Tài liệu 2. thuyet_tuong_doi_hep

Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ PHẦN 2. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Đây là tài liệu thuộc khóa học PEN-I: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Thầy Phạm Văn Tùng). I. LÍ THUYẾT Mối Liên Hệ Giữa Khối Lượng Và Năng Lượng Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2 (c = 3.108 m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không). Ta có hệ thức Anhxtanh: E = mc2. Năng lượng (tính theo đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1 u được xác định: E = uc2 = 931,5 MeV  1u = 931,5 MeV/c2. [MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân] Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m: m0 m v2 1 2 c trong đó m0: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động (khối lượng tương đối tính). Khi đó năng lượng toàn phần của vật cho bởi công thức: E  mc2  m o c2 1 v2 c2 Năng lượng: E0 = m0c2 được gọi là năng lượng nghỉ. Hiệu: E – E0 = (m – m0)c2 chính là động năng của vật, thường kí hiệu: Wđ = E – E0 = (m – m0)c2. II. BÀI TẬP Câu 1: Giả sử một người có khối lượng nghỉ m0, ngồi trong một con tàu vũ trụ đang chuyển động với tốc độ 0,8c (c là tốc độ ánh sang trong chân không). Khối lượng tương đối tính của người này là 100 kg. Giá trị của m0 bằng A. 60 kg. B. 70kg. C. 80 kg. D. 64 kg. Câu 2(ĐH-2013): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6C. So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính của vật A. nhỏ hơn 1,5 lần. B. lớn hơn 1,25 lần. C. lớn hơn 1,5 lần. D. nhỏ hơn 1,25 lần. 2c Câu 3: Electron có khối lượng nghỉ me = 9,1.10-31 kg, trong dòng hạt β- electron có vận tốc v   2.108 m/s. Khối 3 lượng của electron khi đó là A. 6,83.10-31 kg B. 13,65.10-31 kg C. 6,10.10-31 kg D. 12,21.10-31 kg Câu 4: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Nếu tốc độ tăng lên thành 0,8c thì khối lượng của electron sẽ tăng lên 8 9 4 16 A. lần B. lần C. lần D. lần 4 3 3 9 Câu 5 (ĐH-2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là A. 1,25m0c2. B. 0,36m0c2. C. 0,25m0c2. D. 0,225m0c2. 2 Câu 6: Một êlectron có khối lượng nghỉ bằng 0,511MeV/c , chuyển động với vận tốc v = 0,6c. Động năng của êlectron đó có giá trị bằng A. 0,0920MeV. B. 0,128MeV. C. 0,638MeV. D. 0,184MeV. Câu 7: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Một hạt vi mô, có năng lượng nghỉ E 0 và có vận tốc bằng 12 c / 13 thì theo thuyết tương đối hẹp, năng lượng toàn phần của nó bằng A. 13E0 / 12. B. 2,4E0 . Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt C. 2,6E0 . Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 D. 25E0 / 13. - Trang | 1 - KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) Câu 8: Một hạt đang chuyển động với tốc độ 0,6c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuyết tương đối thì hạt có động năng Wđ. Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt sẽ là 5Wd 16Wd 4Wd 8Wd A. B. C. D. 3 3 3 3 Câu 9: Một hạt chuyển động với tốc độ 1,8.105 km/s thì nó có năng lượng nghỉ gấp mấy lần động năng của nó? A. 4 lần. B. 2,5 lần C. 3 lần D. 1,5 lần Câu 10: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Nếu tốc độ của nó 4 tăng lên lần so với ban đầu thì động năng của electron sẽ tăng thêm một lượng: 3 5 2 5 37 A. B. m 0 c2 . C. m 0 c2 . D. m 0 c2 . m 0 c2 . 3 3 120 12 Câu 11 (ĐH-2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng: A. 2,41.108 m/s B. 2,75.108 m/s C. 1,67.108 m/s D. 2,24.108 m/s Câu 12: Theo thuyết tương đối, một hạt có năng lượng nghỉ gấp 4 lần động năng của nó, thì hạt chuyển động với tốc độ A. 1,8.105 km/s. B. 2,4.105 km/s. C. 5,0.105 m/s. D. 5,0.108 m/s Câu 13: Động năng của hạt mêzôn trong khí quyển bằng 1,5 lần năng lượng nghỉ của nó. Hạt mêzôn đó chuyển động với tốc độ bằng 8 A. 2,83.10 m/s. 8 B. 2,32.10 m/s. 8 8 C. 2,75.10 m/s. D. 1,73.10 m/s. Câu 14: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Một hạt vi mô, theo thuyết tương đối, có động năng bằng 1 4 năng lượng toàn phần của hạt đó thì vận tốc của hạt là A. 5c . 4 B. 2c . 2 C. 3c . 2 Câu 15: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v  D. 7c . 4 8 c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Tỉ 3 số giữa động năng và năng lượng nghỉ của hạt là 3 . 2 Câu 16: Nếu tăng tốc độ của một hạt vi mô lên 2 lần thì động năng của nó tăng lên 5 lần. Hạt đó đang chuyển động với tốc độ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 8,4.107 m/s. B. 7,5.107 m/s. C. 6,6.107 m/s. D. 4,4.107 m/s. A. 1. B. 2. C. 0,5. D. Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà Nguồn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt : Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | 2 -