相对论选择题的答案

admin管理员组

文章数量:1565253

2024年6月20日发(作者：)

第14章

相对论基础选择题

l

1 一列火车固有长度

0

，以速率

v

匀速行驶，地面上观察者发现有两个闪电同时击中火车的前

后两端，则火车上的观察者测得两闪电击中火车前后两端的时间间隔的绝对值为（ ）

v

c

2

（A）0 （B）

l

0

v

vv

2

v

l1()

1()

2

l

0

0

2

c

c

（C）

c

2

（D）

c

l

2 有一固有长度为

0

的棒在惯性系S系中沿

x

轴放置，并以速度

u

沿

xx



轴运动，若有一惯性系

S



系以速率

v

相对S系沿

xx



轴运动，则从

S



系测得此棒的长度为（ ）

l

0

（A）

c

l

0

（C）

c

c

2

(uv)

2

l

0

2

（B）

c

(c

2

u

2

)(c

2

v

2

)

c

2

u

2

l

0

(c

2

u

2

)(c

2

v

2

)

（D）

cuv

2

3 若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半，则宇宙飞船相对该惯性系的速度

为（ ）

c

3

33

c

cc

（A）

2

（B）

2

（C）

3

（D）

4

沿

4 以速度

v

沿

x

方向运动的粒子，在

y

方向上发射一光子，在地面上观测者测得光子的速率及与

x

轴夹角为（ ）

c

c

2

v

2

c, arctg

c

2

v

2

, arctg

v

v

（A） （B）

c

c

2

v

2

22

cv, arctg

c, arctg

v

v

（C） （D）

l

5 如右图所示，两根静止长度均为

0

的细棒平行于

x

轴方向作匀速运动，观察者

A

、

B

分别固

定在两棒上，当两棒接近时，

A

棒上观察者认为相遇时（ ）

（A）

A

棒与

B

棒的两端点同时对齐

（B）左端先对齐，然后右端对齐

（C）右端先对齐，然后左端对齐

（D）两棒端点永远无法对齐

6 如右图所示，地面观察者发现在两地同时发生的事件A和B，则按图示方向高速运动的飞船

上的观察者认为（ ）

（A）A比B晚发生

（B）A比B早发生

（C）A与B同时发生

（D）上述三种说法都有可能

7 在惯性系S中测得某地两事件时间间隔为5s，在相对S系作匀速直线运动的另一惯性系

S



中

测得两事件时间间隔为6s，则

S



系相对S系的速率为（ ）

（A）5/6

c

（B）

11

/6

c

（C）2/3

c

（D）1/6

c

8 在惯性系S中，有两个事件同时发生于

xx



轴上相距为

l

的两处，从惯性系

S



观测到这两个事

件相距为

2l

，由

S



系测得此两事件的时间间隔的绝对值为（ ）

（A）0 （B）

3l/2c

（C）

3l/c

（D）

3l/3c

9 惯性系S系中有一正方形薄片，边长为

l

，另一惯性系

S



沿薄片一边以

0.8c

相对S系匀速运

动，在

S



系中测得此薄片面积为（ ）

3

2

4

2

5

2

lll

2

l

554

（A） （B）

（C） （D）

E

的粒子通过一加速器后获得

k

的能量，再让其垂直射入磁感强度为

B

E

的磁场中，要使这粒子运动轨迹是半径为

R

的圆，

k

应为（ ）

10 电量为

e

、静能为

E

0

e

2

B

2

R

2

2



e

2

E B

2

R

2

c

2



E

0

0

eBRCE

0

（C）

2m

（D）（A）

eBRC

（B）（已改）

4

c

m

0

5

11 静质量为的粒子以运动，则其动能和动量分别为（ ）

84542423

m

0

c

2

, m

0

cm

0

c

2

, m

0

cm

0

c

2

, m

0

cm

0

c

2

, m

0

c

53334

（A）

25

（B） （C）

3

（D）

3

m

12 有两个静质量为

0

的粒子，以大小相同，方向相反的速率

v

相撞，反应合成一个粒子，这个

复合粒子的静质量和运动速率为（ ）

2m

0

（A）2

m

0

1

，0 （B）

v

c

2

2

, 0

（C）

m

0

1

v

c

2

2

, v

（D）

3m

0

1

v

c

2

2

, v

l

13 一飞船静止长度为

0

，以速率

v

相对地球（惯性系）做匀速直线运动，飞船内一物体从尾部

运动到头部，宇航员测得其速率为

u

，则在地球上测得该物体运动时间为（ ）

uv

uv



l ( 1 )

)

0

c

2

c

2

l

0

v

2

v

2

v

2

l

0

 

( u v ) 1

u1

2

1

2

u

c

2

c

c

u

（A） （B）

（C） （D）

l

0

(1

14 惯性系

S



以

0.5c

相对于惯性系S沿

xx



轴正向运动，

S



系中有一静止质量为

m

0

的物体以

0.5c

的速度沿

x



轴正向作匀速直线运动。则在S系中的观察者测得此物体的质量为（ ）

5

23

m

0

m

0

m

0

m

0

3

3

（A） （B）

（C）2 （D）

Mmm

15 静止质量为

0

的粒子，在静止时衰变为静止质量为

10

和

20

的两个粒子，则静止质量为

m

10

的粒子的能量为（ ）

22

(M

0

2

m

10

m

20

)

2

c

2M

0

2222

(M

0

2

m

10

m

20

)

2

(m

10

m

20

M

0

2

)

2

cc

2

2M

0

2M

0

（B）

（C） （D）

m

10

c

（A）

16 一飞船相对地球以

0.8c

的速度飞行。一光脉冲从船尾传到船头。飞船的静止长度为100m，

则地球观察者测出光脉冲从船尾到船头两个事件的空间间隔为（ ）

（A）100 （B）60

（C）300 （D）500/3

17 S系

S



系是坐标轴相互平 行的两个惯性系，

S



系相对S系以匀速

v

沿

Ox

轴正方向运动，一

根刚性尺静止在

S



系中，与

O



x



轴成30o角，今在S系中测得，该尺与

Ox

轴成45

o

角，则

v

的

大小为（ ）

c221

()

1/2

cc()

1/2

c

（A）

3

（B）

3

（C）

3

（D）

3

m

18 有一静止质量为

0

，带电量为

q

的粒子，其初速度为零，在均匀电场

E

中加速，则

t

时刻时，

它所获得的速率为（ ）

qEt2qEt

qEt

qEt

q

2

E

2

t

2

1/2

q

2

E

2

t

2

1/2

2q

2

E

2

t

2

1/2

22

2

(m

0

)(m

0

)

(m

0

)

22

2

m

cc

c

0

（A） （B） （C） （D）

mu

19 一粒子静止质量为

0

，以初速

0

沿

x

轴运动，在运动中始终受到一沿

y

轴方向的恒力

F

的

作用，则

t

时刻该粒子动量的大小为（ ）

m

0

u

0

22

222

2

m

0

u

0

F

2

t

2

1/2

m

0

u

0

c

u

0

()c(F

2

t

2

)

1/2

1

2

22

22

cu

0

cu

0

c

（B）

Ft

（C）（A） （D）

20 某微观粒子的总能量是它静止能量的

N

倍，则其运动速度大小为（ ）

CCC

1N

2

（A）

N

（B）

N1

（C）

N

N

2

1

C

（D）

N1

N1

CDBAC ABCAD

CBADA CBADC

本文标签： 运动粒子静止测得观察者