题目内容
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[主观题]
一飞船以速率0.8c匀速飞离地球，地面上的工作人员向飞船发射了两个无线电脉冲信号，两信号的时间间隔为3s（地球时间），则在飞船参考系中观测，两信号发射的时间间隔为___________s。
提问人：网友xurishuxin
发布时间：2022-01-07
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后尾部接收器接收到该光信号，则地面上观测者测得，在这一过程中，飞船飞行的距离为
A、180m
B、360m
C、90m
D、144m
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第2题
一艘宇宙飞船以0.8c的速度于中午飞经地球，此时飞船上和地球上的观察者都把自己的时钟拔到12点。
(1)按飞船上的时钟于午后12点30分飞船飞经一星际宇航站，该站相对地球固定，其时钟指示的是地球时间，试问按宇航站的时钟飞船何时到达该站？
(2)试问按地球上的坐标测量，宇航站离地球多远？
(3)于飞船时间午后12点30分从飞船向地球发送无线电信号，试问地球上的观察者何时(按地球时间)接收到信号？
(4)若地球上的观察者在接收到信号后立即发出应答信号，试问飞船何时(按飞船时间)接收到应答
信号？
第3题
一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以[图]的速度...
一只装有无线电发射和接收装置的飞船，正以
的速度飞离地球，当宇航员发射一无线电信号后，信号经地球反射，60秒后宇航员才收到返回信号，试求宇航员从发射到接收信号，地球上的观测者测得此段时间多长？
A、100秒
B、75秒
C、48秒
D、36秒
第4题
一对双胞胎，20岁时哥哥乘飞船以υ=0.8c的匀速度离地球而去，弟弟留在地球上。10年后，弟弟30岁时，飞船到达星球P，弟弟据运动时钟计时率变慢公式认定哥哥经过的时间间隔为5(年)，即哥哥时年26岁。哥哥当然要认可自己与星球P相遇时确为26岁，于是他又据运动时钟计时率变慢公式，认定弟弟在此期间内经过的时间间隔应为5年，即弟弟此时的年龄当为23.6岁。弟弟认为哥哥年轻，哥哥认为弟弟年轻，虽然矛盾，但无法面对面核实。为作当面核实，常议论的一个方案是让哥哥以υ=0.8c匀速度反向飞回，与弟弟见面。重复相关计算，弟弟认为见面时自己是(30+10)岁=40岁，哥哥应是(26+6)岁=32岁，而哥哥认为自己若是32岁，那么弟弟应当是(23.6+3.6)岁=27.2岁。兄弟见面时，究竟谁比谁年轻？这就是双生子佯谬。
佯谬产生的原因是哥哥返回过程中有一段是变速运动，其间所处参考系为非惯性系，需要用广义相对论来处理，处理结果确是哥哥比弟弟年轻。其实开始时哥哥离开地球进入υ=0.8c运动的飞船，已经历过变速运动过程，也存在狭义相对论结论失效的问题。即使略去哥哥初始的变速运动，在狭义相对论范畴的约束下，哥哥一去不能返回，兄弟无法当面比较。
在狭义相对论范畴内可以讨论的一种兄弟见面方案，是让分离状态的兄弟对称地通过变速运动过渡到匀速地相互接近状态。例如取一个中间惯性系S0，让兄弟相对S0系各自以某个点速度分别朝右、朝左运动，兄弟间的相对速度仍可为υ。然后再令兄弟对称地相对S0系作变速运动，使速度反向。按此方案，兄弟见面时必定同样年轻或者说同样衰老。
关于双生子佯谬，在狭义相对论框架内可以编制下述题目。
图中的S系为地球参考系(略去地球自转与公转)，弟弟与地球位于x=0处，星球P位于x星=81.y.(光年)处。S'系为飞船参考系，哥哥与飞船位于x'=0处，S'系相对S系沿x轴以υ=0.8c匀速运动。S''系为哥哥的替身者参考系，替身位于待定的x''位置，S''系相对S系沿x轴负方向以υ=0.8c匀速运动。设哥哥飞离地球时，S''系的坐标原点O''恰好与O，O'重合，令此时有t=t'=t''=0。再设S''系中的替身两手各持一个构造相同的时钟，确保两者计时率相同，右手时钟已经启动，并已在S''系中校准过零点，左手时钟尚未启动。
(1)设哥哥飞船到达星球P处时，替身恰好也到达P处，此时替身启动左手时钟，并将读数拨成与哥哥时钟读数相同，试求此时星球P处时钟读数t1，替身所在位置的坐标x''替和右手、左手时钟读数t''右1，t''左1；
(2)而后替身与弟弟相遇时，再求弟弟时钟读数t2和替身左、右手时钟读数t''右2，t''左2；并检查是否有下述关系：t''右2=t''左2
第6题
一列高速火车以速度[图] [图]驶过车站时，固定在站台上...
一列高速火车以速度
驶过车站时，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，静止在站台上的观察者测出两痕迹之间的距离为1m，而车厢上的观察者测出这两个痕迹之间的距离为_____m.
的 倍。第8题
在一直线状的电场线上有着A、B两点，且两点的电势关系为
。现将一负电荷放在A、B两点的连线之间并由静止释放，则它将
。现将一负电荷放在A、B两点的连线之间并由静止释放，则它将
A、向A点加速运动
B、向A点匀速运动
C、向B点加速运动
D、向B点匀速运动
第10题
在一椭球面的中心处有一点电荷Q。要使通过该椭球面的电通量发生变化，则应该
A、使Q偏离中心，但仍在球内
B、将另一点电荷q从椭球面外移入到椭球面内
C、将另一点电荷q放在椭球面外
D、使椭球面外另一点电荷q不断远离该椭球面
