大學(xué)物理題庫(kù)通用版-第14章-相對(duì)論（含答案解析）

1、大學(xué)物理題庫(kù) 第十四章 相對(duì)論一 選擇題（共10題）1(180401101)狹義相對(duì)論反映了 （A）微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 （B）電磁場(chǎng)的變化規(guī)律（C）引力場(chǎng)的時(shí)空結(jié)構(gòu) （D）高速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 2(180501202)在某地發(fā)生兩事件，與該處相對(duì)靜止的甲測(cè)得時(shí)間間隔為4，若相對(duì)甲作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的乙測(cè)得時(shí)間間隔為5，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是 （A） （B） （C） （D） 3(180601201)在狹義相對(duì)論中，下列說(shuō)法哪些是正確的? （1）一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀(guān)察者的速度都不能大于真空中的光速； （2）質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都是隨物體與觀(guān)察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的； （3）在一慣性系中發(fā)生

2、于同一時(shí)刻，不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件在其他一切慣性系中也是同時(shí)發(fā)生的； （4）慣性系中的觀(guān)察者觀(guān)察一個(gè)相對(duì)他作勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到這個(gè)時(shí)鐘比與他相對(duì)靜止的相同時(shí)鐘走得慢些。（A）（1），（3），（4） （B）（1），（2），（4） （C）（1），（2），（3） （D）（2），（3），（4） 4(180601202)關(guān)于同時(shí)性，有人得出以下一些結(jié)論，其中哪個(gè)是正確的? （A）在一慣性系同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生；（B）在一慣性系不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生；（C）在一慣性系同一地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定同時(shí)發(fā)生；（D）在一慣性系不同地點(diǎn)不同

3、時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一慣性系一定不同時(shí)發(fā)生。5(180501103)邊長(zhǎng)為的正方形，沿著一棱邊方向以高速運(yùn)動(dòng)，則地面觀(guān)測(cè)者測(cè)得該運(yùn)動(dòng)正方形的面積為 （A） （B） （C） （D）6(180501201)一根米尺靜止在系中，與軸成角。如果在系中測(cè)得該米尺與軸成角，試求系相對(duì)系的速率為 （A） （B） （C） （D） 7(180501202)一宇航員要到離地球?yàn)?光年的星球去旅行。如果宇航員希望把這路程縮短為3光年，則他所乘的火箭相對(duì)于地球的速度應(yīng)是 （A） （B） （C） （D） 8(180501301)帶電介子靜止時(shí)的平均壽命是，某加速器射出的帶電介子的速率是，在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得這種粒子運(yùn)動(dòng)的距

4、離為 （A） （B） （C） （D） 9(180701201)根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于(表示真空中光速，電子的靜能) （A） （B） （C） （D）10(180701204) 一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)速度v = 0.99c，它的動(dòng)能是：(電子的靜止能量為0.51 MeV) (A) 4.0MeV (B) 3.5 MeV (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV 二、填空題（共10題）1(180402101)狹義相對(duì)論的兩條基本原理是 ； 。2(180602101)狹義相對(duì)論時(shí)空觀(guān)認(rèn)為：時(shí)空與 是不可分割的；對(duì)不同的慣性系而言，長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量是 的，在運(yùn)動(dòng)方向上將出現(xiàn)長(zhǎng)度 和時(shí)間

5、 。3(180502201)在慣性系中,有一閃光信號(hào)的時(shí)空坐標(biāo)為， ，另一慣性系相對(duì)于以的速率沿軸運(yùn)動(dòng)，則系中測(cè)得這一閃光信號(hào)的時(shí)空坐標(biāo)為： ， ， ， 。4(180502301)牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以 的勻速度飛行，將用4年的時(shí)間(宇宙飛船上的鐘指示時(shí)間)抵達(dá)牛郎星。5(180502303)一宇宙飛船相對(duì)地球以速度飛行，一光脈沖從船尾到船頭，飛船上觀(guān)測(cè)者測(cè)得飛船長(zhǎng)，求地球上觀(guān)測(cè)者測(cè)得光脈沖從船尾發(fā)出和到達(dá)船頭兩個(gè)事件的空間間隔為 。6(180702101)一個(gè)以運(yùn)動(dòng)的電子，其質(zhì)量= ，動(dòng)量 。7(180402102)已知慣性系相對(duì)于慣性系以的勻速度沿軸的負(fù)向運(yùn)動(dòng)，若從系的坐標(biāo)

6、原點(diǎn)沿軸正方向發(fā)出一光波，則系中測(cè)得此光波的波速為 。8(180702102)頻率為的光子，其能量為，其質(zhì)量 ，動(dòng)量 ，靜止質(zhì)量 9(180702205) 勻質(zhì)細(xì)棒靜止時(shí)的質(zhì)量為m0，長(zhǎng)度為l0，當(dāng)它沿棒長(zhǎng)方向作高速的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得它的長(zhǎng)為l，那么，該棒的運(yùn)動(dòng)速度v =_，該棒所具有的動(dòng)能EK =_ 10(180502205)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)上的兩只機(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(guān)察者同時(shí)測(cè)出兩痕跡之間的距離為1 m，則車(chē)廂上的觀(guān)察者應(yīng)測(cè)出這兩個(gè)痕跡之間的距離為_(kāi) 三 計(jì)算題（共5題）1(180503101)兩個(gè)慣性系與相對(duì)速度為，若在中的某點(diǎn)處

7、發(fā)生了一個(gè)事件，系中的觀(guān)測(cè)者測(cè)得事件所經(jīng)歷的時(shí)間間隔=,、分別為事件開(kāi)始和終結(jié)的時(shí)間。則系中的觀(guān)測(cè)者測(cè)得該事件所經(jīng)歷的時(shí)間間隔等于多少? 2(180503201)兩個(gè)慣性系與相對(duì)速度為，在系中觀(guān)測(cè)，一事件發(fā)生在,處，第二個(gè)事件發(fā)生在,處，試求在系中測(cè)得兩事件的時(shí)間和空間坐標(biāo)。3(180503202)觀(guān)測(cè)者甲、乙分別靜止于兩個(gè)慣性系和中，系中的觀(guān)測(cè)者甲測(cè)得在同一地點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為4，乙測(cè)得兩事件的時(shí)間間隔為5。求： （1） 相對(duì)的運(yùn)動(dòng)速度；（2） 乙測(cè)得這兩事件發(fā)生地點(diǎn)的距離。 4(180703204)要使電子的速度從v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4

8、15;108 m/s必須對(duì)它作多少功？ (電子靜止質(zhì)量me 9.11×10-31 kg) 5(180503306) 一體積為V0，質(zhì)量為m0的立方體沿其一棱的方向相對(duì)于觀(guān)察者A以速度v運(yùn)動(dòng)求：觀(guān)察者A測(cè)得其密度是多少？第十四章 相對(duì)論 答案一、選擇題（共10題）1、D; 2、B； 3、B； 4、C；5、B；6、D； 7、C；8、A； 9、C； 10、C二、填空題（共10題）1、光速不變?cè)?；相?duì)性原理2、運(yùn)動(dòng)；相對(duì)；縮短；延緩3、答案：x= -33.3km； y=10km； z=1km； t=3.89x10-4s4、答案：0.97c5、270m6、m =m0/0.6 ；動(dòng)量P1.33m0c7、c8、光子的質(zhì)量mh/c2；動(dòng)量Ph/c；光子的靜止質(zhì)量9、 ； 10、 m 三、計(jì)算題（共5題）1、解：根據(jù)洛倫茲變換：于是 t = t2 t1 = (t2 t1) =t即 2、解：根據(jù)洛倫茲變換： 可得：3、解：（1）在S系中測(cè)出的時(shí)間間隔t為固有時(shí)間，故應(yīng)由時(shí)間變換式求得： 由此解出 （2）乙（S）測(cè)得這兩事件發(fā)生地點(diǎn)的距離：利用變換式 得：“-”號(hào)表示S系相對(duì)于S系沿x軸負(fù)方向運(yùn)