自測(cè)題3一、選擇題：(共30分)1.一火箭的固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)，相對(duì)于地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v1，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端上的一個(gè)靶子發(fā)射一顆相對(duì)于火箭的速度為v2的子彈.在火箭上測(cè)得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是()(A)eq\f(L,v1＋v2).(B)eq\f(L,v2).(C)eq\f(L,v2－v1).(D)eq\f(L,v1\r(1－(v1/c)2)).(c表示真空中光速)2.宇宙飛船相對(duì)于地面以速度v作勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào)，經(jīng)過(guò)Δt(飛船上的鐘)時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為()(A)cΔt.(B)vΔt.(C)eq\f(cΔt,\r(1－(v/c)2)).(D)cΔteq\r(1－(v/c)2).(c表示真空中光速)3.有一直尺固定在K′系中，它與Ox′軸的夾角θ′＝45°，如果K′系以速度u沿Ox方向相對(duì)于K系運(yùn)動(dòng)，K系中觀察者測(cè)得該尺與Ox軸的夾角()(A)大于45°.(B)小于45°.(C)等于45°.(D)當(dāng)K′系沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)大于45°，而當(dāng)K′系沿Ox負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)小于45°.4.(1)對(duì)某觀察者來(lái)說(shuō)，發(fā)生在某慣性系中同一地點(diǎn)、同一時(shí)刻的兩個(gè)事件，對(duì)于相對(duì)該慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其他慣性系中的觀察者來(lái)說(shuō)，它們是否同時(shí)發(fā)生？(2)在某慣性系中發(fā)生于同一時(shí)刻、不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件，它們?cè)谄渌麘T性系中是否同時(shí)發(fā)生？關(guān)于上述兩個(gè)問(wèn)題的正確答案是()(A)(1)同時(shí)，(2)不同時(shí).(B)(1)不同時(shí)，(2)同時(shí).(C)(1)同時(shí)，(2)同時(shí).(D)(1)不同時(shí)，(2)不同時(shí).5.根據(jù)相對(duì)論力學(xué)，動(dòng)能為1/4MeV的電子，其運(yùn)動(dòng)速度約等于()(A)0.1c.(B)(C)0.75c.(D)(c表示真空中的光速，電子靜能m0c2＝0.5MeV6.在狹義相對(duì)論中，下列說(shuō)法中哪些是正確的？()(1)一切運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀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)慣性系中的觀察者觀察一個(gè)與他作勻速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘時(shí)，會(huì)看到這時(shí)鐘比與他相對(duì)靜止的相同的時(shí)鐘走得慢些.(A)(1)，(4).(B)(1)，(2).(C)(1)，(2)，(3).(D)(2)，(3)，(4).7.一宇宙飛船相對(duì)地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飛行.一光脈沖從船尾傳到船頭，飛船上的觀察者測(cè)得飛船長(zhǎng)為90m(A)90m.(B)(C)270m.(D)8.一個(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0.51MeV)((A)3.5MeV.(B)4.0MeV.(C)3.1MeV.(D)2.5MeV.9.某核電站年發(fā)電量為100億度，它等于36×1015J的能量，如果這是由核材料的全部靜止能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的，則需要消耗的核材料的質(zhì)量為()(A)0.4kg.((C)12×107kg.(D10.在參照系S中，有兩個(gè)靜止質(zhì)量都是m0的粒子A和B，分別以速度v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，相碰后合在一起成為一個(gè)粒子，則其靜止質(zhì)量M0的值為()(A)2m0.(B)2m0eq\r(1－(v/c)2).(C)eq\f(m0,2)eq\r(1－(v/c)2).(D)eq\f(2m0,\r(1－(v/c)2)).(c表示真空中光速)二、填空題：(共30分)1.以速度v相對(duì)地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的恒星所發(fā)射的光子，其相對(duì)于地球的速度的大小為.2.已知慣性系S′相對(duì)于慣性系S系以0.5c的勻速度沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，若從S′系的坐標(biāo)原點(diǎn)O′沿x軸正方向發(fā)出一光波，則S系中測(cè)得此光波的波速為3.π＋介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測(cè)得平均壽命是2.6×10－8s，如果它相對(duì)實(shí)驗(yàn)室以0.8c(c為真空中光速)的速度運(yùn)動(dòng)，那么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測(cè)得的π＋介子的壽命是4.兩個(gè)慣性系中的觀察者O和O′以0.6c(c表示真空中光速)的相對(duì)速度互相接近.如果O測(cè)得兩者的初始距離是20m，則O′測(cè)得兩者經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt5.(1)在速度v＝情況下粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍.(2)在速度v＝情況下粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量.6.設(shè)電子靜止質(zhì)量為m0，將一個(gè)電子從靜止加速到速率為0.6c(c為真空中光速)，需做功7.觀察者甲以4c/5的速度(c為真空中光速)相對(duì)于靜止的觀察者乙運(yùn)動(dòng)，若甲攜帶一長(zhǎng)度為l，截面積為S，質(zhì)量為m的棒，這根棒安放在運(yùn)動(dòng)方向上，則(1)甲測(cè)得此棒的密度為；(2)乙測(cè)得此棒的密度為.8.一電子以0.99c的速率運(yùn)動(dòng)(電子靜止質(zhì)量9.11×10－31kg)，則電子的總能量是J，三、計(jì)算題：(共30分)1.觀測(cè)者甲和乙分別靜止于兩個(gè)慣性系參照系K和K′中，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4s，而乙測(cè)得這兩個(gè)事件的時(shí)間間隔為5s，求：(1)K′相對(duì)于K的運(yùn)動(dòng)速度；(2)乙測(cè)得這兩個(gè)事件發(fā)生的地點(diǎn)的距離.2.一艘宇宙飛船的船身固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)0＝90m，相對(duì)于地面以v＝(1)觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？(2)宇航員測(cè)得船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？題3.3.1圖3.觀察者甲和乙分別靜止于兩個(gè)慣性系K和K′(K′系相對(duì)于K系作平行于x軸的勻速運(yùn)動(dòng))中，甲測(cè)得在x軸上兩點(diǎn)發(fā)生的兩個(gè)事件的空間間隔和時(shí)間間隔分別為500m和2×10－7s，而乙測(cè)得這兩個(gè)事件是同時(shí)發(fā)生的.問(wèn)：4.如題3.3.1圖所示，一發(fā)射臺(tái)向東西兩側(cè)距離均為L(zhǎng)0的兩個(gè)接收站E與W發(fā)射訊號(hào).今有一飛機(jī)以勻速v沿發(fā)射臺(tái)與兩接收站的連線由西向東飛行，試問(wèn)在飛機(jī)上測(cè)得兩接收站接收到發(fā)射臺(tái)同一訊號(hào)的時(shí)間間隔是多少？5.某一宇宙射線中的介子的動(dòng)能Ek＝7M0