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1、狹義相對論自測題,1.,下列幾種說法:,(1),所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的。,(2),在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關。,(3),在任何慣性系中,光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。,其中哪些說法是正確的?,(A),只有,(1),、,(2),是正確的;,(B),只有,(1),、,(3),是正確的;,(C),只有,(2),、,(3),是正確的;,(D),三種說法都是正確的;,一、選擇題:,2.,一火箭的固有長度為,L,,相對于地面作勻速直線運動的速度為,v,1,,火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端上的一個靶子發(fā)射一顆相對于火箭的速度為,v,2,的子彈。在火箭上測得子彈
2、從射出到擊中靶的時間間隔是:,(A),;,(B),;,(C),;,(D),(c,為真空中的光速,),3.,宇宙飛船相對于地面以速度,v,作勻速直線飛行,某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號,經(jīng)過,t,(飛船上的鐘)時間后,被尾部的接收器收到,則由此可知飛船的固有長,度為:,(A),;,(B),;,(C),;,(D)(c,為真空中的光速,),光速不變,4.,兩個慣性系,S,和,S,,沿,X(X),軸方向作相對運動,相對速度為,u,,設,S,系中某點先后發(fā)生的兩個事件,用固定于該系的鐘測出兩事件的事件間隔為,0,,而用固定在,S,系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為,,又在,S,系,X,軸
3、上放置一固有長度為,l,0,的細桿,從,S,系測得此桿的長度為,l,,則,(A),;,(B),;,(C),;,(D),。,動尺縮短,動鐘變慢,5.,一個電子運動速度,v,=0.99,c,,它的動能是,:(電子的靜止能量為,0.51MeV,),(A),3.5,MeV,;,(B),4.0,MeV,;,(C),3.1,MeV,;,(D),2.5MeV,。,6.,粒子在加速器中被加速,當其質量為靜止質量的,3,倍時,其動能為靜止能量的,(A),2,倍,;,(B),3,倍,;,(C),4,倍,;,(D),5,倍,。,7.,已知電子的靜止能量為,0.511MeV,,若電子的動能為,0.25MeV,,則它所
4、增加的質量,m,與靜止質量,m,0,的比值近似為,(A),0.1,;,(B),0.2,;,(C),0.5,;,(D),0.9,。,8.,令電子的速度為,v,,則電子的動能,E,k,對于比值,v,/,c,的圖線可用下列圖中的哪一個圖表示?(,c,表示真空中的光速),(A),;,(B),;,(C),;,(D),。,9.,在參考系,S,中,有兩個靜止質量都是,m,0,的粒子,A,和,B,,分別以速度,v,沿同一直線相向運動,相碰后合在一起成為一個粒子,則其靜止質量,M,0,的值為,(A),;,(B),;,(C),;,(D),。,二、填空題:,1.,當慣性系,S,和,S,,坐標原點,O,和,O,重合時
5、,有一點光源從坐標原點發(fā)出一光脈沖,對,S,系經(jīng)過一段時間,t,后(對,S,系經(jīng)過時間,t,),此光脈沖的波前方程(用直角坐標系)分別為:,S,系,;,S,系,。,2.,狹義相對論確認,時間和空間的測量值都是,、它們與觀察者的,密切相關。,3.,一觀察者測得一沿米尺長度方向勻速運動著的米尺的長度為,0.5m,,則此米尺以速度,v,=m.s,-1,接近觀察者。,相對的,運動,6.,靜止時邊長為,50cm,的立方體,當它沿著與它的一個棱邊平行的方向相對于地面以勻速度,2.410,-8,m/s,運動時,在地面上測得它的體積是,。,7.,一門寬為,a,,今有一固有長度為,l,0,(,l,0,a,)的水
6、平細桿,在門外貼近門的平面內沿其長度方向勻速運動。若站在門外的觀察者認為此桿的兩端可同時被拉進此門,則該桿相對于門的運動速率,u,至少為,。,另外兩邊長度不變,所以體積為,4.,牛郎星距離地球約,16,光年,宇宙飛船若以,的速度飛行,將用,4,年的時間(宇宙飛船上的鐘指示的時間)抵達牛郎星。,5.,+,介子是不穩(wěn)定的粒子,在它自己的參照系中測得平均壽命是,2.610,-8,s,,如果它相對實驗室以,0.8,c,(,c,為真空中光速)的速度運動,那么實驗室坐標系中測得的,+,介子的壽命是,s,。,8.,粒子在加速器中被加速,當其質量為靜止質量的,5,倍時,其動能為靜止能量的,_,倍,。,9.(1
7、),在速度,v,=,情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍。,(2),在速度,v,=,情況下粒子的動能等于它的靜止能量。,10.,觀察者甲以,0.8,c,的速度(,c,為真空中光速)相對于靜止的觀察者乙運動,若甲攜帶一質量為,1kg,的物體,則,(1),甲測得此物體的總能量為,;,(2),乙測得此物體的總能量為,。,11.,觀察者甲以,4,c,/5,的速度(,c,為真空中光速)相對于靜止的觀察者乙運動,若甲攜帶一長度為,l,、截面積為,S,,質量為,m,的棒,這根棒安放在運動方向上,則,(1),甲測得此棒的密度為 ;,(2),乙測得此棒的密度為 。,12.,一電子以,0.99,c,的速率運動(電子靜止質量,9.1110,-31,kg,),則電子的總能量是,J,,電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是,。,