狹義相對(duì)論 習(xí)題解

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1、七、狹義相對(duì)論一、選擇題1、下列幾種說(shuō)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)無(wú)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相同。其中哪些說(shuō)法是正確的？（A）（1）、（2）（B）（1）、（3）（C）（2）、（3）（D）（1）、（2）、（3）2、一光子火箭相對(duì)于地球以0.96c的速度飛行，火箭長(zhǎng)100m,一光脈沖從火箭尾部傳到頭部，地球上的觀察者看到光脈沖經(jīng)過(guò)的空間距離是(A)54.88;(B)700;(C)714.3;(D)14.33、K系和系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，系相對(duì)于K系沿OX軸正方向向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，一根剛性尺靜

2、止在系中，與軸成角，今在K系中觀測(cè)得該尺與OX軸成，則系相對(duì)于K系的速度是（A）（B）（C）（D）4、一火箭的固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)，相對(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對(duì)于火箭的速度為的子彈，在火箭上測(cè)得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間是（A）（B）（C）（D）5、兩個(gè)慣性系S和，沿x()軸方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)速度為u，設(shè)在系中某點(diǎn)現(xiàn)后發(fā)生的兩個(gè)事件，用固定在該系的鐘測(cè)出兩件事的時(shí)間間隔為，而用固定在S系中的鐘測(cè)出這兩件事的時(shí)間間隔為。又在系軸上放置一固有長(zhǎng)度為的細(xì)桿，從S系測(cè)得此桿的長(zhǎng)度為，則(A)<,<(B)<,>(C)>,>4(D)>,<6、邊

3、長(zhǎng)為a正方形薄板靜止于慣性系K的XOY平面內(nèi)，且兩邊分別與X、Y軸平形，今有慣性系以0.8c（c為真空光速）的速度相對(duì)于K系沿X軸作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則從系測(cè)得薄板的面積為（A）（B）0.6（C）0.8（D）/0.67、（1）對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)它們是否同時(shí)發(fā)生？（2）在某一慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，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(wèn)題正確答案是（A）（1）同時(shí)，（2）不同時(shí)（B）（1）同時(shí)，（2）同時(shí)（C）（1）不同時(shí)，（2）不同時(shí)（D）（1）不同時(shí)，（2）同時(shí)8、

4、把一個(gè)靜止質(zhì)量為的粒子，由靜止加速到v=0.6c（c為真空中的光速）需作的功為（A）0.18（B）0.25（C）0.36（D）1.259、質(zhì)子在加速器中被加速，當(dāng)其動(dòng)能為靜止能量的4倍時(shí)，其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的（）倍（A）5（B）6（C）3（D）810、在參照系S中，有兩個(gè)靜止質(zhì)量都是的粒子A和B，分別以速度4v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，相碰后合在一起成為一個(gè)粒子，則其靜止質(zhì)量的值為（A）2（B）（C）（D）（c為真空中光速）11、宇宙飛船相對(duì)于地面以速度v作勻速直線飛行，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)，經(jīng)過(guò)Δt（飛船上的鐘）時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為(

5、A)c·Δt(B)v·Δt(C)c·Δt(D)c·Δt/12、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(A)0.1c(B)0.5c(C)0.75c(D)0.85c(c表示真空中的光速，電子的能量）二、填空題1、有一速度為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，處于船尾的觀測(cè)者測(cè)得光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為，處于船頭的觀測(cè)者測(cè)得光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為2、一列高速火車(chē)以速度u駛過(guò)車(chē)站時(shí)，固定在站臺(tái)的兩只機(jī)械手在車(chē)廂上同時(shí)劃出兩個(gè)痕跡，靜止在站臺(tái)上的觀察者同時(shí)測(cè)出兩痕跡之間的距離為1m，則車(chē)廂上的觀察者應(yīng)測(cè)出兩痕跡之間的距離為。3、以速度

6、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，其相對(duì)于地球的速度大小為。41、已知慣性系相對(duì)于慣性系S以0.5c的速度沿X軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從系的坐標(biāo)原點(diǎn)沿X軸正方向發(fā)射一光波，則在S系中測(cè)得此光波的波速為2、子在相對(duì)靜止的坐標(biāo)系中測(cè)得其壽命為如果子相對(duì)于地球的速度v=0.988c，則在地球上的觀察者測(cè)得子的壽命為=。3、（1）在速度v=的情況下，粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍，（2）在速度v=的情況下，粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量。7、一粒子的總能量是它靜止能量的4倍，則粒子的運(yùn)動(dòng)速度大小為。8、設(shè)電子靜質(zhì)量為如果把1個(gè)電子從靜止加速到速率為0.8c，則需作功。三、計(jì)算題1、假定在實(shí)驗(yàn)室中

7、測(cè)得靜止在實(shí)驗(yàn)室中的子（不穩(wěn)定的粒子）的壽命為，而當(dāng)它相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得它的壽命為，試問(wèn)：這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果符合相對(duì)論的什么結(jié)論？子相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的速度是真空中光速的多少倍？2、在慣性系K中，有兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生在X軸上相距1000m的兩點(diǎn)，而在另一慣性系（沿X軸方向相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng)）中測(cè)得這兩個(gè)事件發(fā)生的地點(diǎn)相距2000m,求在系中測(cè)得這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔。3、某一宇宙射線中的介子的動(dòng)能，其中是介子的靜止質(zhì)量，試求在