狭义相对论练习及答案2006

狭义相对论

一 选择题

1．下列几中说法：

(1) 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。

(3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。

其中哪些说法是正确的？

(A) 只有（1）、（2）是正确的。 (B) 只有（1）、（3）是正确的。

(C) 只有（2）、（3）是正确的。 (D) 三种说法都是正确的。

2．边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的XOY 平面内，且两边分别与X ，Y 轴平行。今有惯系K ′以0.8c(c 为真空中的光速)的速度相对于K 系沿X 轴作匀速直线运动,则从K ′系测得薄板的面积为

(A)a ². (B)0.6a ² (C)0.8a ² (D)a ²/0.6

3．在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s ，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s ，测乙相对于甲的运动速度是（C 表示真空中光速）

（A ）（4/5）C （B ）（3/5）C （C ）（1/5）C （D ）（2/5）C

4.α粒子在加速器中被加速,其质量为静止质量的3倍时,动能为静止能量的

(A)2倍 (B)3倍 (C)4倍 (D)5倍

5.把一个静止质量为m 0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c 为真空中光速)需作的功等于

(A)0.18m 0c

2 (B)0.25m 0c 2 (C)0.36m 0c 2 (D)1.25m 0c 2

二 填空题

1．狭义相对论的两条基本原理中，相对性原理说的是 __；光速不变原理说的是__________________________________.

2．已知惯性系S ′相对于惯性系S 系以0.5c 的匀速度沿Ｘ轴的负方向运动，若从S ′系的坐标原点Ｏ′沿Ｘ轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波的波速为_____ ____.

3.π＋介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8

s ，如果它相对实验以0.8c （c 为真空中光速）的速度运动，那么实验坐标系中测得π+介子的寿命是____s.

4.一门宽为 a.今有一固有长度为l 0(l 0>a)的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动。若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率u 至少为________ __.

5.某加速器将电子加速到能量eV 1026⨯=E 时，该电子的动能=k E (Ev).

（电子的静止质量J kg m e 19311060.1eV 11011.9--⨯=⨯=，） 狭义相对论

一 选择题

1—5 DBBAB

二 填空题

1. 一切彼此相对作匀速直线运动的惯性系对于物理学定律都是等价的．一切惯性系中，真

空中的光速都是相等的.

2. c

3. 4.33×10-8 4.

20)/(1l a c

5. 1.49×106