新人教版高中物理选修3-4 模块综合试题及答案5--(附解析答案)

B．按照相对论及基本力学规律可推出质量和能量的关系为E＝mc2 C．某个静质量为m0的物体，相对它静止的观察者测其质量为m＝m0，能量为E＝E0＝m0c2，称为静能量，这表明任何静质量不为零的物体，都贮存着巨大的能量

D．按照相对论来讲，物理规律在一切惯性参考系中可以具有不同的形式

(3)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，

已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径是多少？ [答案] (1)8 0.2 10 216 (2)ABC (3)2r

[解析] (1)由振动图象可以直接读出振幅A＝8cm，周期T＝0.2s；

λ再由波动图象可以读出波长λ＝2m，根据v＝得v＝10m/s；因为

Tt27

质点A的图示位置在波峰处，所以路程s＝×4A＝×4A＝216cm.

T4

(2)按照相对论的结论，m＝

m0v1－2

c2

，这表明高速运动的物体其质量

的测量值会非常大，并随着速度趋于光速而无限增大，一个真实的物体，其质量是确定值、有限大，所以按照相对论来讲，一个真实的、静止质量不为零的物体，相对任何惯性系的运动速度都不可能等于或超过光速c，选项A说法是对的；质能关系可以按照相对论及基本力学规律推出，所以选项B的说法也是对的；按照狭义相对论的两个基本假设，物理规律在一切惯性参考系中都是相同的，所以选项D说法错误，故本题的正确选项为ABC.

(3)当光线到达玻璃圆锥的侧面时，根据几何关系，相对于玻璃和空气的界面，入射角为60°，因光线在玻璃中发生全

实 用 文 档 13

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反射的临界角的正弦值sinC＝＝

n3

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而sini＝sin60°＝>，故光线在侧面发生全反射，然后垂直射向

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另一侧面，并射出圆锥．

如图所示，由几何关系可知，△ABC为等边三角形，△三角形，故光束在桌面上形成的光斑半径为2r

实 用 文 档 ACD也为等边14