2012-2013-2习题集下(工科) 联系客服

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轴平行.在不同参照系测量尺子的长度时必须注意

(A) S ?与S中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标.

(B) S ?中的观察者可以不同时,但S中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标. (C) S ?中的观察者必须同时,但S中的观察者可以不同时去测量尺子两端的坐标. (D) S ?与S中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标 . 2. 下列几种说法:

(1) 所有惯性系对一切物理规律都是等价的.

(2) 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. 其中哪些正确的?

(A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (B) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的.

3. 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轴、y轴平行,今有惯性系K ?以0.8c(c为真空中光速)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) a2. (B) 0.6a2. (C) 0.8 a2. (D) a2/ 0.6.

4. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为6s,若相对甲以4c/5(c表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为

(A) 10s. (B) 8s. (C) 6s. (D) 3.6s. (E) 4.8s.

5. (1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系的观察者来说,它们是否同时发生?

(2) 在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?

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关于上述两问题的正确答案是: (A) (1)一定同时, (2)一定不同时. (B) (1)一定不同时, (2)一定同时. (C) (1)一定同时, (2)一定同时. (D) (1)一定不同时, (2)一定不同时. 二、选择题

1. 有一速度为u的宇宙飞船沿x轴的正方向飞行,飞船头尾各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为 ; 处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为 .

2. 牛郎星距地球约16光年,宇宙飞船若以 的速度飞行,将用4年的时间(宇宙飞船上钟指示的时间)抵达牛郎星.

3. 一门宽为a,今有一固有长度为l0(l0>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推进此门,则杆相对于门的运动速度u至少为 .

三、计算题

1. 观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K和K?中,甲测得在同一地点发生的两事件的时间间隔为4s,而乙测得这两事件的时间间隔为5s.求

(1) K?相对于K的运动速度;

(2) 乙测得这两个事件发生地点的空间距离.

2. 静止长度为90m的宇宙飞船以相对地球0.8c的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头.求:(1) 飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离;(1) 地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离.

练习二十 相对论力学基础

一、选择题

1. 一匀质矩形薄板,当它静止时,测得其长度为a,宽度为b,质量为m0.由此可算出其质量面密度为?=m0/(ab).假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此种情况下,测

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算该薄板的质量面密度为

(A) m0ab1?v2c2. (B) m0(C) m022232?ab1?vc?. ?ab?1?vc??.

2????22(D) m01?vc?ab?

2. 一个电子的运动速度v=0.99c,它的动能是 (A) 3.5MeV. (B) 4.0MeV. (C) 3.1MeV. (D) 2.5MeV.

3. 某核电站年发电量为100亿度.如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为

(A) 0.4kg. (B) 0.8kg.

(C) 12×107kg. (D) (1/12)×107kg.

4. 把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到v=0.6c(c为真空中的光速)需做功为 (A) 0.18m0c2. (B) 0.25m0c2. (C) 0.36m0c2. (D) 1.25m0c2. 5. 在惯性系S中一粒子具有动量(px, py, pz)=(5,3,2)MeV/c,总能量E=10 MeV (c为真空中的光速),则在S系中测得粒子的速度v最接近于

(A) 3c/8. (B) 2c/5. (C) 3c/5. (D) 4c/5. 二、填空题

1.某加速器将电子加速到能量E=2×106eV 时, 该电子的动能Ek= eV. 2. 在v= 的情况下粒子的动量等于非相对论动量的二倍;在v= 的情况下粒子的动能等于它的静止能量.

3. 一电子以0.99c的速率运动,则电子的总能量为 J;电子的经典力学动能与相对论动能之比是 . 三、计算题

1. 由于相对论效应,如果粒子的能量增加,粒子在磁场中的回旋周期将随能量的增大而增大,计算动能为104MeV的质子在磁感应强度为1T的磁场中的回旋周期.

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2. 设快速运动的介子的能量约为E=3000MeV,而这种介子在静止时的能量为E0=100MeV.若这种介子的固有寿命是?0=2×10?6s,求它运动的距离.

练习二十一 热辐射

一、选择题

1. 黑体的温度升高一倍,它的辐射出射度(总发射本领)增大 (A) 15倍. (B) 7倍. (C) 3倍. (D) 1倍. 2. 所谓“黑体”是指这样的一种物体,即: (A) 不能反射任何可见光的物体. (B) 不能反射任何电磁辐射的物体. (C) 颜色是纯黑的物体.

(D) 能够全部吸收外来的任何电磁辐射的物体.

3. 在加热黑体过程中,其最大单色辐出度对应的波长由0.8?m变到0.4?m,则其辐射出射度增大为原来的

(A) 2倍. (B) 4倍. (C) 16倍. (D) 8倍.

4. 在图21.1的四个图中,哪一个图能定性地正确反映黑体单色辐出度M?(T)随?和T的变化关系,(已知T2 >T1) M?(T) T1 T2 (A)

M?(T) T2 M?(T) T1 M?(T) T2 (C)

图21.1

T2 ? T1 (B)

? ? T1 (D)

? 5. 普朗克量子假说是为解释

(A) 光电效应实验规律而提出来的. (B) 黑体辐射的实验规律而提出来的. (C) 原子光谱的规律性而提出来的.

(D) X射线散射的实验规律而提出来的.

二、填空题

1. 测量星球表面温度的方法之一,是把星球看作绝对黑体而测定其最大单色辐出度的波长?m. 现测得太阳的?m1= 0.55?m,北极星的?m2 = 0.35?m,则太阳表面温度T1与北极星表面

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