Chuyên đề bài tập Vật lý 12 về Thuyết tương đối hẹp có hướng dẫn chi tiết

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (527.09 KB, 5 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

1. Công thức tổng quát

Khối lượng và năng lượng: 0 2 0 2

2 2

m m

m ;E mc c .

v v

1 1

c c

  

 

Động năng:

 

2 2 2

d 0 0 0

d 0 2

W E E mc m c m m c
1

W m c 1

v
1

     

 

 

  

 

  

 

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:(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.0,36 m0c2. B.1,25 m0c2.

C.0,225 m0c2. D.0,25 m0c2.

Hướng dẫn





0
2

2 2

d 0 0

m 1,25m

v
1 c

W m m c 0,25m c

 



   

Chọn D.

Ví dụ 2:Khối lượng của electron chuyên động bằng hai lần khối lượng nghỉ của nó. Tìm tốc độ chuyển

động của electron. Coi tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108(m/s).

A.0.4.108m/s B.2,59.108m/s

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Hướng dẫn

 
0

0
2
2
2
2

8
m

m 2m

v
1

c
v 1
1

2
c
c 3

v 2,59.10 m / s
2

 



  

  

Chọn B.

Ví dụ 3: (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.2,41.108m/s. B.2,75.108m/s.

C.1,67.108m/s. D.2,24.108m/s.

Hướng dẫn

 

d 0

2 2 2

0 0

0
0

0
2
2
2
2

8
1

W E

1
mc m c m c

2
2m 3m

2 3m

v
1

c
v 2
1

3
c
c 5

v 2,24.10 m / s
3



  

 



  

  

Chọn D.

Ví dụ 4:Coi tốc độ ánh sáng trong chân khơng 3.108(m/s). Khi năng lượng của vật biến thiên 4,19 J thì

khối lượng của vật biến thiên bao nhiêu?

A.4,65.10−17kg. B.4,55. 10−17kg.

C.3,65. 10−17 kg. D.4,69. 10−17kg.

Hướng dẫn

 
17
2

m 4,65.10 kg




</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Chọn A.

Ví dụ 5:Biết khối lượng của electron 9,1.10−31(kg) và tốc độ ánh sáng trong chân khơng 3.108(m/s). Có

thể gia tốc cho electron đến động năng bằng bao nhiêu nếu độ tăng tương đối của khối lượng bằng 5%.

A.8,2.10−14J. B.8,7. 10−14J.

C.4,1.10−15J D.8,7.10−16J

Hướng dẫn

 
0

2 2

d 0

2 0 15

d 0

0
m m 0,05

W mc m c
m m

W m c 4,1.10 J
m




 




  





  

ChọnC.

Ví dụ 6:Biết khối lượng của electron 9,1.10−31(kg) và tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108(m/s).

Công cần thiết để tăng tốc một electron từ trạng thái nghỉ đến tốc độ 0,5c là

A.8,2.10−14J. B.1,267. 10−14J.

C.1,267.10−15J D.8,7.10−16J

Hướng dẫn





 

d 0 2

2
2

31 8 14

2
1

A W m c 1

v
1

c
1

9,1.10 . 3.10 . 1 1,267.10 J
0,5

 

 

 

    

  

 

 

 

  

 

 

 ChọnB.

Ví dụ 7:Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng tồn phần của nó

thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng

A.2,41.108m/s. B.2,75.108m/s.

C.l,67.108m/s. D.2,59.108m/s.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

 

2 2

d 0

2
0

2
2

8
W m m c 0,5mc

m 2m

m v 1

m 1

2
c
v

1
c
c 3

v 2,59.10 m / s
2

  

 

   



  

Chọn D.

Ví dụ 8:Vận tốc của 1 êlectron tăng tốc qua hiệu điện thế 105 V là

A.0,4.108m/s. B.0,8.108m/s.

C.1,2.108m/s. D.1,6.108m/s.

Hướng dẫn

 
2

d 0 2

2
8

1
e U W m c

v
1

c
v 1,6.10 m / s

 

 

 

 

  

 

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

WebsiteHOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng.

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường
Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn
Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Tốn Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng 5 phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh
Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc

Bá Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET:Website hoc miễn phí các bài học theochương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ơn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.