18第十八章狭义相对论基础

《18第十八章狭义相对论基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第十八章狭义相对论基础1.单项选择题(每题3分，共30分)(1)在以下说法中，①在任何惯性参考系中，光在真空中沿各个方向的传播速率都相同；②真空屮的光速与光的频率、光源的运动状态无关；③所柯惯性参考系对物理基木规律都足等价的，［A］。(A)三种说法都是正确的；(B)只有①、③是正确的•(C)只冇②、③是:

2、

3、•:确的；(D)只有①、②是正确的。(2)在以下关于同吋性的结论屮，正确的是［A］(A)在一个惯性系屮同一地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系一定同时发生；(B)在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中一定

4、同时发生;(C)在一个惯性系中同时发生的两个事件，在另一个惯性系中一定不同吋发生；(D)在一个惯性系中不同地点不同时发生的两个事件，在另一个惯性系中一定不同时发生。如果V系以匀速沿;V方向相对］(3)—•把直尺阀定在V系中，它与x'轴的夹角为45°于S系运动，S系中观察者测得该尺与x轴的夹角［C(A)等于45°;(B)小于45°;(C)人于45°;(D)当夕系沿x正方向运动吋大于45"，而当夕系沿x负方向运动吋小于45"。(4)S系和S'系是坐标轴互相平行的两个惯性参考系，夕系相对于S系沿;v轴il•:方叫匀速运动。一根直尺静止在

5、S'系屮，与x'轴成30°夹角。而在S系屮观测得该尺与;v轴成45°夹角，则V系相对于S系的速率为［B］(A)(2/3)c；(B)V2?3c；(C)(l/3)c；(D)VlTIco(5)惯性参考系S和沿又(或)轴方叫作匀速相对运动。在系中某点先后发生了两个事件，用静止于该系的钟测得两事件发生的吋间间隔为Afo。而用同定在S系的钟测得这两个事件发生的吋间间隔为Af。乂在S7系的轴上放置一根静止于该系、长度为/()的细杆，而在S系测得此杆的长度为/，则［B］(A)AZAZO

6、>/>/o；(D)Ar/>/0o(6)一艘宇宙K船相对于地球以O.k的速度1$行。一束光脉冲从船尾传到船头。已知6船上的观察者测得飞船长为90m,则地球上的观察者测得该光脉冲从船尾发出和到达船头这两个事件的空间间隔为［D］(A)54m；(B)90m；(C)150m；(D)270mo提示：由洛伦兹坐标逆变换得A/+wAfVl~u2/c2，因此AAx'+uAx/c1+u/cA,Ax=—t-='Vl_u2/c2Vl_u2/c21+0.80.82x90=270m(7)根据狭义相对论力学的基本方程F=df;/dr得到以下论断，其屮

7、正确的是［D］(A)质点的加速度与合外力的方昀必然相同，加速度的人小与合外力的人小成正比；(A)质点的加速度与合外力的方向必然相同，但加速度的大小与合外力可以不成正比;(B)质点的加速度与合外力的方向可以不同，但加速度的大小与合外力的大小成正比;(C)质点的加速度与合外力的方向可以不M)，且加速度的大小不与合外力大小成正比。(1)

8、所增加的质景△/??与静止质量的比值近似为[C](A)0.1；(B)0.2；(C)0.5；(D)0.9。(3)将一个静止质撒为吻的粒子由静止加速到0.6c,需要做的功为[B](A)0.18/Hoc2;(B)0.25zn()c2；(C)O.36znoc2；(D)1.25zn0c2。1.填空题(每空2分，共30分)(1)在狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是(所有惯性系对于物理学定律都是等价的)；光速不变原理说的是(一切惯性系中，真空中的光速都是相等的)。(2)狭义相对论确认，时叫和空间的测最位都是(相对的)，它们与观察者的(

9、运动)密切相关。(3)k+介子是不稳定的粒子，在它A己的参考系屮测得平均寿命是2.6X10_8s，如果它相对实验室以0.8c的速率运动，那么在实验室坐标系中测将7?介子的T•均寿命为(4.33X10-8)o(4)当静止吋边长为50cm的立方体沿着与它的一•个梭边平行的方向相对于地而以速率2.4xl08nrsd运动时，在地側上的观察者测得它的体积为(0.075m3)。(5)在惯性参考系屮，两W以光速c运动的光子火箭相句运动，则一只火箭相对于另一从火箭的运动速率为(c)o(6)有一艘速度为《的宇宙飞船沿*轴正方向飞行，飞船义•尾各有一

10、个脉冲光源在丄作，处于船尾的观察苕测得船头光源发出的光脉冲的传播速率为(c)；处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速率为(c)。(7)两个惯性参考系S和V以0.6c的相对速度互相接近。如果S中的观察者测得两者的初始距离为20m，则S'中的