狹義相對(duì)論基礎(chǔ)練習(xí)題及答案

1、=WORD 完整版-可編輯-專業(yè)資料分享= 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)練習(xí)題一、填空1、一速度為U的宇宙飛船沿X軸的正方向飛行，飛船頭尾各有一 個(gè)脈沖光源在工作，處于船尾的觀察者測(cè)得船頭光源發(fā)出的光脈沖 的傳播速度大小為;處于船頭的觀察者 測(cè)得船尾光源發(fā)出 的光脈沖的傳播速度大小為2、一門寬為a,今有一固有長度為Lo ( Lo>a)的水平細(xì)桿，在門 外貼近門的平面內(nèi)沿其長度方向勻速運(yùn)動(dòng)。若站在門外的觀察者認(rèn) 為此桿的兩端可同時(shí)被拉進(jìn)此門，則該桿相對(duì)于門的運(yùn)動(dòng)速率u至少為。3、在地球上進(jìn)行的一場(chǎng)足球賽持續(xù)的時(shí)間為90秒，在以速率為0.8c飛行的飛船上觀測(cè)，這場(chǎng)球賽的持續(xù)時(shí)間為4、狹義相對(duì)論的兩條基本原

2、理中，相對(duì)性原理說的是一光速不變?cè)碚f的5、當(dāng)粒子的動(dòng)能等于它靜止能量時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度為 :當(dāng)粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的 2倍時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度為。6、觀察者甲以4c/5的速度(c為真空中光速)相對(duì)于靜止的觀察者乙運(yùn)動(dòng)，若甲攜帶一長度為 L,截面積為S,質(zhì)量為m的棒，這根棒安放在運(yùn)動(dòng)方向上，則甲攜帶測(cè)得此棒的密度為-完整版學(xué)習(xí)資料分享=WORD 完整版-可編輯-專業(yè)資料分享=；乙測(cè)得此棒的密度為。7、一米尺靜止在K'系，且與X'軸的夾角為30 , K'系相對(duì)于K系的X軸 的正向的運(yùn)動(dòng)速度為0.8c,則K系中測(cè)得的米尺的長度為L ；他與X軸的夾角為 。8、某加速器將電子加

3、速到能量E= 2 X 1 0%V時(shí)，該電子的動(dòng)能E k=eV。（電子的靜止質(zhì)量 me=9.11 10-31kg, 1eV=1.60 X0-19J）9、以速度V相對(duì)地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的恒星所發(fā)射的光子，具相對(duì)于地球的速度的大小為 。10、設(shè)電子的靜質(zhì)量為m。，將電子由靜止加速到速率為0.6c,則要做功的大小為。二、選擇1、a粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的3倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的（）（A） 2 倍（B） 3 倍（C） 4 倍（D） 5倍2、根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為1/4MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于（C表示真空中光速，電子的靜止能量 m0C2=0.5MeV）（）（A） 0.1C（B）

4、0.5C（C） 0.75C（D） 0.85C3、下列幾種說法：（1）所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的。（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都是相同。其中哪些說法是正確的？（）A只有（1 ）、（ 2 ）是正確的.B只有（1 ）、（ 3 ）是正確IC只有（3）、（2）是正確的。D三種說法都是正確的。4、有一直尺固定在 K，系中，它與OX，軸的夾角。45 ,如果K，系以速度u沿OX方向相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng),K系中觀察者測(cè)得 該尺與OX軸的夾角：（）A 大于45 B 小于45 C 等于45D當(dāng)K，系沿OX軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)大于45 ,而當(dāng)

5、K/系沿OX負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)小于45。5. （1）對(duì)某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點(diǎn)、同一時(shí)刻 的兩個(gè)事件，對(duì)于相對(duì)該慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它慣性系中的觀察者來說，它們是否同時(shí)發(fā)生?（2）在某慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，它們?cè)谄渌鼞T性系中是否同時(shí)發(fā)生？ 關(guān)于上述兩個(gè)問題的正確答案是:A （ 1 ）同時(shí)，（2 ）不同時(shí)。時(shí)。（）B （ 1 ）不同時(shí)，（2 ）同C （1）同時(shí)，（2）同時(shí)。D （ 1 ）不同時(shí)，（2 ）不同時(shí)。6.某種介子靜止時(shí)的壽命為 能飛行的距離5為（）。A 6/ V5m ；B 2m ；10 8s,若它以速率C 10 3m ；2 108ms1運(yùn)動(dòng),它D帚。-

6、完整版學(xué)習(xí)資料分享10%,則此物體在7 .一物體由于運(yùn)動(dòng)速度的加快而使其質(zhì)量增加了 其運(yùn)動(dòng)方向上的長度縮短了（）。A 10%；B 90%；C 10/11；D 1/11。8 . 一宇宙飛船相對(duì)于地球以 0.8c的速度飛行，以光脈沖從船尾傳 到船頭，飛船上的觀測(cè)者測(cè)的飛船的長度為90m,地球上的觀測(cè)者測(cè)的光脈沖從船尾傳到船頭兩事件的空間間隔為（）。A 90m；B 54m；C 270m；D 150mo9、在參考系S中，有兩個(gè)靜止質(zhì)量均為m°的粒子A和B,分別以 速度 沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，相碰后結(jié)合在一起成為一個(gè)粒子，則其靜止質(zhì)量Mo為 （）。A 2mo.B 2mo 加 / c 2C叫不。D

7、21 /c210、以電子運(yùn)動(dòng)速度為0.99c,它的動(dòng)能為（電子的靜止能量為0.51MeV):(A 3.5MeV ；4.0MeV ；C 3.1MeV ；D 2.5MeV。11.一宇宙飛船相對(duì)于地面以速度做勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船 頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào)， 地面的觀測(cè)者發(fā)現(xiàn)經(jīng)過 t 時(shí)間后，被船尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為()Act.B tC 1ct D c tq'1 TCT1 /c2三、計(jì)算題1、K'系以速度x 0.6c相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng)，當(dāng)K'系的O'點(diǎn)與K系的。點(diǎn)重 合的一瞬間，它們的時(shí)鐘均指示零(這兩個(gè)鐘是完全相同的)。試求:(1

8、)若K,系上X'處發(fā)生了一個(gè)物理過程，K,系測(cè)的該過程經(jīng)歷了t, 20s,求K系的中測(cè)得該過程所經(jīng)歷的時(shí)間；(2) K,系上有一根長為1, 2m的細(xì)桿，沿X,軸放置，求K系測(cè)得的 此桿長度；(3) K,系上有一質(zhì)量為2kg的物體，求K,系和K系測(cè)的該物體的 總能量E,和E。2、K,系以速度x 0.8c相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng)，在K系中相距100m的X1和X2 處同時(shí)發(fā)生的兩事件。(1)在K,系來看，兩事件是否同時(shí)發(fā)生？(2)在K,系中測(cè)得這兩事件相距多遠(yuǎn)？3、觀測(cè)者甲和乙分別靜止于兩個(gè)慣性系K和K,(K,系相對(duì)于K系做平行于X軸勻速運(yùn)動(dòng))中。甲測(cè)得在X軸上兩點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的空間間隔和時(shí)間間隔分

9、別為 500m和2 10 7s,而乙測(cè)的者兩個(gè)事件時(shí)同 時(shí)發(fā)生的。問：K,系相對(duì)于K系以多大的速度運(yùn)動(dòng)？4、有兩個(gè)靜止質(zhì)量均為m。的粒子A和B,以速度 0.8c從空間一個(gè) 公共點(diǎn)沿相反方向運(yùn)動(dòng)，求：(1 )每個(gè)粒子相對(duì)公共點(diǎn)的動(dòng)量和能量的大小；(2) 一個(gè)粒子在相對(duì)另一個(gè)粒子靜止的參考系中動(dòng)量和能量的 大小。四、判斷題1、力學(xué)相對(duì)性原理是牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的直接體現(xiàn)；他只適用于力學(xué)現(xiàn)象。()2、同時(shí)性的相對(duì)性與兩慣性系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。()3、在與棒相對(duì)靜止的參考系中測(cè)量到的棒的長度最長。()4、時(shí)間延緩時(shí)一種相對(duì)效應(yīng)，延緩程度與兩慣性系的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 速度有關(guān)。()狹義相對(duì)論答案一、填空題1、 c； c。2、u c41 (a/Lo)2 ;3、150min4、物理規(guī)律對(duì)所有的慣性系都是一樣的，不存在任何特殊的 慣性系。在任何慣性系中，光在真空中的速率都相等，恒為c.5、(V3c)/2 ; (73c)/26、 m/LS ;' 25m/(9LS)7、0.72m；arctan5/ 373 458、1.5 106eV9、c；10、0.25m0c2 ；二、擇題1、 A; 2、C; 3、D; 4、A; 5、A; 6、A; 7、D; 8、C; 9、D; 10、C; 11、D;三、計(jì)算題1、(1) t 25s; (2) l