专题06 狭义相对论版块大综合（竞赛+强基）真题考前训练-高中物理竞赛真题+强基计划真题考前适应性训练（全国竞赛+强基计划专用）

专题06 狭义相对论版块大综合（竞赛 强基）真题考前训练【高中物理竞赛真题 强基计划真题考前适应性训练】 （全国竞赛 强基计划专用） 一、单选题 1．（2022·全国·高二竞赛）质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的 （　　） A．4倍 B．5倍 C．6倍 D．8倍 2．（2022·全国·高二竞赛）根据相对论力学，动能为0．25MeV的电子，其运动速度约等于（　　） A．0.1c B．0.5c C．0.75c D．0.85c 3．（2022春·天津河西·高二天津实验中学校考竞赛）边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内，且两边分别与x，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轴做匀速直线运动，则从K＇系测得薄板的面积为（　　） A．0.6a2 B．0.8a2 C．a2 D． 4．（2014·全国·高三竞赛）如图所示的画面是一手机浏览器的广告，仔细观察画面我们会发现，画面中不但人的头发飞扬，而且其面部的肌肉也已经变形，广告创意者以此来向世人显示该浏览器的浏览速度。若现实生活中真的出现这样的情景，且在不考虑空气阻力的情况下，则说明图片中的人（　　） A．在垂直纸面向外的方向一定具有很大的速度 B．在垂直纸面向里的方向一定具有很大的速度 C．在垂直纸面向外的方向一定具有很大的加速度 D．在垂直纸面向里的方向一定具有很大的加速度 5．（2022·全国·高三强基计划）固定在S系的x轴上的两只同步钟A，B相距，固定在系的轴上的两只同步钟为，，如图所示。系以的速度沿x轴正向运动。在某一时刻，在S系中观察A与钟、B与钟同时相遇，且此时A与钟同时指零。在与B钟相遇时，在S系中观察到和B钟的示值；在与B钟相遇时，在系中观察到A和钟的示值分别为（　　） A．（0.133s），B（0.167s）；A（0.107s），（0.133s） B．（0.133s），B（0.107s）；A（0.167s），（0.133s） C．（0.167s），B（0.133s）；A（0.133s），（0.107s） D．（0.107s），B（0.133s）；A（0.133s），（0.167s） 二、填空题 6．（2022·全国·高二竞赛）有一速度为的宇宙飞船沿轴的正方向飞行，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___________。 7．（2022春·天津河西·高二天津实验中学竞赛）在速度___________情况下粒子的动能等于它的静止能量。 8．（2022·全国·高二竞赛）在一汽泡室中，磁场为20T，一高能质子垂直于磁场飞过时留下一半径为3.5m的圆弧轨迹。该质子的动量大小p=____________kg∙m/s，能量E=__________J，或E=_________eV。 三、解答题 9．（2022春·天津·高二天津实验中学竞赛）已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： （），则粒子在处出现的概率为多少？ 10．（2022春·天津河西·高二天津实验中学竞赛）经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同？ 11．（2019·全国·高三竞赛）静长同为三艘飞船，在惯性系S的时刻，相对S系的空间位置和沿x轴匀速度运动的速度分布如图所示．具体而言，三个飞船在S系中沿一直线航行，时刻，飞船1，2，3头部各自位于图示，，位置，飞船1，2，3分别将自己头部时钟拨到本系内的时间零点．（注意，S系认为飞船1，2，3头部时钟同时拨到零点，但飞船1，2，3并不认为它们彼此也是同时将各自头部时钟拨到零点）设此时，即S系时刻，飞船1头部天线朝右发出无线电信号；在飞船2参考系中此信号被其尾部天线接收的同时，恰好其头部天线朝右发出无线电信号；在飞船3参考系中此信号被其尾部天线接收的时刻记为，试求之． 12．（2019·全国·高三竞赛）试计算相对论粒子的“纵向质量”和“横向质量”. “纵向质量”是指在作用力与运动方向平行时力与粒子的加速度之比，“横向质量”是指力与运动方向垂直时力与加速度之比 13．（2019·全国·高三竞赛）两束动能均为T的质子迎头碰撞的反应与多大动能的单束质子跟静止的质子碰撞时的反应相同？ 14．（2022·全国·高三竞赛）一个相对于彼此间距固定不变的星体系统为静止的观察者看到一个各向同性的星体分布。对任意立体角元有，现在考虑另一个以恒定加速度（相对其瞬时惯性参照系）运动的观察者，假如他在时刻相对于固定的观察者静止并开始运动。试确定在时刻的星系分布为（此处为运动观察者自身的时间） 15．（2019·全国·高三竞赛）我国著名物理学家、曾任浙江大学物理系主任的王