1、第十四章 相對論一 選擇題（共10題）1(180401101)狹義相對論反映了 （A）微觀粒子的運動規律 （B）電磁場的變化規律（C）引力場的時空結構 （D）高速運動物體的運動規律 2(180501202)在某地發生兩事件，與該處相對靜止的甲測得時間間隔為4，若相對甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5，則乙相對于甲的運動速度是 （A） （B） （C） （D） 3(180601201)在狹義相對論中，下列說法哪些是正確的? （1）一切運動物體相對于觀察者的速度都不能大于真空中的光速； （2）質量、長度、時間的測量結果都是隨物體與觀察者的相對運動狀態而改變的； （3）在一慣性系中發生于同一時刻，不

2、同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也是同時發生的； （4）慣性系中的觀察者觀察一個相對他作勻速運動的時鐘時，會看到這個時鐘比與他相對靜止的相同時鐘走得慢些。（A）（1），（3），（4） （B）（1），（2），（4） （C）（1），（2），（3） （D）（2），（3），（4） 4(180601202)關于同時性，有人得出以下一些結論，其中哪個是正確的? （A）在一慣性系同時發生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發生；（B）在一慣性系不同地點同時發生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發生；（C）在一慣性系同一地點同時發生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發生；（D）在一慣性系不同地點不同時發生的兩個事

3、件，在另一慣性系一定不同時發生。5(180501103)邊長為的正方形，沿著一棱邊方向以高速運動，則地面觀測者測得該運動正方形的面積為 （A） （B） （C） （D）6(180501201)一根米尺靜止在系中，與軸成角。如果在系中測得該米尺與軸成角，試求系相對系的速率為 （A） （B） （C） （D） 7(180501202)一宇航員要到離地球為5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于地球的速度應是 （A） （B） （C） （D） 8(180501301)帶電介子靜止時的平均壽命是，某加速器射出的帶電介子的速率是，在實驗室中測得這種粒子運動的距離為 （A）

4、（B） （C） （D） 9(180701201)根據相對論力學，動能為的電子，其運動速度約等于(表示真空中光速，電子的靜能) （A） （B） （C） （D）10(180701204) 一個電子運動速度v = 0.99c，它的動能是：(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)狹義相對論的兩條基本原理是 ； 。2(180602101)狹義相對論時空觀認為：時空與 是不可分割的；對不同的慣性系而言，長度與時間的測量是 的，在運動方向上將出現長度 和時間 。3(180

5、502201)在慣性系中,有一閃光信號的時空坐標為， ，另一慣性系相對于以的速率沿軸運動，則系中測得這一閃光信號的時空坐標為： ， ， ， 。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年的時間(宇宙飛船上的鐘指示時間)抵達牛郎星。5(180502303)一宇宙飛船相對地球以速度飛行，一光脈沖從船尾到船頭，飛船上觀測者測得飛船長，求地球上觀測者測得光脈沖從船尾發出和到達船頭兩個事件的空間間隔為 。6(180702101)一個以運動的電子，其質量= ，動量 。7(180402102)已知慣性系相對于慣性系以的勻速度沿軸的負向運動，若從系的坐標原點沿軸正方向

6、發出一光波，則系中測得此光波的波速為 。8(180702102)頻率為的光子，其能量為，其質量 ，動量 ，靜止質量 9(180702205) 勻質細棒靜止時的質量為m0，長度為l0，當它沿棒長方向作高速的勻速直線運動時，測得它的長為l，那么，該棒的運動速度v =_，該棒所具有的動能EK =_ 10(180502205)一列高速火車以速度u駛過車站時，固定在站臺上的兩只機械手在車廂上同時劃出兩個痕跡，靜止在站臺上的觀察者同時測出兩痕跡之間的距離為1 m，則車廂上的觀察者應測出這兩個痕跡之間的距離為_ 三 計算題（共5題）1(180503101)兩個慣性系與相對速度為，若在中的某點處發生了一個事件

7、，系中的觀測者測得事件所經歷的時間間隔=,、分別為事件開始和終結的時間。則系中的觀測者測得該事件所經歷的時間間隔等于多少? 2(180503201)兩個慣性系與相對速度為，在系中觀測，一事件發生在,處，第二個事件發生在,處，試求在系中測得兩事件的時間和空間坐標。3(180503202)觀測者甲、乙分別靜止于兩個慣性系和中，系中的觀測者甲測得在同一地點發生的兩個事件的時間間隔為4，乙測得兩事件的時間間隔為5。求： （1） 相對的運動速度；（2） 乙測得這兩事件發生地點的距離。 4(180703204)要使電子的速度從v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4×108

8、m/s必須對它作多少功？ (電子靜止質量me 9.11×10-31 kg) 5(180503306) 一體積為V0，質量為m0的立方體沿其一棱的方向相對于觀察者A以速度v運動求：觀察者A測得其密度是多少？第十四章 相對論 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、光速不變原理；相對性原理2、運動；相對；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 ；動量P1.33m0c7、c8、光子的質量mh/c2；動量Ph/c；光子的靜止質量9、 ； 10、 m 三、計算題（共5題）1、解：根據洛倫茲變換：于是 t = t2 t1 = (t2 t1) =t即 2、解：根據洛倫茲變換： 可得：3、解：（1）在S系中測出的時間間隔t為固有時間，故應由時間變換式求得： 由此解出 （2）乙（S）測得這兩事件發生地點的距離：利用變換式 得：“-”號表示S系相對于S系沿x軸負方向運