高中物理竞赛相对论习题

高中物理竞赛相对论习题 姓名： 班级： 成绩： 1.一个静止质量为M的物体静止在实验室中,裂变为静止质量为m1和m2的两部分,试求裂变产物的相对论动能EK1和Ek2。 2. 一电子以0.99c的速率运动。问： （1）电子的总能量是多少？ （2）电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？（电子静止质量m0=9.1×10-31kg） 3. 长度l0=1m的米尺静止于S′系中，与x′轴的夹角为30°，S′系相对S系沿x轴运动，在S系中观测者测得米尺与x轴夹角为45°。试求： (1)S′系和S系的相对运动速度. (2)S系中测得的米尺长度． 4. 两个质点A和B,静止质量均为M0,质点A静止,质点B的动能为6m0c2。设A、B两质点相碰撞并结合为一个复合质点.求复合质点的静止质量. 5. 串列静电加速器是加速质子、重离子进行核物理基础研究以及核技术应用研究的设备，右图是其构造示意图。S是产生负离子的装置，称为离子源；中间部分N为充有氮气的管道，通过高压装置H使其对地有5×106V的高压。现将氢气通入离子源S，S的作用是使氢分子变为氢原子，并使氢原子粘附上一个电子，成为带有一个电子电量的氢负离子。氢负离子（其初速度为0)在静电场的作用下，形成高速运动的氢负离子束流，氢负离子束射入管道N后将与氮气分子发生相互作用，这种作用可使大部分的氢负离子失去粘附在它们上面的多余的电子而成为氢原子，又可能进一步剥离掉氢原子的电子使它成为质子。已知氮气与带电粒子的相互作用不会改变粒子的速度。质子在