[理学]相对论习题.ppt

1.1.基本原理：基本原理：a.a.相对性原理；相对性原理；b.b.光速不变原理；光速不变原理；2.Lorentz2.Lorentz时空坐标变换式：时空坐标变换式：狭义相对论习题课狭义相对论习题课（3 3）同时性的相对性）同时性的相对性*.在一个参照系同地，同时发生的事件，在另一个参 照系观测也必定同时发生。*.在一个参照系不同地，同时发生的事件，在另一个 参照 系观测,则必定不同时发生。*.在一个参照系同地、不同时发生的事件，在另一个 参照 系观测，则必定不同时发生（时间膨胀效应）。（1 1）运动的棒缩短）运动的棒缩短（2）运动时钟变慢）运动时钟变慢3.3.相对论的几个重要结论（相对论的几个重要结论（3 3点）：点）：4.4.狭义相对论动力学的几个重要概念（狭义相对论动力学的几个重要概念（4 4点）：点）：（2 2）相对论动量）相对论动量:（1 1）相对论质量：）相对论质量：（3 3）质能关系式：）质能关系式：（4 4）动量与能量的关系：）动量与能量的关系：静能静能总能量总能量动能动能5.5.光子的性质：光子的性质：静质量：静质量：动质量：动质量：能量：能量：动量：动量：1、宇宇宙宙飞飞船船相相对对于于地地面面以以速速度度v作作匀匀速速直直线线飞飞行行，某某一一时时刻刻飞飞船船头头部部的的宇宇航航员员向向飞飞船船尾尾部部发发出出一一个个光光讯讯号号，经经过过(飞飞船船上上的的钟钟)时时间间后后，被被尾尾部部的的接接收收器器收收到到，则则由由此此可可知知飞飞船船的的固固有有长长度度为为(c表表示示真真空中光速空中光速)答案答案A（4351）(A)(B)(C)(D)2、一一火火箭箭的的固固有有长长度度为为L，相相对对于于地地面面作作匀匀速速直直线线运运动动的的速速度度为为v 1，火火箭箭上上有有一一个个人人从从火火箭箭的的后后端端向向火火箭箭前前端端上上的的一一个个靶靶子子发发射射一一颗颗相相对对于于火火箭箭的的速速度度为为v 2的的子子弹弹在在火火箭箭上上测测得得子子弹弹从从射射出出到到击击中中靶靶的的时时间间间间隔隔是是：(c表表示示真真空空中光速中光速)(A)(B)(C)(D)答案：答案：B（4352）3、有下列几种说法：、有下列几种说法：(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的所有惯性系对物理基本规律都是等价的(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的若问其中哪些说法是正确的,答案是答案是(A)只有只有(1)、(2)是正确的是正确的(B)只有只有(1)、(3)是正确的是正确的(C)只有只有(2)、(3)是正确的是正确的(D)三种说法都是正确的三种说法都是正确的答案：答案：D（8015）4、在在某某地地发发生生两两件件事事，静静止止位位于于该该地地的的甲甲测测得得时时间间间间隔隔为为4s，若若相相对对于于甲甲作作匀匀速速直直线线运运动动的的乙乙测测得得时时间间间间隔隔为为5s，则则乙乙相相对对于于甲甲的的运运动动速速度度是是(c表示真空中光速表示真空中光速)(A)(4/5)c(B)(3/5)c(C)(2/5)c(D)(1/5)c答案：答案：B（4169）5、一一宇宇航航员员要要到到离离地地球球为为5光光年年的的星星球球去去旅旅行行如如果果宇宇航航员员希希望望把把这这路路程程缩缩短短为为3光光年年，则则他他所所乘乘的的火火箭箭相相对对于于地地球球的的速速度度应是：应是：(c表示真空中光速表示真空中光速)(A)v=(1/2)c(B)v=(3/5)c(C)v=(4/5)c(D)v=(9/10)c(4356)答案：答案：C提示：提示：6、(1)对对某某观观察察者者来来说说，发发生生在在某某惯惯性性系系中中同同一一地地点点、同同一一时时刻刻的的两两个个事事件件，对对于于相相对对该该惯惯性性系系作作匀匀速速直直线线运运动动的的其其它它惯惯性性系系中中的的观观察察者者来说，它们是否同时发生？来说，它们是否同时发生？(2)在在某某惯惯性性系系中中发发生生于于同同一一时时刻刻、不不同同地地点点的的两两个个事事件件，它它们们在在其其它它惯惯性性系系中中是是否否同同时发生？时发生？关于上述两个问题的正确答案是：关于上述两个问题的正确答案是：(A)(1)同时，同时，(2)不同时不同时(B)(1)不同时，不同时，(2)同时同时(C)(1)同时，同时，(2)同时同时(D)(1)不同时，不同时，(2)不同时不同时答案：答案：A(4359)7、设设某某微微观观粒粒子子的的总总能能量量是是它它的的静静止止能能量量的的K倍倍，则则其其运运动动速速度度的的大大小小为为(以以c表示真空中的光速表示真空中的光速)(A)(B)(C)(D)(4173)答案：答案：C提示：提示：8、根据相对论力学、根据相对论力学,动能为动能为0.25MeV的电子，其运动速度约等于的电子，其运动速度约等于(A)0.1c(B)0.5 c(C)0.75 c(D)0.85 c(c 表示真空中的光速，电子的静能表示真空中的光速，电子的静能m0c2=0.51MeV)(4177)提示：提示：答案：答案：C9、一个电子运动速度一个电子运动速度v=0.99c，它的动能是：它的动能是：(电子的静止能量为电子的静止能量为0.51MeV)(A)4.0MeV(B)3.5MeV(C)3.1MeV(D)2.5MeV(4498)答案：答案：C10、质质子子在在加加速速器器中中被被加加速速，当当其其动动能能为为静静止止能能量量的的4倍倍时时，其其质质量为静止质量的量为静止质量的(A)4倍倍(B)5倍倍(C)6倍倍(D)8倍倍答案：答案：B(4723)提示：提示：1111、a a 粒粒子子在在加加速速器器中中被被加加速速，当当其其质质量量为为静静止止质质量量的的3倍倍时时，其其动动能能为为静静止能量的止能量的(A)2倍倍(B)3倍倍(C)4倍倍(D)5倍倍答案：答案：A(4724)提示：提示：12、已已知知电电子子的的静静能能为为0.51MeV，若若电电子子的的动动能能为为0.25MeV，则则它它所所增增加加的的质质量量D Dm与与静静止止质质量量m0的的比比值值近似为近似为(A)0.1(B)0.2(C)0.5(D)0.9答案：答案：C(4726)