13.狭义相对论

1、班号：姓名：学号：成绩：13.狭义相对论、选择题1下列表述中正确的是A 一切粒子运动的速度都只能接近真空中的光速，而不能达到光速；B 静止质量不为零的物体，以真空中的光速运动是不可能的；C.不同参考系中测定的光速满足洛伦兹速度变换；D 粒子在介质中的运动速度不可能大于光在该介质中的传播速度。()2. K系中发生的两个事件 Pi和P2,其时空坐标为Pi (Xi, t), P2 (X2, t)。若K，系以高速U 相对于K系沿x轴方向运动，K，系测得这两个事件必定是A .同时事件；C.既非同时，也非同地;B .不同地点发生的同时事件;D .无法确定。3.物体相对于观察者静止时，其密度为，若物体以高速

2、V相对于观察者运动，观察者 测得物体的密度为 ，则与0的关系为A. ；B.；C.亍 ；D .无法确定。()4.某种介子静止时的寿命是10-8s，现测得它正以v = 2 108m s的速度运动，则它能飞6A . m ；.5行的距离s为B. 2m；C. 10-3m；D. . 5 m。5.一中子的静止能量为E=900MeV，动能Ek=60MeV，则中子的运动速度等于A. 0.30c ； B. 0.35c；C. 0.40c；D. 0.45c。()10%，则此物体在其运动方向上的长度缩6. 一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了短了：1C1/、A. 10%;B. 90%;C.；D.。()11 117.

3、 某核电站年发电量为10亿度，它等于36 X 115J的能量。如果这些能量是由核材料的全部静止能量的0.1%转化而来，则该核电站每年所要消耗的核材料的质量为：10 ,/1、小10,A. 400kg;B. 800kg;C. 12X10 kg D. () 10 kg。v沿同一直线相向运动，碰12&在某惯性系中，两个静止质量都是mo的粒子以相同的速率撞后生成一个新的粒子，则新生粒子的质量为A. 2m0 ；B.2m0C.1：1-V2E 丁2m0、填空题1. 狭义相对论的两条基本原理是： :。2. 在地球上进行的一场足球赛持续时间为90分钟，在以速率 v =0.8c飞行的火箭上的乘客观测，这场球赛的持续

4、时间为 。3. 米尺静止于 K系，且与X轴的夹角为30 , K 系相对于K系沿x轴正方向的运动速度为0.8c,则K系中观测到米尺的长度为 L=;它与x轴的夹角0 =。4. 边长为I的正方形，沿其一条边的方向以高速v运动，则该运动正方形的面积为S =。5 .一个电子和一个正电子相碰，转化为电磁辐射(这一过程叫作正负电子湮没)。正、负电子的质量皆为9.1110 1 kg，设恰在湮没前两电子是静止的，则电磁辐射的总能量E= 。46 .在一个电视显象管中，电子束中的电子通过电势差约为2 10 V的电场加速，获得2 104eV的能量。则这些快速电子的质量m=。大学物理II课程作业7设电子的静止质量为mo

5、,将一个电子由静止加速到速率为0.6c，则需做功。&动能为1GeV的质子的动量大小为 三、问答题1 在正负电子的湮没过程中，质量守恒吗？2.狭义相对论的时空观与经典时空观有什么不同？四、计算与证明题1试证明真空中的光速在不同的参考系中对洛伦兹速度变换保持不变。2. K系以vx=0. 6c相对于K系运动，当 们的“钟”均指示零（这两个钟是完全相同的） 若K 系上x处发生了一个物理过程， 求K系的钟测得该过程所经历的时间；K 系的0 点与K系的0点重合的一瞬间，它。试求：K 系测得该过程经历的时间为= 20s , K 系上有一根长为 =2m的细杆，沿X轴放置，求K系测得的此杆长度I ; K 系上有

6、一质量为2kg的物体，求K 和K系测得该物体的总能量 E 和 E。3. K系以vx=O. 8c相对于K系运动，在K系中相距100km的xi和X2处同时发生的两事 件。在K 系来看，两事件发生的时间间隔是多少？在K 系中测得这两事件相距多远?4.氢弹利用聚变反应。在这个反应中，四个氢核聚变成一个氦核，同时以各种辐射形式放出能量。每用1g氢，约损失0.006g质量。求在这种反应中释放出来的能量与等量的氢被 燃烧释放出来的能量的比值。（当被燃烧时，1g氢释放出1.3 x 105J的能量。液氢、液氧是近代火箭的高能推进剂。）五、附加题1在高能实验室的对撞机中，两束电子以v = 0. 9 c的速度相向运动（而后发生对心碰