联大学堂《广义相对论导论（周口师范学院）》题库及答案

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1、设想有一光子火箭以v=0.95c速率相对地球作直线运动，若火箭上宇航员的计时器记录他观测星云用去10min，则地球上的观察者测得此事用去多少时间？

正确答案：32.01min

2、地球上一观察者，看见一飞船A以速度2.5×10m/s从他身边飞过，另一飞船B以速度2.0×10m/s跟随A飞行.求：（1）A上的乘客看到B的相对速度；（2）B上的乘客看到A的相对速度。

正确答案：1）－1.125×10m/s|（2）1.125×10m/s

3、简述狭义相对论与广义相对论的基本原理

4、设想有一光子火箭，相对于地球以速率v=0.95c飞行，若以火箭为参考系测得火箭长度为15m，问以地球为参考系，此火箭有多长？

正确答案：4.68m

5、相对论性时空中参考系和坐标系的区别和联系

正确答案：参考系|类时线汇|观测者的集合|坐标系|不是所有的坐标系都可与参考系适配

6、简述相对论中“相对”的理解

7、现在有一个静止的电子，被电压为10V的电场加速后，质量增大了多少？其质量为多少？（m＝9.1×10kg，c＝3.0×10m/s）

正确答案：1.78×10kg|1.871×10kg

8、设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行，5.0s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞.试问：（1）飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动？（2）从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞。

正确答案：0.946c|4.0s

9、由于宇宙的年龄大约是120亿年，如果我们能够看到120亿光年的距离，则我们可以（）

正确答案：宇宙的创生|即大爆炸

10、简答：从广义相对论的两个基本原理出发，可以直接得到一些“意想不到”的结论。

正确答案：物质的引力使光线弯曲|引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别

11、我们能够看见太阳后面的星星，这是由于（）

正确答案：太阳是光线发生了弯曲

12、论述凯林（Killing）矢量的意义

13、地球上的经线（南北方向）是地球表面最“直”的线，它们最后会相交，地球纬线（东西方向）形状则是（），赤道是最大的（），它们（）（填“会”或“不会”）相交

正确答案：圆，圆，不会

14、如果你呆在一艘火箭里，火箭在远离一切恒星和行星的空间以2g的加速度运动，份将感觉到自己的重量是在地球上重量的（）倍。

正确答案：两倍

15、等效原理的基本内容是一个均匀的（）场与一个做（）运动的参考系是等价的。

正确答案：引力，匀加速

16、设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的（）倍

Tag：广义相对论导论时间：2024-02-17 20:22:05