大学物理题库-第14章 相对论

1、第十四章 相对论一 选择题（共10题）1(180401101)狭义相对论反映了 （A）微观粒子的运动规律 （B）电磁场的变化规律（C）引力场的时空结构 （D）高速运动物体的运动规律 2(180501202)在某地发生两事件，与该处相对静止的甲测得时间间隔为4，若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5，则乙相对于甲的运动速度是 （A） （B） （C） （D） 3(180601201)在狭义相对论中，下列说法哪些是正确的? （1）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速； （2）质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的； （3）在一惯性系中发生于同一时刻，不

2、同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的； （4）惯性系中的观察者观察一个相对他作匀速运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同时钟走得慢些。（A）（1），（3），（4） （B）（1），（2），（4） （C）（1），（2），（3） （D）（2），（3），（4） 4(180601202)关于同时性，有人得出以下一些结论，其中哪个是正确的? （A）在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生；（B）在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生；（C）在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生；（D）在一惯性系不同地点不同时发生的两个事

3、件，在另一惯性系一定不同时发生。5(180501103)边长为的正方形，沿着一棱边方向以高速运动，则地面观测者测得该运动正方形的面积为 （A） （B） （C） （D）6(180501201)一根米尺静止在系中，与轴成角。如果在系中测得该米尺与轴成角，试求系相对系的速率为 （A） （B） （C） （D） 7(180501202)一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 （A） （B） （C） （D） 8(180501301)带电介子静止时的平均寿命是，某加速器射出的带电介子的速率是，在实验室中测得这种粒子运动的距离为 （A）

4、（B） （C） （D） 9(180701201)根据相对论力学，动能为的电子，其运动速度约等于(表示真空中光速，电子的静能) （A） （B） （C） （D）10(180701204) 一个电子运动速度v = 0.99c，它的动能是：(电子的静止能量为0.51 MeV) (A) 4.0MeV (B) 3.5 MeV (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV 二、填空题（共10题）1(180402101)狭义相对论的两条基本原理是 ； 。2(180602101)狭义相对论时空观认为：时空与 是不可分割的；对不同的惯性系而言，长度与时间的测量是 的，在运动方向上将出现长度 和时间 。3(180

5、502201)在惯性系中,有一闪光信号的时空坐标为， ，另一惯性系相对于以的速率沿轴运动，则系中测得这一闪光信号的时空坐标为： ， ， ， 。4(180502301)牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以 的匀速度飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示时间)抵达牛郎星。5(180502303)一宇宙飞船相对地球以速度飞行，一光脉冲从船尾到船头，飞船上观测者测得飞船长，求地球上观测者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 。6(180702101)一个以运动的电子，其质量= ，动量 。7(180402102)已知惯性系相对于惯性系以的匀速度沿轴的负向运动，若从系的坐标原点沿轴正方向

6、发出一光波，则系中测得此光波的波速为 。8(180702102)频率为的光子，其能量为，其质量 ，动量 ，静止质量 9(180702205) 匀质细棒静止时的质量为m0，长度为l0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l，那么，该棒的运动速度v =_，该棒所具有的动能EK =_ 10(180502205)一列高速火车以速度u驶过车站时，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，静止在站台上的观察者同时测出两痕迹之间的距离为1 m，则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为_ 三 计算题（共5题）1(180503101)两个惯性系与相对速度为，若在中的某点处发生了一个事件

7、，系中的观测者测得事件所经历的时间间隔=,、分别为事件开始和终结的时间。则系中的观测者测得该事件所经历的时间间隔等于多少? 2(180503201)两个惯性系与相对速度为，在系中观测，一事件发生在,处，第二个事件发生在,处，试求在系中测得两事件的时间和空间坐标。3(180503202)观测者甲、乙分别静止于两个惯性系和中，系中的观测者甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4，乙测得两事件的时间间隔为5。求： （1） 相对的运动速度；（2） 乙测得这两事件发生地点的距离。 4(180703204)要使电子的速度从v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4×108

8、m/s必须对它作多少功？ (电子静止质量me 9.11×10-31 kg) 5(180503306) 一体积为V0，质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v运动求：观察者A测得其密度是多少？第十四章 相对论 答案一、选择题（共10题）1、D; 2、B； 3、B； 4、C；5、B；6、D； 7、C；8、A； 9、C； 10、C二、填空题（共10题）1、光速不变原理；相对性原理2、运动；相对；缩短；延缓3、答案：x= -33.3km； y=10km； z=1km； t=3.89x10-4s4、答案：0.97c5、270m6、m =m0/0.6 ；动量P1.33m0c7、c8、光子的质量mh/c2；动量Ph/c；光子的静止质量9、 ； 10、 m 三、计算题（共5题）1、解：根据洛伦兹变换：于是 t = t2 t1 = (t2 t1) =t即 2、解：根据洛伦兹变换： 可得：3、解：（1）在S系中测出的时间间隔t为固有时间，故应由时间变换式求得： 由此解出 （2）乙（S）测得这两事件发生地点的距离：利用变换式 得：“-”号表示S系相对于S系沿x轴负方向运