大學物理狹義相對論

1、相對論（一） 基本假設、洛侖茲變換專業(yè) 班級 學號 姓名 一、 選擇題1、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Dt(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 (c表示真空中光速) (A) c·Dt (B) v·Dt (C) (D) 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從射出到擊中靶的時間間隔是：(c表示真空中光速) (A) (B) (C) (D) 3、在狹義相

2、對論中，下列說法中哪些是正確的？ (1) 一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速 (2) 質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態(tài)而改變的 (3) 在一慣性系中發(fā)生于同一時刻，不同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也是同時發(fā)生的 (4)慣性系中的觀察者觀察一個與他作勻速相對運動的時鐘時，會看到這時鐘比與他相對靜止的相同的時鐘走得慢些 (A) (1)，(3)，(4) (B) (1)，(2)，(4) (C) (1)，(2)，(3) (D) (2)，(3)，(4) 4、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5

3、s，則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 5、K系與K系是坐標軸相互平行的兩個慣性系，K系相對于K系沿Ox軸正方向勻速運動一根剛性尺靜止在K系中，與O'x'軸成 30°角今在K系中觀測得該尺與Ox軸成 45°角，則K系相對于K系的速度是： (A) (2/3)c (B) (1/3)c (C) (2/3)1/2c (D) (1/3)1/2c 6、(1)對某觀察者來說，發(fā)生在某慣性系中同一地點、同一時刻的兩個事件，對于相對該慣性系作勻速直線運動的其它慣性系中的觀

4、察者來說，它們是否同時發(fā)生？ (2)在某慣性系中發(fā)生于同一時刻、不同地點的兩個事件，它們在其它慣性系中是否同時發(fā)生？ 關于上述兩個問題的正確答案是： (A) (1)同時，(2)不同時 (B) (1)不同時，(2)同時 (C) (1)同時，(2)同時 (D) (1)不同時，(2)不同時 7、邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K的Oxy平面內(nèi)，且兩邊分別與x，y軸平行今有慣性系K以 0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運動，則從K系測得薄板的面積為 (A) 0.6a2 (B) 0.8 a2 (C) a2 (D) a20.6 二、填空題狹義相對論的兩條基本原理中，相對性原理說的是

5、_ _； 光速不變原理說的是_ _ 三、計算題1、一艘宇宙飛船的船身固有長度為L0 =90 m，相對于地面以0.8 c (c為真空中光速)的勻速度在地面觀測站的上空飛過 (1) 觀測站測得飛船的船身通過觀測站的時間間隔是多少？ (2) 宇航員測得船身通過觀測站的時間間隔是多少？ 2、半人馬星座a星是距離太陽系最近的恒星，它距離地球S = 4.3×1016 m設有一宇宙飛船自地球飛到半人馬星座a星，若宇宙飛船相對于地球的速度為v = 0.999 c，按地球上的時鐘計算要用多少年時間？如以飛船上的時鐘計算，所需時間又為多少年？一、ABBBCAA二、一切彼此相對作勻速直線運動的慣性系對于物

6、理學定律都是等價的 一切慣性系中，真空中的光速都是相等的 三、1、解：(1) 觀測站測得飛船船身的長度為 54 m 則 Dt1 = L/v =2.25×10-7 s (2) 宇航員測得飛船船身的長度為L0，則 Dt2 = L0/v =3.75×10-7 s 2、解：以地球上的時鐘計算： 年 以飛船上的時鐘計算： 0.20 年 相對論（二）質(zhì)量、能量專業(yè) 班級 學號 姓名 一、 選擇題1、設某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運動速度的大小 為(以c表示真空中的光速) (A) (B) (C) (D) 2、根據(jù)相對論力學，動能為0.25 MeV的電子，其運動速度約等于

7、(A) 0.1c (B) 0.5 c (C) 0.75 c (D) 0.85 c 3、質(zhì)子在加速器中被加速，當其動能為靜止能量的4倍時，其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的 (A) 4倍 (B) 5倍 (C) 6倍 (D) 8倍 4、把一個靜止質(zhì)量為m0的粒子，由靜止加速到0.6c (c為真空中光速）需作的功等于 (A) 0.18m0c2 (B) 0.25 m0c2 (C) 0.36m0c2 (D) 1.25 m0c2 二、 填空題1、一電子以0.99 c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31 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_ 2、 (1) 在速度_情況下粒子的動量等于非相對論動量的兩倍 (2) 在速度_情況下粒子的動能等于它的靜止能量 3、觀察者甲以的速度（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(zhì)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_4、觀察者甲以 0.8c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(zhì)量為1 kg