应时钟的频率为0.4Hz，则周期为2.5s．
日常生活中，我们无法察觉是因为运动速度远小于速度c．
根据钟慢效应得在高速运行状态，时钟变慢．
故答案为：2.5s 远小于光速c 慢．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 1997年8月26日在日本举行的国际学术会议上，德国的研究组宣布了他们的研究成果，银河系的中心可能存在一个大黑洞，他们的根据是用口径为3.5 m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近6年的观测所得到的数据，他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000 km/s的速度围绕银河系中心旋转，根据上面数据，试在经典力学范围内（见提示），通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少？（最后结论保留一位有效数字，引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2）提示：
(1)黑洞是一个密度极大的天体，其表面引力是如此之强，以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用；
(2)计算中可采用拉普拉斯黑洞模型，即使黑洞表面的物质速度等于光速也逃脱不了引力的作用。
参考答案：解：设黑洞质量为M，由题中信息“银河系的中心可能存在一个大黑洞，距银河系中心约60亿千米的星体正以2 000 km/s的速度围绕银河系中心旋转”可以得到这样一个理想模型：质量为m的星体绕银河系中心做圆周运动，则
，得
由拉普拉斯黑洞模型的信息得到：若质量为m"的物体能以光速在其表面环绕飞行，而不会离去，则
，得
当物体速度v>c时，
，得r"＜r，所以r为最 大半径
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是
A.γ射线的贯穿作用
B.α射线的电离作用
C.β射线的贯穿作用
D.β射线的中和作用
参考答案：B
本题解析：本题考查三种射线的特点.由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，与带电体的电荷中和.故正确选项为B.
本题难度：困难
4、计算题 处于恒星际站上的观察者测得宇宙火箭以0.99c的速率沿相反方向离去，求自一火箭测得另一火箭的速度。
参考答案：解：由题设可知有一坐标系相对于一火箭以0.99c的速率运动，另有一火箭相对于坐标系以0.99c的速率同向运动，则该火箭相对于另一火箭的速度u为：
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 绝对时空观的特点是：__________________________ 、__________________________ ，时间和空间都是绝对的.
参考答案：时间和空间是分离的?时间尺度和空间尺度与物质运动无关
本题解析：
本题难度：简单