热学和相对论复习题
简谐运动
1 简谐运动中，0=t 的时刻是 （ ）
（A ）质点开始运动的时刻 （B ）开始观察计时的时刻
（C ）离开平衡位置的时刻 （D ）速度等于零的时刻
2 简谐运动的x －t 曲线如图所示，则简谐运动周期为（B ）
（A ）2.62s （B ）2.40s （C ）0.42s （D ）0.382s
3 有一个用余弦函数表示的简谐运动，若其速度v 与时间t 的关系曲线如图所示，则该简谐运动的初相位为 （A ）
（A ）π/6（B ）π/3（C ）π/2（D ）/32π
4 作简谐运动的某物体的位移—时间图线如图所示，下面哪个图线是简谐运动的加速度图线（ B ）
5 一弹簧振子系统竖直挂在电梯内,当电梯静止时,振子的频率
为,现使电梯以加速度a 向上作匀加速运动,则弹簧振子的频率
将 ( A )
（A ）不变 （B ）变大 （C ）变小 （D ）变大变小都有可
能
6 将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm 和2cm 后，由静止
释放（弹性形变在弹性限度内），则它们作简谐运动时的 （ A ）
（A ）周期相同 （B ）振幅相同
（C ）最大速度相同 （D ）最大加速度相同
7 一弹簧振子的固有频率为υ，若将弹簧剪去一半，振子质量也减半，组成新的弹簧振子，则新的弹簧振子的固有频率等于 （D ）
（A ）υ （B ）2/2υ （C ）υ2 （D ）υ2
8 两个完全相同的弹簧下挂着两个质量不同的振子，若它们以相同的振幅作简 谐运动，则它们的 （C ）
（A ）周期相同 （B ）频率相同 （C ）振动总能量相同 （D ）初相位必相同 9 如图所示，一下端被夹住的长带形钢弹簧的顶端固定着一个2千克的小
球。把球移到一边的0.1米处需要4牛顿的力。当球被拉开一点然后释放时，小球就作简谐运动，其周期是多少秒 （C ）
（A ）0.3（B ）0.7（C ）1.4（D ）2.2
10 有两个沿x 轴作简谐运动的质点，其频率、振幅相同，当第一个质点自平衡位置向负方向运动时，第二个质点在2
A x -
=处（A 为振幅）也向负方向运动，则两者的相位差12??-为 （C ）
（A ）2π （B ）3π2 （C ）6π （D ）6
π5 11 将单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成α度角)5(o <，然后放手，让其作简谐
运动，并开始计时，选拉开方向为x 的方向，且以)cos(?ω+=t A x 来表示它的振动方程，则 （C ）
（A ）α?= （B ）0=? （C ）2
π=? （D ）π?= 12 以单摆计时的时钟在地球上走时是准确的，
即它在地球上走24小时，时间确实过了一天。若将它搬到月球上计时，则它走24小时，月球上时间实际已过了（月球的重力加速度是地球的1/5.6） （B ）
（A ）6.51
天 （B ）6
.51天 （C ）5.6天 （D ）6.5天 13 一质量为m 、半径为R 的均匀圆环被挂在光滑的钉子O 上,如图所示,是圆环在自身所在的竖直平面内作微小摆动,其频率为 (D )
（A ）R g π21
（B ） R g 4π21 （C ） R g 2π21 （D ） R g 32π21
14 如图所示，把单摆从平衡位置b 拉开一小角度θ至a 点，然后由静止放手任其摆动，从放手时开始计时，摆动函数用余弦函数来表示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ C ）
（A ）在a 处，动能量小，相位为θ（B ）在b 处，动能量大，相位为2/π
（C ）在c 处，动能为零，相位为θ-（D ）c b a ,,三位置能量相等，初相位不同
15 一长为l 的均匀细棒悬挂于通过某一端的光滑水平轴上，如图所示，作为一复摆，此摆作微小振动的周期为（ B ）
（A ）g
l π2 （B ）g l 2π2（C ）g l 322π （D ）g l 32π 16 如图所示，
质量为M 的物体固定在弹簧的下端，物体在平衡位置附近作简谐运动，下列哪条曲线准确描述了总势能随x 的变化（ A ）
17 劲度系数为100N·m －1的轻弹簧和质量为10g 的小球组成弹簧振子，第一次将小球拉离
平衡位置4cm ，由静止释放任其振动；第二次将球拉离平衡位置2cm 并给以2m·
s －1的初速度任其振动。两次振动的能量之比为（ C ）
（A ）1﹕1 （B ）4﹕1 （C ）2﹕1 （D ）3:22
18 一弹簧振子原处于水平静止状态，如图所示。一质量为m 的子弹以水平速度v 射入振子
中并随之一起运动，此后弹簧的最大势能为（ B ）
（A ）221mv （B ）)(222m M v m + （C ）))((21v M
m m M + （D ）条件不足不能判断 19两分振动的方程分别为]π25.0)π50cos[(m 311+=-t s c x 和]π75.0)π50cos[(m 412+=-t s c x ,则它们的 合振动的表达式为（C ）
（A ）]π25.0)π50cos[(m )2(1+=-t s c x （B ）)π50cos(m )5(1t s c x -=
（C ）]7
1π5.0)π50cos[(m )5(11--++=tg t s c x （D ）m 7c x = 20 关于阻尼振动和受迫振动，下列说法正确的是（A ）
（A ）阻尼振动的振幅是随时间而衰减的（B ）阻尼振动的周期（近似看作周期运动）也随时间而减小
（C ）受迫振动的周期由振动系统本身的性质决定（D ）受迫振动的振幅完全决定于策动力的大小
波动
1 一列波从一种介质进入另一种介质时，它的（ B ）
（A ） 波长不变 （B ） 频率不变 （C ） 波速不变 （D ） 以上三量均发生变化
2 平面简谐波方程 )cos(u x
t A y ωω-=中u
x ω-表示（ D ） （A ）波源的振动相位 （B ）波源的振动初相 （C ）x 处质点振动相位 （D ） x 处质点振动初相
3 一质点沿y 方向振动，振幅为A ，周期为T ，平衡位置在坐标原点，已知0=t 时该质点位于0=y 处，向y 轴正向运动，由该质点引起的波动的波长为λ，则沿x 轴正向传播的平面简谐波的波动方程为（ D ）
（A ）)π22ππ
2cos(λx T t A y -+= （B ）)π22ππ2cos(λx T t A y ++= （C ）)π22ππ
2cos(λx T t A y +-= （D ）)π22ππ2cos(λx T t A y --=
4 下列叙述中正确的是 （C ）
（A ） 机械振动一定能产生机械波 （B ） 波动方程中的坐标原点一定要设在波源上 （C ） 波动传播的是运动状态和能量 （D ） 振动的速度与波的传播速度大小相等 5 机械波在弹性介质中传播时，某介质无位移达到负最大值时，它的能量为（ C ） （A ）k W 最大，p W 最大 （B ）0k =W p W 最大 （B ）0k =W ，0p =W （D ）最大k W ，0p =W
6 一简谐波，振幅增为原来的两倍，而周期减为原来的一半，则后者的强度I 与原来波的强度0I 之比为（ A ）
（A ）1 （B ）2 （C ）4 （D ）16
8 有两列波在空间某点P 相遇，在某一时刻，观察到点P 的合振动的振幅等于两列波的振幅之和，那么可以断定这两列波（ D ）
（A ）是相干波 （B ）是非相干波 （C ）相干后能形成驻波 （D ）都有可能 9 关于“波长”的定义，下列说法正确的是（ C ）
（A ）同一波线振动位相相同的两质点间的距离 （B ）同一波线上位相差为π的两振动质点之间的距离
（C ）振动在一个周期内所传播的距离 （D ）同一波线上两个波峰之间的距离 11 火车以s v 的速率行驶，其汽笛声的频率为Hz v ，一个人站在铁轨旁，当火车从他身边驶过时，他听到汽笛声的频率变化是多大？设空气中声速为u （C ）
（A ）νs v u u - （B ）νs
v u u + （C ）ννs s v u u v u u +-- （D ）ννs s v u u v u u ++- 12 一固定波源在海水中发射频率为ν的超声波，射在一艘运动的潜艇上反射回来，反射波与发射波的频率差为ν?，潜艇运动速度远小于海水中声速u ，则潜艇运动速度为（A ）
（A ）νν2?u （B ）ννu u + （C ）νν?u （D ）νν3?u
13 1S 和2S 为两个相干波源，相距4λ，1S 比2S 超前2
π相位，若两波在1S ，2S 连线方向强度相同，都是I ，且不随距离变化。则在21S S 连线上1S 外侧各点的合成波的强度1I 如何？又在2S 外侧各点的强度2I 如何？（ A ）
（A ）0 04I （B ）04I 0 （C ）0 02I （C 02I 0
14 一根管子可以起声学滤波器的作用，也就是说，它不允许不同于自己固有频率的声波通过管子，请问多少频率以下的声波就不能通过了，设管长l ，管中声速为u （ B ）
（A ）l u （B ）l u 2 （C ）l u 4 （D ）u
l 2 15 两相干波源1S 和2S 发出两列波长为λ的相干波，两波在点P 相遇。已知两波源振动的初相相同，2211,r P S r P S ==，则点振幅极大时波程差应满足的条件是（ A ）
（A ）,3,2,1,0 21=±=-k k r r λ… （B ）,3,2,1,0 )1(21=+±=-k k r r λ…
（C ）,3,2,1,0 2)12(21=+±=-k k r r λ… （D ）,3,2,1,0 2)1(21=+±=-k k r r λ
… 16 两相干平面波波源A 、B ，振幅皆为2cm ，相位差为π，两波源相距20m ，则在两波源连线的中垂线上任意一点P ，两列波叠加后振幅为（ A ）
（A ）0 （B ）2cm （C ）4cm （D ）2. 82cm
17 已知两相干波源所发出的波的位相差为π，到达某相遇点P 的波程差为半波长的两倍，则P 点的合振动的情况是（ B ）
（A ）始终加强 （B ）始终减弱 （C ）时而加强，时而减弱，呈周期性变化 （D ）时而加强，时而减弱，没有一定规律
18 机械波在介质中传播的速度（C ）
（A ）与波长成正比 （B ）与频率成正比
（C ）由介质性质决定，与频率无关 （D ）由振源决定，与介质无关
19 如右图为0=t 时刻，以余弦函数表示的沿x 轴正方向
传播的平面简谐波波形，则o 点处质点振动的初相是（ A ）
（A ）π23 （B ）2
π （C ）0 （D ）π 20 如图实线表示一平面简谐波0=t 时刻的波形，虚线表
示s 1.0=t 末的波形，由图可知，该平面简谐波的波动方程是
（ C ）
（A ）)2π10cos(
1.0x t y -=π （B ）)2π2π10cos(1.0x t y --=π （C ）)4
π2π5cos(1.0x t y -+
=π （D ）)4ππ5cos(1.0x t y -= 波动光学
1 真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明介质中从A 点沿某一路
径传播到B 点。若路径长为l ，A 、B 两点光振动相位差为??，则l 和??可能的值是（C ）
（A ）π?λ3 ,2/3=?=l （B ）π?λn n l 3 ),2/(3=?=
（C ）π?λ3 ),2/(3=?=n l （D ）π?λn n l 3 ,2/3=?=
2 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长λ的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为（D ）
（A ）n /λ （B ）n 2/λ （C ）n 3/λ （D ）n 4/λ
3 双缝干涉实验中，入射光波长为λ，用玻璃纸遮住其中一缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气大2.5λ，则屏上原0级明纹中心处（B ）
（A ）仍为明纹中心 （B ）变为暗纹中心 （C ）不是最明，也不是最暗 （D ）无法确定 4 在迈克耳孙干涉仪的一条光路（一臂）中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明薄片，放入后该光路的光程改变了（A ）
（A ）d )1(2-n （B ）d 2n （C ）λ2
1d )1(2+-n （D ）d 2n （E ）d )1(-n 5 有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距（B ）
（A ）玻璃劈尖干涉条纹间距较大 （B ）空气劈尖干涉条纹间距较大
（C ）两劈尖干涉条纹间距相同 （D ）已知条件不够，难以判断
6 若把牛顿环装置，由空气搬入水中，则干涉条纹（C ）
（A ）中心暗斑变成亮斑 （B ）变疏 （C ）变密 （D ）间距不变
7 设牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃板的方向上移动，当透镜向上平移（离开玻璃板）时，从入射光方向观察到干涉环纹的变化情况是（C ）
（A ）环纹向边缘扩散，环数不变 （B ）环纹向边缘扩散，环数增加
（C ）环纹向中心靠拢，环数不变 （D ）环纹向中心靠拢，环数减少
8 根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某 点P 的光强决定于波阵面上所有面积元发出的子波各自传到P 点的（ D ）
（A ）振动振幅之和 （B ）光强之和 （C ）振动振幅和的平方 （D ）振动的相干叠加 9 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的平行光垂直入射到宽度λ5=b 的单缝上。对应于衍射角为30o 的方向，单缝处波面可分成的半波带的数目为（ C ）
（A ）3个 （B ）4个 （C ）5个 （D ）8个
10 在光栅夫琅禾费衍射实验中，单色平行光由垂直照射光栅变为以小于90o 的入射角到光栅上，观察到的光谱线（B ）
（A ）最高级次变小，条数不变 （B ）最高级次变大，条数不变
（C ）最高级次变大，条数变多 （D ）最高级次不变，条数不变
11 一束白光垂直照射光栅，在同一级光谱中，靠近中央明纹一侧是（D ）
（A ）绿光 （B ）红光 （C ）黄光 （D ）紫光
12 用单色光垂直照射夫琅禾费单缝衍射装置，随着单缝的宽度逐渐减小，屏上衍射图样的变化情况是（B ）
（A ）衍射条纹逐渐变密 （B ）中央亮条纹逐渐变宽
（C ）同级衍射条纹的衍射角减小 （D ）衍射条纹逐渐消失
13 在入射光波长一定的情况下，若衍射光栅单位长度上的刻痕线数越多，则（A ） （A ）光栅常数越小 （B ）衍射图样中亮纹亮度越小
（C ）衍射图样中亮纹间距越小 （D ）同级亮纹的衍射角越小
14 设夫琅禾费单缝衍射装置的缝宽为b ，透镜焦距为f ，入射光波长为λ，则衍射图样光强分布图中O 、P 两点的距离为（D ）
（A ）b f /λ （B ）b f /2λ （C ）b f 2/3λ （D ）b f 2/5λ
15 在双缝干涉实验中，用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片，则（B ）
（A ）干涉条纹间距不变，且明纹亮度加强 （B ）干涉条纹间距不变，但明纹亮度减弱 （C ）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱 （D ）无干涉条纹
16 强度为0I 的自然光经过两平行放置的偏振片后，透射光强变为0I /4，这两块偏振片偏振化方向的夹角为（B ）
（A ）30o （B ）45o （C ）60o （D ）90o
17 用两块偏振片分别作起偏器和检偏器。当两偏振片的偏振化方向分别成30o 和60o 夹角时，观察到同一位置两个不同光源的强度相等，则两光源的强度之比为（A ）
（A ）1/3 （B ）1/2 （C ）2/3 （D ）3/4
18 当自然光以58o 角从空气中入射到玻璃板表面时，若反射光为完全偏振光，则透射光的折射角为（A ）]
（A ）32o （B ）46o （C ）58o （D ）72o
19 一束自然光从空气中射向一块平板玻璃。设入射角等于布儒斯特角0i ，则在 平板玻璃下底面的反射光是（B ）
（A ）自然光 （B ）完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面
（C ）完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面 （D ）部分偏振光
20 自然光从60o 的入射角照射到某一透明介质的表面，反射光是线偏振光，则知（B ） （A ）折射光是线偏振光，折射角为30o （B ）折射光是部分偏振光，折射角为30o （C ）折射光是线偏振光，折射角不能确定 （D ）折射光是部分偏振光，折射角不能确定
近代物理
1 光电效应中发射的光电子的初动能随入射光频率
ν的变化关系如右图所示，由图中可以直接求出普朗
克常数的是（C ）
（A ）OQ （B ）OP （C ）OQ OP /（D ）OS QS /
2 用频率为1ν单色光照射某一种金属，测得光电子
的最大动能为k1E ；用频率为2ν的单色光照射另一种
金属时，测得光电子的最大动能为k2E ，如果k1E ＞k2E ，那么（D ）
（A ）1ν一定大于2ν（B ）1ν一定小于2ν（C ）1ν一定等于2ν（D ）1ν可能大于也可能小于2ν 3 已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出功为0W ，则此单色光的波长必须满足（A ）
（A ）0W hc ≤λ（B ）0W hc ≥λ（C ）hc
W 0≤λ（D ）hc W 0≥λ 4 用频率为1ν的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为1I ，以频率为2ν的单色光照射该金属时，测得饱和电流为2I ，若1I ＞2I ，则（ D ）
（A ）21νν>（B ）21νν<（C ）21νν=（D ）1ν与2ν的关系还不能确定
5 在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得能量是其静止能量为（D ）
（A ）2倍（B ）1.5倍（C ）0.5倍（D ）0.25倍
6 由氢原子理论知，当大量氢原子处于3=n 的激发态时，原子跃迁将发出（C ） （A ）一种波长的光（B ）两种波长的光（C ）三种波长的光（D ）连续光谱
7 要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为（A ） （A ）12. 0eV （B ）10. 20 eV （C ）1. 89 eV （D ）1. 51 eV
8 根据玻尔理论，氢原子中的电子在4=n 的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为（C ）
（A ）1/4（B ）1/8（C ）1/16（D ）1/32
9 按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的角动量L 的可能值为（ D ）
（A ）任意值（B ）???=3,2,1,n nh （C ）???=3,2,1,π2n nh （D ）???=3,2,1,π
2n nh 10 根据玻尔理论，氢原子在5=n 轨道上的角动量与第一激发态的轨道角动量之比为（A ） （A ）5/2（B ）5/3（C ）5/4（D ）5
11 具有下列哪一个能量的光子，能被处在2=n 的能级的氢原子吸收？（ B ）
（A ）1.51eV （B ）1.89 eV （C ）2.15eV （D ）2.40eV
12 不确定关系式h p x x ≥???表示在x 方向上（ D ）
（A ）粒子位置不能确定（B ）粒子动量不能确定
（C ）粒子位置和动量都不能确定（D ）粒子位置和动量不能同时确定
13 波长nm 500=λ的光沿x 轴正向传播，若光的波长不确定量nm 100.14-?=?λ，则利用不确定关系式h p x x ≥??可得光子的坐标不确定量至少为（C ）
（A ）25cm （B ）50cm （C ）259cm （D ）500cm
14 低速运动的质子和α粒子，若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量之比αp p :p 和动能之比αk kp :E E 分别为（A ）
（A ）1：1 4：1（B ）1：1 1：4（C ）1：4 4：1（D ）1：4 1：4
15 若α粒子（电量为2e ）在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动则α粒子的德布罗意波长是（ A ）
（A ）)2/(eRB h （B ）)/(eRB h （C ）)2/(1eRBh （D ）)/(1eRBh
16 将波函数在空间各点的振幅同时增大D 倍，则粒子在空间的分
布概率将（D ）
（A ）增大2D 倍（B ）增大D 2倍（C ）增大D 倍（D ）不变
17 粒子在一维无限深方势阱中运动，下图为粒子处于某一能态上
的波函数的曲线，粒子出现概率最大的位置为（C ）
（A ）2/a （B ）6/5 ,6/a a （C ）6/5 ,2/ ,6/a a a （D ）a a a ,3/2 ,3/ ,0
18 在氢原子的K 壳层中，电子可能具有量子数),,,(s m m l n l 是（ A ）
（A ）1，0，0，1/2（B ）1，0，1-，1/2（C ）1，0，1，2/1-（D ）2，1，0，2/1- 19 下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？（B ）
（A ）21 ,0 ,2 ,2s ====m m l n l （B ）2
1 ,0 ,1 ,3s -====m m l n l （C ）21 ,1 ,
2 ,1s ====m m l n l （D ）2
1 ,1 ,0 ,1s -====m m l n l 20 直接证实了电子自旋存在的最早实验之一是（ D ）
（A ）康普顿实验（B ）卢瑟福实验（C ）戴维孙——革未实验（D ）施特恩——格拉赫实验
练习8 狭义相对论
班级______________学号____________姓名________________ 练习八 狭义相对论 一、选择题 1． 两个事件分别由两个观察者S 、S '观察，S 、S '彼此相对作匀速运动，观察者S 测得两事件相隔3s ，两事件发生地点相距10m ，观察者S '测得两事件相隔5s ，S '测得两事件发生地的距离最接近于多少m? ( ) (A) 0； (B) 2； (C) l0； (D) 17； (E)10 9 。 2． 电子的动能为0.25MeV ，则它增加的质量约为静止质量的？ ( ) (A) 0.1倍； （B ）0.2倍； (C) 0.5倍； (D) 0.9倍。 3．k E 是粒子的动能，p 是它的动量，那么粒子的静能2 0c m 等于 ( ) (A)k k E E c p 2/)(222-； (B)k k E E c p 2/)(22-； (C)2 22k E c p -； (D)k k E E c p 2/)(222+； (E)k k E E pc 2/)(2 -。 二、填空题 １．陈述狭义相对论的两条基本原理 （1） 。 （2） 。 ２．两个惯性系S 和S '，相对速率为0.6 c ，在S 系中观测，一事件发生在ｔ=２×10- 4s ， x =5×10 3m 处，则在S '系中观测，该事件发生在t '＝_______s ，x '＝______m 处。 ３．两火箭A 、B 沿同一直线相向运动，测得两者相对地球的速度大小分别是c v A 9.0=， c v B 8.0=。则两者互测的相对运动速度____________。
三．计算题 1． 某人测得一根静止棒长度为l 、质量为m ，于是求得棒的线密度为l m = ρ。假定棒 以速度v 沿棒长方向运动，此人再测运动棒的线密度应为多少？若棒在垂直于长度方向 上运动，它的线密度又为多少？ 2． 在什么速度下粒子的动量是非相对论动量的两倍？在什么速度下的动能等于它的静止能量？
大学物理_热学试题
大学物理热学试卷 一、选择题： 1、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为 ()()() 2 /122 /122 /12::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶ C p 为： (A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］ 2、温度为T 时，在方均根速率s /m 50) (2 12±v 的速率区间内，氢、氨两种气体分子数占总分 子数的百分率相比较：则有（附：麦克斯韦速率分布定律： v v v ?????? ? ? ?-?? ? ??π=?22 2 /32exp 24kT m kT m N N ， 符号exp(a )，即e a .） (A) ()()22N H //N N N N ?>? (B) ()()22N H //N N N N ?=? (C) ()()22N H //N N N N ??温度较高时()()22N H //N N N N ?
狭义相对论的基本原理
基础知识 1．下列说法中正确的是( ) A电和磁在以太这种介质中传播 B相对不同的参考系，光的传播速度不同 C.牛顿定律仅在惯性系中才能成立 D.时间会因相对速度的不同而改变 2．爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，他( ) A.否定了xx的力学原理 B.提示了时间、空间并非绝对不变的属性 C.认为时间和空间是绝对不变的 D.承认了“以太”是参与电磁波传播的重要介质 3．爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设： (1)爱因斯坦的相对性原理： _______________． (2)光速不变原理： ___________________． 4．下列哪些说法符合狭义相对论的假设( ) A在不同的惯性系中，一切力学规律都是相同的 B．在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的 C.在不同的惯性系中，真空中的光速都是相同的
D．在不同的惯性系中，真空中的光速都是不同的 5．在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，它们( ) A．一定同时 B．可能同时 C.不可能同时，但可能同地 D．不可能同时，也不可能同地 6．假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进，车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前后壁，根据狭义相对论原理，下列说法中正确的是( ) A地面上的人认为闪光是同时到达两壁的 B车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的 C．地面上的人认为闪光先到达前壁 D．车厢里的人认为闪光先到达前壁 能力测试 7．关于牛顿力学的适用范围，下列说法正确的是( )
A.适用于宏观物体 B.适用于微观物体 C.适用于高速运动的物体 D.适用于低速运动的物体 8．下列说法中正确的是( ) A.相对性原理能简单而自然的解释电磁学的问题 B.在真空中，若物体以速度v背离光源运动，则光相对物体的速度为c-v C在真空中，若光源向着观察者以速度v运动，则光相对于观察者的速度为c+v D．迈xx一xx实验得出的结果是： 不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的 9．地面上的 A、B两个事件同时发生，对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线，从A 到B方向飞行的人来说哪个事件先发生( ) A．两个事件同时发生 B．A事件先发生 C．B事件先发生 D．无法判断 10．关于电磁波，下列说法正确的是( )
狭义相对论_完整版_
《大学物理》作业 No.6 狭义相对论 班级 ________ 学号 _________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题 1.按照狭义相对论的时空观，判断下列叙述中正确的是： [ ] （A ） 在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是同时事件 （B ） 在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是不同时事件 （C ） 在一个惯性系中，两个同时同地的事件，在另一个惯性系中一定是同时同地事件 （D ）在一个惯性系中，两个同时不同地的事件，在另一个惯性系中只可能同时不同地 （E ）在一个惯性系中，两个同时不同地的事件，在另一个惯性系中只可能同地不同时 2.在狭义相对论中，下列说法正确的是 [ ] ① 一切运动物体相对于观测者的速度都不能大于真空中的光速 ② 长度、质量、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变的 ③ 在一个相对静止的参考系中测得两事件的时间间隔是固有时 ④ 惯性系中的观测者观测一只与他做相对匀速直线运动的时钟时，会发现这只钟比与他静止的相同的钟走得慢些。 （A ）① ③ ④（B ）① ② ④（C ）① ② ③（D ）② ③ ④ 3． 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ，若相对于甲作匀速直线 运动的乙测得时间间隔为5 s ，则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) (2/5) c ． (D) (1/5) c ． 4． 有一直尺固定在K ′系中，它与Ox ′轴的夹角θ′＝45°，如果K ′系以匀速度沿Ox 正方向相对于K 系运动，K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 (A) 大于45° (B) 小于45° (C) 等于45° (D) 无法确定 [ ] *5. 一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹． 在火箭参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是： [ B ] 在地面参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c 表示真空中光速) [ C ] (A) 21v v +L ． (B) 2v L (C) 21212)/v (1c v c L v L -+ ． (D) 222) /v (1v c L - ．
大学物理力学试题
一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲 线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样． ［ ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=， 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ ］ 5、 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 -12 O a p
狭义相对论基础
第五章 狭义相对论基础 §5.1伽利略相对性原理 经典力学的时空观 一.伽利略（牛顿力学）相对性原理 对力学规律而言，所有的惯性系都是等价的或在一个惯性系中，所作的任何理学实验都不能够确定这一惯性系本身是静止状态，还是匀速直线运动。 力学中不存在绝对静止的概念，不存在一个绝对静止优越的惯性系。 二.伽利略坐标变换式 经典力学时空观 设当O 与O '重合时0t t ='=作为记 时的起点 同一事件：K 系中)t ,z ,y ,x ( K '系中)t ,z ,y ,x ('''' 按经典观念：???????='='='-='t t z z y y vt x x 或???? ???' ='='=' +'=t t z z y y t v x x ??? ??'='=+'=?????='='-='?'='=z z y y x x z z y y x x u u u u v u u u u u u v u u t d dt ,t t 或Θ 所谓绝对时空： 1、时间：时间间隔的绝对性与同时的绝对性，即t t ,t t ='?='?。时间是与参照系无 关的不变量。 2、空间：若有一把尺子，两端坐标分别为 K 中：)t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111
K '中：) t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111''''''''' 有222222z y x r ,z y x r '?+'?+'?='??+?+?=? 由,t t =' 得r r '?=?，即：长度（空间间隔）是与参照系无关的不变量或长度（空间间 隔）的绝对性。 a a ρρ='即?????='='='z z y y x x a a a a a a 且认为m m ,F F ='='ρ ρ 因此：在K '中，有a m F ''='ρρ，得K 中a m F ρρ= 由牛顿的绝对时空以及“绝对质量”的概念，得到牛顿相对性原理。 总结：牛顿定律在所有惯性系都具有相同的表述形式，即牛顿定律在伽利略变换下是协变的，牛顿力学符合力学相对性原理。 §5.2狭义相对论基本原理与光速不变 一.引子：相对论主要是关于时空的理论 局限于惯性参考系的理论称为狭义相对论，推广到一般参考系和包括引力场在内的理论称为广义相对论。 牛顿力学的困难： 例子：○ 1打排球，发点球 ○2超新星爆发过程中光线传播引起的疑问，如“蟹状星云”有较为祥实的记载。“客 星”最初出现于公元1054年，历时23天，往后慢慢暗下来，直到1056年才隐没。 按牛顿观点： 1500v ?km.s -1 5000l ?光年 会持续25年，能看到超新星开始爆发时发出的强光，其实不然 ○ 3电动力学的例子
大物上册期末复习狭义相对论带答案的额
1 第8部分 狭义相对论 一、选择题 1． 狭义相对论的相对性原理告诉我们[ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价 (B ) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2． 光速不变原理指的是[ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D ) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 3． 在惯性系S 中同时又同地发生的事件A 、B ，在任何相对于S 系运动着的惯性系中测量[ ] (A) A 、B 可能既不同时又不同地发生 (B) A 、B 可能同时而不同地发生 (C) A 、B 可能不同时但同地发生 (D) A 、B 仍同时又同地发生 4．一长度为l ＝5m 的棒静止在S 系中, 且棒与Ox 轴的夹角为30?．现有S '系以v ＝ c 21相对于S 系沿Ox 轴运动, 则在S '系的观察者测得此棒与O 'x '的夹角约为[ ] (A) 25? (B ) 33? (C) 45? (D) 30? 5．静止质量为m 0的物体, 以0.6c 的速度运动, 物体的总动能为静能的多少倍[ ] (A ) 41 (B) 21 (C) 1 (D) 3 1 6． 在某地发生两事件, 与该地相对静止的甲测得时间间隔为4 s, 若相对于甲作匀速运动的乙测得的时间间隔为5 s, 则乙相对于甲的运动速度为[ ] (A) c 54 (B ) c 53 (C) c 51 (D) c 5 2 二、填空题 1．一长度为l ＝5m 的棒静止在S 系中, 且棒与Ox 轴成30?角．S '系以v ＝ c 21相对于S 系沿Ox 轴运动．则在S '系的观察者测得此棒的长度约为 4.507 ． 2．一个电子用静电场加速到动能为0.25 MeV , 此时电子的质量约为静质量的 1.4884 倍． 3．边长为a 的正方形薄板静止于惯性系S 的xOy 平面内, 且两边分别 v
大学物理题库-热力学
热力学选择题 1、在气缸中装有一定质量的理想气体，下面说法正确的是：（ ） （A ） 传给它热量，其内能一定改变。 （B ） 对它做功，其内能一定改变。 （C ） 它与外界交换热量又交换功，其内能一定改变。 （D ） 以上说法都不对。 （3分） 答案：D 2、理想气体在下述过程中吸收热量的是（ ） （A ）等容降压过程 （B ）等压压缩过程 （C ）绝热膨胀过程 （D ）等温膨胀过程 （3分） 答案：D 3、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小分别为1S 和2S ，二者的关系是（ ） （A ）21S S > （B ）21S S < （C ）S 1 =S 2 （D ）不能确定 （3分） 答案：C 4、有两个可逆的卡诺循环，ABCDA 和11111A B C D A ，二者循环线包围的面积相等，如图所示。设循环ABCDA 的热效率为η，每次循环从高温热源吸收热量Q ，循环11111A B C D A 的热效率为 η，每次循环从高温热源吸收热量1Q ，则（ ） （A ）11,Q Q <<ηη （B ）11,Q Q ><ηη （C ）11,Q Q <>ηη （D ）11,Q Q >>ηη （3分） 答案：B 5、一定量的理想气体，分别经历如图所示的abc 过程（图中虚线ac 为等温线）和 def 过程（图中虚线 df 为绝热线）。试判断这两种过程是吸热还是放热（ ） （A ）abc 过程吸热，def 过程放热。（C ）abc 过程和 def 过程都吸热。 P P V
（B ）abc 过程放热 def 过程吸热 （D ）abc 过程和 def 过程都放热。 V V （3分） 答案：A 6、对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做得功三者均为负值？( ) （A ）等容降压过程。 (B) 等温膨胀过程。 (C) 绝热膨胀过程。 (D) 等压压缩过程。 （3分） 答案：D 7、关于可逆过程，下列说法正确的是（ ） （A ） 可逆过程就是可以反向进行的过程。 （B ） 凡是可以反向进行的过程均为可逆过程。 （C ） 可逆过程一定是准静态过程。 （D ） 准静态过程一定是可逆过程。 （3分） 答案：C 8、下面正确的表述是（ ） (A) 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 （B ）热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。 （C ）开尔文表述指出热功转换的可逆性。 （D ）克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性。 （3分） 答案：D 9、一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2 000 J ，则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J （3分） 答案：B 10、“理想气体和单一热源接触作等温臌胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的( ) （A ）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律 （B ）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律 （C ）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律 （D ）违反热力学第二定律，也违反热力学第二定律 （3分）
大学物理练习题 狭义相对论的基本原理及其时空观
练习十九狭义相对论的基本原理及其时空观 一、选择题 1. 静止参照系S中有一尺子沿x方向放置不动，运动参照系S′沿x轴运动，S、S′的坐标轴平行。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S的xOy平面内，且两边分别与x轴、y轴平行，今有惯性系S′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S′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? 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。 6. 一尺子沿长度方向运动，S′系随尺子一起运动，S系静止，在不同参照系中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。 7. 按照相对论的时空观，以下说法错误的是 (A)在一个惯性系中不同时也不同地发生的两件事，在另一个惯性系中一定不同时。 (B)在一个惯性系中不同时但同地发生的两件事，在另一个惯性系中一定不同时。 (C)在一个惯性系中同时不同地发生的两件事，在另一个惯性系中一定不同时。 (D)在一个惯性系中同时同地发生的两件事，在另一个惯性系中一定也同时同地。 8. 在高速运动的列车里(S′系)一物体从A运动到B，经历的时间为Δt′> 0；而在地上(S系)的观察者看列车上的A、B两点的坐标发生变化，物体运动的时间变为Δt，则在S中得到的结果是 (A)一定是物从A到B，Δt > 0。(B)可能是物从B到A，Δt > 0。
大学物理力学题库及答案
一、选择题：(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v t 曲 线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点， 则t=4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点，一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处，其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ，瞬时加速度a 2m/s ， 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量)，则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时， 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a
狭义相对论基础
第五章狭义相对论基础 内容： 1．经典力学的时空观；迈克耳逊–莫雷实验，长度收缩，时间延缓，同时的相对性，狭义相对论的时空观。质量与速度的关系；相对论动力学基本方程；相对论动量和能量。 2．狭义相对论的基本原理； 3．洛仑兹坐标变换式； 4．相对运动； 重点与难点： 1．经典力学的时空观 2．迈克耳逊–莫雷实验。 3．狭义相对论的基本原理； 3．质量与速度的关系； 4．相对论动量和能量。 5．相对论动力学基本方程 要求： 1．了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。 2．了解洛伦兹坐标变换。了解狭义相对论中同时的相对性以及长度收缩和时间延缓。了解 伽利略的绝对时空观和爱因斯坦狭义相对论的时空观及其二者的差异。 3．理解狭义相对论中质量和速度的关系、质量和能量的关系。 相对论包括狭义相对论和广义相对论两部分内容．狭义相对论提出了新的时空观，建立了物体高速运动所遵循的规律，揭示了时间和空间、质量和能量的内在联系．广义相对论提出了新的引力理论，开始了有关引力本质的探索．本章仅介绍狭义相对论的运动学以及相对论动力学的主要结论． §5-1 伽利略变换与力学相对性原理 为了理解相对论时空观的变革，首先回顾一下牛顿力学的时空观． 一、伽利略变换与绝对时空观 要描述某一个事件，应该说明事件发生的地点和时间．这就需要确定一个参考系，并在其中使用一定的尺和钟，用以确定事件发生的空间坐标和时间坐标，即用x、y、z来表示事件发生的空间位置，用t来表示事件发生的时刻． 设有分别固定在两个惯性参考系上的两个直角坐标系S和S'，如图5-1所示，相应的坐标轴相互平行，S'系相对于S系以恒定速度v沿x轴正方向运动．现在要讨论的问题是：如果在S系上的观测者测得某一事件P发生的位置和时刻分别为x、y、z和t，而在S'系上观测者测得同一事件P发生的位置和时刻分别为x'、y'、z'和t'，那么x、y、z、t 和x'、y'、z'、t'之间的关系如何呢？
高二物理相对论练习题(有答案)
相对论的诞生时间和空间的相对性狭义相对论的其他结论 1、下列各选项中,不属于狭义相对论内容的是( ) A.光子的能量与光的频率成正比 B.物体的质量随着其运动速度的增大而增大 C.在不同的惯性参考系中,时间间隔具有相对性 D.在不同的惯性参考系中,长度具有相对性 2、下列说法正确的是( ) A.真空中的光速在不同的惯性参考系中是有差别的 B.在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c v C.不管光源相对观察者做什么样的运动,光相对观察者的速度为定值 D.狭义相对论认为不同惯性参考系中,物理规律不一定相同 3、如图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于梭镖穿过管子的叙述正确的是( ) A.观察者一定看到梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它 B.观察者一定看到管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来 C.观察者一定看到两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖 D.与观察者的运动情况有关,观察者看到的一切都是相对的,依赖于所选参考系 4、如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行,如图所示。下列说法正确的是( ) A.你根据你的质量在增加发觉自己在运动 B.你根据你的心脏跳动在慢下来发觉自己在运动 C.你根据你在变小发觉自己在运动 D.你永远不能由自身的变化知道你的速度 5、假设太空爱好者乘飞船到距离地球10光年的星球上去,若该爱好者欲将行程缩短4光年。则飞船相对于地球的飞行速度为( )
A.0.5c B.0.6c C.0.8c D.0.9c 6、一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速,在我们的静止参考系中进行测量,下列说法正确的是( ) A.摩托车的质量增大 B.有轨电车的质量增大 C.摩托车和有轨电车的质量都增大 D.摩托车和有轨电车的质量都不增大 7、有两个惯性参考系1和2,彼此相对做匀速直线运动,下列叙述正确的是( ) A.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 B.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 C.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了 D.在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了 8、能用来计时的钟表有多种,如图所示,从左到右依次为沙漏计时仪器、电子表、机械表、生物钟。由相对论的知识可知,物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢,则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是( ) A.正确,对各式计时仪器的影响一定相同 B.错误,对各式计时仪器的影响不一定相同 C.AB 两个选项分别说明了两种不同情况下的影响 D.以上选项均错误 9、A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过,且A B v v ,关于在飞机上的人观察的结果,下列说法正确的是( )
大学物理电磁学题库及答案
一、选择题：（每题3分） 1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面．今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2 r 2B ． (B) r 2B ． (C) 0． (D) 无法确定的量． ［ B ］ 2、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为 ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r 2B ． (B) 2 r 2B ． (C) - r 2B sin ． (D) - r 2B cos ． ［ D ］ 3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90． (B) 1.00． (C) 1.11． (D) 1.22． ［ C ］ 4、如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内． (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外． (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b ． (D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a ． (E) 为零． ［ E ］ 5、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状， 则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． ［ D ］ 6、边长为l 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方 形共面)，在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01 B ，02 B ． (B) 01 B ，l I B 0222 ． (C) l I B 0122 ，02 B ． a
狭义相对论练习(答案版)
狭义相对论练习(答案版)
狭义相对论练习 4-1 一飞船以0.99c 的速率平行于地面飞行，宇航员测得此飞船的长度为400 m 。（1）地面上的观察者测得飞船长度是多少？（2）为了测得飞船的长度，地面上需要有两位观察者携带着两只同步钟同时站在飞船首尾两端处。那么这两位观察者相距多远？（3）宇航员测得两位观察者相距多远？ 【解】（1）) (4.5699.01400/12220 m c u l l =-=-= （2）这两位观察者需同时测量飞船首尾的坐标，相减得到飞船长度，所以两位观察者相距是56.4 m 。 （3）上的两位观察者相距56.4 m ，这一距离在地面参考系中是原长，宇航员看地面是运动的，他测得地面上两位观察者相距为 ) (96.799.014.56/12220m c u l l =-=-= 所以宇航员测得两位观察者相距7.96
m 。 4-2 一艘飞船原长为l 0，以速度v 相对于地面作匀速直线飞行。飞船内一小球从尾部运动到头部，宇航员测得小球运动速度为u ，求地面观察者测得小球运动的时间。 【解】宇航员测得小球离开尾部的时空 坐标为 )','1 1 t x （，小球到达头部的时空坐标为)','2 2 t x （。地面上测得小球运动的时间 为： ) ''(/11)' '(/11)''(/11 22 2211222222 212c x v t c v c vx t c v c vx t c v t t t ?+?-=+--+ -= -=? 12''l x x =- ，u l t t /''0 1 2 =- 2 220222/1) /1()''(/11 c v u c uv l c x u t c u t -+= ?+?-=?∴ 4-3 在实验室中测得两个粒子均以0.75c 的速度沿同一方向飞行，它们先后
大学物理热学试题题库及答案
大学物理热学试题题库及答案 一、选择题：（每题3分） 1、在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态．A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强p为 (A) 3 p1．(B) 4 p1． (C) 5 p1．(D) 6 p1．［］ 2、若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m．(B) pV / (kT)． (C) pV / (RT)．(D) pV / (mT)．［］ 3、有一截面均匀的封闭圆筒，中间被一光滑的活塞分隔成两边，如果其中的一边装有0.1 kg 某一温度的氢气，为了使活塞停留在圆筒的正中央，则另一边应装入同一温度的氧气的质量为： (A) (1/16) kg．(B) 0.8 kg． (C) 1.6 kg．(D) 3.2 kg．［］ 4、在标准状态下，任何理想气体在1 m3中含有的分子数都等于 (A) 6.02×1023．(B)6.02×1021． (C) 2.69×1025(D)2.69×1023． (玻尔兹曼常量k＝1.38×10-23 J·K-1 ) ［］ 5、一定量某理想气体按pV2＝恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度 (A) 将升高．(B) 将降低． (C) 不变．(D)升高还是降低，不能确定．［］ 6、一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是： (A) p1> p2．(B) p1< p2． (C) p1＝p2．(D)不确定的．［］ 7、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ (A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强． (B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度． (C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．［］ 8、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ (A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强． (B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．
第十九章 狭义相对论基础(带答案)
狭义相对论基础 学 号 姓 名 一.选择题： 1.（本题3分）4359 (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，对于相对于该惯性系作匀速直线运动的其它惯生系中的观察者来说，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？ 关于上述两个问题的正确答案是： [A] (A)（1）同时， （2）不同时； (B)（1）不同时， （2） 同时； （C ）（1）同时， （2） 同时； （D ）（1）不同时， （2） 不同时； 2.（本题3分）4352 一火箭的固有长度为L ，相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹，在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是： [B] （A ） 2 1v v L + （B ） 2 v L （C ） 2 1v v L - （D ） 2 11) /(1c v v L - 3.(本题3分)4351 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线运动，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过?t （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 [A ] （A ）t c ?? (B) t v ?? (C) 2 )/(1c v t c -??? (D) 2 ) /(1c v t c -?? 4.(本题3分)5355 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，今有惯性系K ˊ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： [ B ] （A ）a 2 （B ）0.6a 2 （C ）0.8a 2 （D ）a 2 /0.6 5．（本题3分）4356 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应是： [C] （A ）（1/2）c （B ）（3/5）c （C ）（4/5）c （A ）（9/10）c 6．（本题3分）5614
相对论高考期末复习资料
选修3-4综合 一、相对论简介 1、狭义相对论的两个假设 （1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理. （2）真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有关系。这个假设通常叫做光速不变原理 2、狭义相对论的几个结论 （1）时间间隔的相对性 经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的. 运动的钟比静止的钟走得慢，即所谓的钟慢效应，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。 （2）长度的相对性 在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，差别也越大，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。 （3）相对论质量 物体以速度v 运动时的质量m 和它静止时的质量m 0之间有如下关系：c v m m =-= ββ201 微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量。 （4）质能方程 相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc 2 当物体运动的速度比光速小很多时， 2020222 022 02212111v m c m )c v (c m c m mc E ?+=?+≈-==β 1/2mv 2就是通常讲的动能，可见牛顿力学是相对论力学在v < 激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是： ⑴是相干光。由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。 ⑵平行度好。传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。 ⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。可以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变。 039.08年深圳市高三年级第一次调研考试10．关于光的本性说法中不正确 ．．．的是( C ) A．光是一种电磁波 B．光的衍射现象说明光具有波动性 C．任何频率的光只要强度足够大，都可以使金属产生光电效应 D．γ射线是高能光子流，在通过电场过程中不会发生偏转 046.南京市2008届第一次模拟考试13．（选修3-4模块选做题，本题共12分） （1）（本题4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×” A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一（）B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度（）C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度（）D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场（）答：√×××…………………………（每个选项判断正确得1分，判断错误得0分） 060.徐州市07—08学年度第三次质量检测13. (1)（6分）（选3—4） 判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×” A．光的偏振现象说明光是横波（▲） B．电磁波是振荡电路中电子的周期性运动产生的 （▲） 第13讲：狭义相对论——应用 内容：§18－4，§18－5 1．狭义相对论的时空观（50分钟） 2．光的多普勒效应 3．狭义相对论动力学的几个结论（50分钟） 4．广义相对论简介 要求： 1．理解狭义相对论的时空观，包括同时性的相对性、长度的收缩与时 间的延缓 2．了解光的多普勒效应。 3．掌握狭义相对论动力学的几个结论，明确当物体运动速度V〈〈C时，相对论力学过渡到牛顿力学，牛顿力学仅适用于低速动动的物体。 4．了解广义相对论的意义。 重点与难点： 1．狭义相对论时空观的理解。 2．狭义相对论动力学的主要结论。 作业： 问题：P213：7，8，9，11 习题：P214：11，12，13，14 复习： ●伽俐略变换式牛顿的绝对时空观 ●迈克尔逊－莫雷实验 ●狭义相对论的基本原理 2 1111β -=，2 2221β -= 2 121β-= 21β -= 2 1β -'21β-'l 观察者与被测物体有相对运动时，长度的测量值等于其原长的21β-倍，即相对观察运动，则在运动方向上缩短，只有原长的21β-倍；??+2v ??+2v ()t t t t t t '?='-'=-=?γγ21/β- ，x x 1=，空间间隔为x x 1='() () 112 122 1212c v c v -= -=(() 2 21c v c --=(() (1222 c c v c =-=()c x x 342 12 12 12=???-??'-'-1033?=?=8103999.0??= =v ()2 1c v t -' ()22 999.011-?=-c v t 23c 西华大学课程考核半期试题卷 试卷编号 （ 2011__ 至 2012____ 学年 第__1__学期 ） 课程名称： 大学物理A(2) 考试时间： 80 分钟 课程代码： 7200019 试卷总分： 100 分 考试形式： 闭卷 学生自带普通计算器: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 总分 得分 评卷 教师 一.（10分）一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104 m ·s -1 的匀速率作圆周运动．求带电直线上的线电荷密度．(电子质量0m =9.1×10-31 kg ，电子电量e =1.60×10-19 C) 解: 设均匀带电直线电荷密度为λ，在电子轨道处场强 r E 0π2ελ= 电子受力大小 r e eE F e 0π2ελ = = ∴ r v m r e 2 0π2=ελ 得 132 0105.12π2-?== e mv ελ1m C -? 二．（20分）如图所示，有一带电量为Q=8.85×10-4C, 半径为R=1.00m 的均匀带电细圆环水平放置。在 圆环中心轴线的上方离圆心R 处，有一质量为m=0.50kg 、带电量为q=3.14×10-7C 的小球。当小球从静止下落到圆心位置时，它的速率为多少m/s ？[重力加速度g=10m/s 2，ε0=8.85×10-12C 2/（N.m 2）] 序号: 年级专业： 教学班号： 学号： 姓名： 装 订 线 图11 解：设圆环处为重力势能零点，无穷远处为电势能零点。 初始状态系统的重力势能为mgR ，电势能为 R qQ 240πε 末状态系统的动能为22 1 mv ，电势能为R qQ 04πε 整个系统能量守恒，故 R qQ mv R qQ mgR 02042124πεπε+= + 解得： 4.13/v m s = = = 三．（20分）一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b ,c )构成，如图所示．使用时，电流I 从一导体流去，从另一导体流回．设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r ＜a ),(2)两导体之间(a ＜r ＜b )，（3）导体圆筒内(b ＜r ＜c )以及(4)电缆外(r ＞c )各点处磁感应强度的大小. 解： ? ∑μ=?L I l B 0d (1)a r < 2202R Ir r B μπ= 2 02R Ir B πμ= (2) b r a << I r B 02μπ= r I B πμ20=狭义相对论应用
大学物理考试试题与解答