中國大學(xué)mooc《大學(xué)物理A2-張佼(大連理工大學(xué)) 》章節(jié)測(cè)試答案

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第二周相對(duì)論基礎(chǔ)（2）相對(duì)論單元測(cè)驗(yàn)1、地面觀察者測(cè)得地面上事件A和B同時(shí)發(fā)生，并分別處于x軸上x1和x2兩點(diǎn)（x1<x2），則沿x軸負(fù)向高速運(yùn)動(dòng)的飛船上的觀察者測(cè)得此兩事件中答案:

B晚發(fā)生2、p+介子靜止時(shí)平均壽命為t.用高能加速器把p+介子加速到u，則在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)，p+介子平均一生最長(zhǎng)行程為

。答案:3、若從一慣性系中測(cè)得宇宙飛船的長(zhǎng)度為其固有長(zhǎng)度的一半，則宇宙飛船相對(duì)該慣性系的速度為（

）。答案:

4、K系與K￠系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，K￠系相對(duì)K系沿ox軸正方向以接近光速的速度勻速運(yùn)動(dòng)。一根剛性尺靜止在K￠系中，與o￠x￠軸成60°角，則在K系中觀察該尺與ox軸的夾角q，有（）。答案:q>60o

5、兩枚靜止長(zhǎng)度為20m的火箭A、B，它們均以0.9c的速度相對(duì)地面背向飛行。在火箭A上測(cè)量火箭B的速度為（

）。答案:0.994c6、一個(gè)靜止質(zhì)量是m0的粒子，以接近光速的速度v相對(duì)地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則地面上的觀測(cè)者測(cè)量其動(dòng)能為(

).答案:7、由狹義相對(duì)論原理可知，相對(duì)于某些慣性系，運(yùn)動(dòng)物體的速度是可以達(dá)到真空中的光速的.答案:錯(cuò)誤

分析：由狹義相對(duì)論原理，任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度都不可能達(dá)到（更不能超過）真空中的光速。8、在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其他相對(duì)此慣性系運(yùn)動(dòng)的任何慣性系中一定不是同時(shí)發(fā)生的.答案:錯(cuò)誤

分析：如果此題中明確指出“不同地點(diǎn)”是沿兩慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的兩個(gè)不同坐標(biāo)點(diǎn)，則在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其他相對(duì)此慣性系運(yùn)動(dòng)的任何慣性系中一定不是同時(shí)發(fā)生的.9、在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其他相對(duì)此慣性系運(yùn)動(dòng)的任何慣性系中可能不是同時(shí)發(fā)生的.答案:正確

分析：如果此題中明確指出“不同地點(diǎn)”是沿兩慣性系相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的兩個(gè)不同坐標(biāo)點(diǎn)，則在一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，在其他相對(duì)此慣性系運(yùn)動(dòng)的任何慣性系中一定不是同時(shí)發(fā)生的.10、由洛倫茲變換可得出下面的結(jié)論：有因果關(guān)系的兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)間順序在兩個(gè)不同的慣性系中觀察，有可能是顛倒的。答案:錯(cuò)誤

分析：狹義相對(duì)論中，如果兩個(gè)事件互不相關(guān)，在不同的參考系中觀察，事件發(fā)生的時(shí)間順序可能是顛倒的；但有因果關(guān)系的兩個(gè)事件發(fā)生的時(shí)序是不能顛倒的。11、廣義相對(duì)論的等效原理指出加速度和引力場(chǎng)等效.答案:正確12、

由狹義相對(duì)論原理可知：在任何一個(gè)慣性系中做光學(xué)實(shí)驗(yàn)都

用來確定本參考系的運(yùn)動(dòng)速度。（能/不能）

答案:不能

分析：狹義相對(duì)論的相對(duì)性原理13、有兩個(gè)慣性系S、S￠，現(xiàn)在S￠系測(cè)得光信號(hào)沿x￠正方向傳播，速度為c，設(shè)S￠系相對(duì)S沿x方向以u(píng)勻速運(yùn)動(dòng)；則在S系測(cè)得光信號(hào)的速度為

。

答案:(以下答案任選其一都對(duì))C;

c

分析：光速不變?cè)?4、兩個(gè)靜止質(zhì)量都是m0的粒子，一個(gè)靜止，一個(gè)以u(píng)=0.6c的速度運(yùn)動(dòng)。它們經(jīng)過對(duì)心碰撞后合成為一個(gè)新粒子，則新粒子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為

m0.(用小數(shù)表示)

答案:2.25

分析：兩粒子碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒，能量守恒。15、一個(gè)靜止質(zhì)量是m0的粒子，以接近光速的速度v

=0.6c

相對(duì)地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則地面上的觀測(cè)者測(cè)量其動(dòng)量為

m0c.(用小數(shù)表示)

答案:0.75

分析：首先計(jì)算粒子的相對(duì)論運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，再由相對(duì)論的動(dòng)量定義計(jì)算。16、由狹義相對(duì)論原理可知：在任何一個(gè)慣性系中做電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)都

用來確定本參考系的運(yùn)動(dòng)速度。（能/不能）

答案:不能

分析：狹義相對(duì)論的相對(duì)性原理17、由廣義相對(duì)論原理知，引力場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致時(shí)間變

（快/慢）。

答案:慢第六周靜電場(chǎng)（4）靜電場(chǎng)單元測(cè)試1、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，下列說法中哪個(gè)是正確的？答案:2、一個(gè)帶正電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力的作用下從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率是遞增的，下面關(guān)于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向的四個(gè)圖示中正確的是（）。答案:3、答案:4、一不帶電的導(dǎo)體球殼半徑為R

，在球心處放一點(diǎn)電荷。測(cè)得球殼內(nèi)外的電場(chǎng)。然后將此點(diǎn)電荷移至距球心R/2處，重新測(cè)量電場(chǎng)。則電荷的移動(dòng)對(duì)電場(chǎng)的影響為[

]。答案:球殼內(nèi)電場(chǎng)改變，球殼外電場(chǎng)不變5、答案:帶負(fù)電荷6、答案:兩端電勢(shì)差減少，兩端電勢(shì)差不變7、以點(diǎn)電荷為中心，半徑為R的球面上，場(chǎng)強(qiáng)的大小一定處處相等。答案:錯(cuò)誤

分析：空間有可能存在點(diǎn)電荷之外的其他帶電體，球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由空間所有的帶電體共同決定的。8、電荷面密度為

的無限大帶電平面，在面外空間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，并且方向與帶電面垂直。答案:正確

分析：無限大的均勻帶電平面，在周圍空間會(huì)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。9、由靜電場(chǎng)的高斯定理可得到靜電場(chǎng)是有源無旋場(chǎng)。答案:錯(cuò)誤

分析：由高斯定理僅能得到靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)。10、電場(chǎng)強(qiáng)度為零的空間電勢(shì)一定為零。答案:錯(cuò)誤分析：電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)梯度的負(fù)值，所以電場(chǎng)強(qiáng)度為零，只能得到電勢(shì)梯度為零，但不能得到電勢(shì)為零。

11、電勢(shì)為零的空間場(chǎng)強(qiáng)不一定為零。答案:正確

分析：電勢(shì)為零，電勢(shì)的梯度不一定為零，所以空間場(chǎng)強(qiáng)不一定為零。12、電場(chǎng)線一定沿著電勢(shì)降低的方向。答案:正確

分析：沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)是降低的。13、根據(jù)電容的定義，則電容器不帶電時(shí)電容為0.答案:錯(cuò)誤

分析：可以由這個(gè)定義式計(jì)算電容器的電容量，但是電容的大小由電容器的極板大小，間距，電介質(zhì)等因素決定，與電容器是否帶電無關(guān)。14、答案:正確

分析：由于靜電感應(yīng)，電荷只分布于表面，所以球殼的電勢(shì)即帶電量為Q的均勻帶電球面的電勢(shì)。15、電流強(qiáng)度為單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體任一截面的電量，也等于通過該截面的電流密度通量。答案:正確

分析：兩者同為電流強(qiáng)度的定義，只是前者的表述在中學(xué)較為常見。16、電流密度矢量的方向與導(dǎo)體中該點(diǎn)處正電荷運(yùn)動(dòng)的方向一致。答案:正確

分析：電流密度矢量的方向代表該處電流的方向，即與正電荷運(yùn)動(dòng)方向一致。17、電場(chǎng)線（E線）和電位移線（D線），都是從正的自由電荷處出發(fā)，終止于負(fù)的自由電荷處。答案:錯(cuò)誤

分析：電場(chǎng)線（E線）不僅是從正的自由電荷處出發(fā)，終止于負(fù)的自由電荷處；還會(huì)從正的束縛電荷出發(fā)，終止于負(fù)的束縛電荷處。18、由介質(zhì)中的高斯定理可知，電位移矢量?jī)H與自由電荷相關(guān)，與束縛電荷無關(guān)。答案:錯(cuò)誤

分析：由介質(zhì)中的高斯定理，我們只能得到電位移矢量的通量?jī)H與自由電荷相關(guān)。從電位移矢量的定義可知，其不僅與自由電荷相關(guān)，還與束縛電荷有關(guān)。19、一個(gè)電偶極子放在均勻電場(chǎng)中，當(dāng)其電偶極矩的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向不一致時(shí)，其所受的合力

零（是或不是）。

答案:是

分析：電偶極子中正電荷受的電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同，負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反。所以他們的合力為零，但是合力矩不為零。20、一個(gè)電偶極子放在均勻電場(chǎng)中，當(dāng)其電偶極矩的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向不平行時(shí)，其合力矩

零（是或不是）。

答案:不是

分析：電偶極子中正電荷受的電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同，負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反。所以他們的合力為零，但是由于兩個(gè)力的作用線不在同一直線上，所以合力矩不為零。21、將一個(gè)電中性的導(dǎo)體放在靜電場(chǎng)中，導(dǎo)體上感應(yīng)出來的正負(fù)電荷的電量

相等（一定/不一定）

答案:一定

分析：導(dǎo)體在外電場(chǎng)中發(fā)生靜電感應(yīng)，只是電荷重新分布。原來是中性導(dǎo)體，所以電荷重新分布后，電荷總量仍為零。故正負(fù)電荷的電量一定相等。22、孤立導(dǎo)體帶電量Q，當(dāng)將另一帶電體移近導(dǎo)體時(shí)，其表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度有無變化？（有/無）

答案:有

分析：由于另一個(gè)帶電體的靠近，導(dǎo)體表面的電荷會(huì)重新分布。其表面附近的電場(chǎng)是所有電荷激發(fā)電場(chǎng)的矢量和。所以表面的場(chǎng)強(qiáng)會(huì)變化。23、一面積為S，間距為d的平行板電容器，若在其中平行插入厚度為d/2的導(dǎo)體板，則電容

。(增大/減小/不變)

答案:增大

分析：插入導(dǎo)體板，兩板之間的距離變小，而電容和距離成反比，所以電容增大。24、電源的電動(dòng)勢(shì)是指