Самостоятельная работа «Специальная теория относительности», 11 класс
Самостоятельная работа «Специальная теория относительности» представляет собой карточки с задачами разного уровня сложности. В работе 30 вариантов карточек. Карточки можно использовать при проверке знаний и умений обучающихся 11 класса по теме «Основы теории относительности».
1.Время выполнения работы – 25 минут.
2.Задача №1 – 1 балл, задачи №2 и №3 – по 2 балла каждая.
3.Рабочей тетрадью, интернетом и учебником пользоваться нельзя.
4.Разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Система оценок:
«5» (отлично) – 4-5 баллов;
«4» (хорошо) – 2-3 балла;
«3» (удовлетворительно) – 1 балл;
«2» (неудовлетворительно) – менее 1 балла.
Ответы к заданиям самостоятельной работы «Специальная теория относительности»
вариант | №1 | №2 | №3 | вариант | №1 | №2 | №3 |
1 | 6,68 10– 19 кг м/с | с | ≈ 0,34 МэВ | 16 | 6,68 10– 19 кг м/с | ≈ 0,8с | ≈ 1,22 раза |
2 | ≈ 2153 МэВ | ≈ 0,976с | ≈ 1,22 раза | 17 | ≈ 2153 МэВ | с | 5,11 МВ |
3 | ≈ 0,866с | 0,96с | 5,11 МВ | 18 | ≈ 0,866с | с | ≈ 7,1 1012 лет |
4 | 9 1013 Дж | ≈ 0,8с | ≈ 7,1 1012 лет | 19 | 9 1013 Дж | ≈ 0,976с | ≈ 0,213 МэВ |
5 | 1,92 10– 18 кг м/с | с | ≈ 0,213 МэВ | 20 | 1,92 10– 18 кг м/с | 0,96с | ≈ 0,34 МэВ |
6 | 6,68 10– 19 кг м/с | ≈ 0,976с | 5,11 МВ | 21 | 6,68 10– 19 кг м/с | с | ≈ 7,1 1012 лет |
7 | ≈ 2153 МэВ | 0,96с | ≈ 7,1 1012 лет | 22 | ≈ 2153 МэВ | с | ≈ 0,213 МэВ |
8 | ≈ 0,866с | ≈ 0,8с | ≈ 0,213 МэВ | 23 | ≈ 0,866с | ≈ 0,976с | ≈ 0,34 МэВ |
9 | 9 1013 Дж | с | ≈ 0,34 МэВ | 24 | 9 1013 Дж | 0,96с | ≈ 1,22 раза |
10 | 1,92 10– 18 кг м/с | с | ≈ 1,22 раза | 25 | 1,92 10– 18 кг м/с | ≈ 0,8с | 5,11 МВ |
11 | 6,68 10– 19 кг м/с | 0,96с | ≈ 0,213 МэВ | 26 | 1 10– 11 кг | ≈ 0,91с | ≈ 67% |
12 | ≈ 2153 МэВ | ≈ 0,8с | ≈ 0,34 МэВ | 27 | 8,4 10– 12 кг | 44 с | ≈ 0,87с |
13 | ≈ 0,866с | с | ≈ 1,22 раза | 28 | 5 10– 17 кг | ≈ 0,61с | ≈ 1,41 раза |
14 | 9 1013 Дж | с | 5,11 МВ | 29 | 1 10– 11 кг | 44 с | ≈ 1,41 раза |
15 | 1,92 10– 18 кг м/с | ≈ 0,976с | ≈ 7,1 1012 лет | 30 | 8,4 10– 12 кг | ≈ 0,61с | ≈ 67% |
Вариант 1
№1
Найти импульс протона, движущегося со скоростью 0,8с.
№2
Элементарная частица нейтрино движется со скоростью света с. Наблюдатель движется навстречу нейтрино со скоростью v. Какова скорость нейтрино относительно наблюдателя?
№3
Электрон движется со скоростью 0,8с. Определить кинетическую энергию электрона, если масса покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 2
№1
Чему равна полная энергия протона, движущегося со скоростью 0,9с, если масса покоя протона равна 938,3 МэВ? Ответ выразить в МэВ.
№2
Две частицы удаляются друг от друга, имея скорость 0,8с каждая, относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц?
№3
Во сколько раз нужно увеличить скорость частицы, чтобы её импульс удвоился? До увеличения импульса частица двигалась со скоростью 0,75с.
Вариант 3
№1
При движении частицы её релятивистский импульс в два раза превышает классический. Чему равна скорость частицы?
№2
Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 0,75с относительно центра. С какой скоростью они удаляются?
№3
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальная скорость электрона равна нулю. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ.
Вариант 4
№1
Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№2
С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,8с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,976с. Чему равна скорость ракеты относительно корабля?
№3
Масса Солнца равна 1,99 1030 кг. Солнце в течение года излучает энергию 12,6 1033 Дж. За какое время масса Солнца уменьшится вдвое?
Вариант 5
№1
Определите импульс протона, если его энергия равна энергии покоя α-частицы. Энергии покоя протона и α-частицы равны 938,3 МэВ и 3728 МэВ соответственно.
№2
Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно Земли с одинаковой скоростью, равной 0,5с. Определите скорость сближения ракет.
№3
Какую работу необходимо совершить для увеличения скорости электрона от 0,6с до 0,8с? Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 6
№1
Найти импульс протона, движущегося со скоростью 0,8с.
№2
Две частицы удаляются друг от друга, имея скорость 0,8с каждая, относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц?
№3
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальная скорость электрона равна нулю. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ.
Вариант 7
№1
Чему равна полная энергия протона, движущегося со скоростью 0,9с, если масса покоя протона равна 938,3 МэВ? Ответ выразить в МэВ.
№2
Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 0,75с относительно центра. С какой скоростью они удаляются?
№3
Масса Солнца равна 1,99 1030 кг. Солнце в течение года излучает энергию 12,6 1033 Дж. За какое время масса Солнца уменьшится вдвое?
Вариант 8
№1
При движении частицы её релятивистский импульс в два раза превышает классический. Чему равна скорость частицы?
№2
С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,8с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,976с. Чему равна скорость ракеты относительно корабля?
№3
Какую работу необходимо совершить для увеличения скорости электрона от 0,6с до 0,8с? Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 9
№1
Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№2
Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно Земли с одинаковой скоростью, равной 0,5с. Определите скорость сближения ракет.
№3
Электрон движется со скоростью 0,8с. Определить кинетическую энергию электрона, если масса покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 10
№1
Определите импульс протона, если его энергия равна энергии покоя α-частицы. Энергии покоя протона и α-частицы равны 938,3 МэВ и 3728 МэВ соответственно.
№2
Элементарная частица нейтрино движется со скоростью света с. Наблюдатель движется навстречу нейтрино со скоростью v. Какова скорость нейтрино относительно наблюдателя?
№3
Во сколько раз нужно увеличить скорость частицы, чтобы её импульс удвоился? До увеличения импульса частица двигалась со скоростью 0,75с.
Вариант 11
№1
Найти импульс протона, движущегося со скоростью 0,8с.
№2
Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 0,75с относительно центра. С какой скоростью они удаляются?
№3
Какую работу необходимо совершить для увеличения скорости электрона от 0,6с до 0,8с? Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 12
№1
Чему равна полная энергия протона, движущегося со скоростью 0,9с, если масса покоя протона равна 938,3 МэВ? Ответ выразить в МэВ.
№2
С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,8с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,976с. Чему равна скорость ракеты относительно корабля?
№3
Электрон движется со скоростью 0,8с. Определить кинетическую энергию электрона, если масса покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 13
№1
При движении частицы её релятивистский импульс в два раза превышает классический. Чему равна скорость частицы?
№2
Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно Земли с одинаковой скоростью, равной 0,5с. Определите скорость сближения ракет.
№3
Во сколько раз нужно увеличить скорость частицы, чтобы её импульс удвоился? До увеличения импульса частица двигалась со скоростью 0,75с.
Вариант 14
№1
Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№2
Элементарная частица нейтрино движется со скоростью света с. Наблюдатель движется навстречу нейтрино со скоростью v. Какова скорость нейтрино относительно наблюдателя?
№3
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальная скорость электрона равна нулю. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ.
Вариант 15
№1
Определите импульс протона, если его энергия равна энергии покоя α-частицы. Энергии покоя протона и α-частицы равны 938,3 МэВ и 3728 МэВ соответственно.
№2
Две частицы удаляются друг от друга, имея скорость 0,8с каждая, относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц?
№3
Масса Солнца равна 1,99 1030 кг. Солнце в течение года излучает энергию 12,6 1033 Дж. За какое время масса Солнца уменьшится вдвое?
Вариант 16
№1
Найти импульс протона, движущегося со скоростью 0,8с.
№2
С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,8с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,976с. Чему равна скорость ракеты относительно корабля?
№3
Во сколько раз нужно увеличить скорость частицы, чтобы её импульс удвоился? До увеличения импульса частица двигалась со скоростью 0,75с.
Вариант 17
№1
Чему равна полная энергия протона, движущегося со скоростью 0,9с, если масса покоя протона равна 938,3 МэВ? Ответ выразить в МэВ.
№2
Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно Земли с одинаковой скоростью, равной 0,5с. Определите скорость сближения ракет.
№3
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальная скорость электрона равна нулю. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ.
Вариант 18
№1
При движении частицы её релятивистский импульс в два раза превышает классический. Чему равна скорость частицы?
№2
Элементарная частица нейтрино движется со скоростью света с. Наблюдатель движется навстречу нейтрино со скоростью v. Какова скорость нейтрино относительно наблюдателя?
№3
Масса Солнца равна 1,99 1030 кг. Солнце в течение года излучает энергию 12,6 1033 Дж. За какое время масса Солнца уменьшится вдвое?
Вариант 19
№1
Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№2
Две частицы удаляются друг от друга, имея скорость 0,8с каждая, относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц?
№3
Какую работу необходимо совершить для увеличения скорости электрона от 0,6с до 0,8с? Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 20
№1
Определите импульс протона, если его энергия равна энергии покоя α-частицы. Энергии покоя протона и α-частицы равны 938,3 МэВ и 3728 МэВ соответственно.
№2
Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 0,75с относительно центра. С какой скоростью они удаляются?
№3
Электрон движется со скоростью 0,8с. Определить кинетическую энергию электрона, если масса покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 21
№1
Найти импульс протона, движущегося со скоростью 0,8с.
№2
Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно Земли с одинаковой скоростью, равной 0,5с. Определите скорость сближения ракет.
№3
Масса Солнца равна 1,99 1030 кг. Солнце в течение года излучает энергию 12,6 1033 Дж. За какое время масса Солнца уменьшится вдвое?
Вариант 22
№1
Чему равна полная энергия протона, движущегося со скоростью 0,9с, если масса покоя протона равна 938,3 МэВ? Ответ выразить в МэВ.
№2
Элементарная частица нейтрино движется со скоростью света с. Наблюдатель движется навстречу нейтрино со скоростью v. Какова скорость нейтрино относительно наблюдателя?
№3
Какую работу необходимо совершить для увеличения скорости электрона от 0,6с до 0,8с? Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 23
№1
При движении частицы её релятивистский импульс в два раза превышает классический. Чему равна скорость частицы?
№2
Две частицы удаляются друг от друга, имея скорость 0,8с каждая, относительно земного наблюдателя. Какова относительная скорость частиц?
№3
Электрон движется со скоростью 0,8с. Определить кинетическую энергию электрона, если масса покоя электрона равна 0,511 МэВ. Ответ выразить в МэВ.
Вариант 24
№1
Какая энергия выделилась бы при полном превращении 1 г вещества в излучение?
№2
Две галактики разбегаются от центра Вселенной в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 0,75с относительно центра. С какой скоростью они удаляются?
№3
Во сколько раз нужно увеличить скорость частицы, чтобы её импульс удвоился? До увеличения импульса частица двигалась со скоростью 0,75с.
Вариант 25
№1
Определите импульс протона, если его энергия равна энергии покоя α-частицы. Энергии покоя протона и α-частицы равны 938,3 МэВ и 3728 МэВ соответственно.
№2
С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,8с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,976с. Чему равна скорость ракеты относительно корабля?
№3
Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его кинетическая энергия стала в 10 раз больше его энергии покоя? Начальная скорость электрона равна нулю. Энергия покоя электрона равна 0,511 МэВ.
Вариант 26
№1
Груз массой 18 т подъёмный кран поднял на высоту 5 м. На сколько изменилась масса груза?
№2
Две частицы движутся навстречу друг другу со скоростями 0,5с и 0,75с соответственно. Чему равна (по модулю) их относительная скорость сближения?
№3
На сколько процентов полная энергия протона, вылетающего из ускорителя со скоростью 0,8с, больше его энергии покоя?
Вариант 27
№1
Чайник с 2 кг воды нагрели от 10 0С до кипения. На сколько изменилась масса воды в чайнике. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг 0С).
№2
С космического корабля, движущегося к Земле со скоростью 0,4с, посылают пучок быстрых частиц со скоростью 0,8с относительно корабля. Сколько времени понадобится этому пучку, чтобы достичь Земли. Расстояние от корабля до Земли 1,2 1010 м.
№3
Чему равна скорость частицы, при которой кинетическая энергия частицы равна её энергии покоя?
Вариант 28
№1
На сколько увеличится масса пружины жёсткостью 10 кН/м при её растяжении на 3 см?
№2
В момент вылета из ускорителя радиоактивное ядро выбросило электрон в направлении его движения. Модули скоростей ядра и электрона относительно ускорителя равны 0,5с и 0,85с соответственно. Определить модуль скорости ядра относительно электрона.
№3
Импульс частицы равен mc. Во сколько раз полная энергия частицы больше её энергии покоя?
Вариант 29
№1
Груз массой 18 т подъёмный кран поднял на высоту 5 м. На сколько изменилась масса груза?
№2
С космического корабля, движущегося к Земле со скоростью 0,4с, посылают пучок быстрых частиц со скоростью 0,8с относительно корабля. Сколько времени понадобится этому пучку, чтобы достичь Земли. Расстояние от корабля до Земли 1,2 1010 м.
№3
Импульс частицы равен mc. Во сколько раз полная энергия частицы больше её энергии покоя?
Вариант 30
№1
Чайник с 2 кг воды нагрели от 10 0С до кипения. На сколько изменилась масса воды в чайнике. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг 0С).
№2
В момент вылета из ускорителя радиоактивное ядро выбросило электрон в направлении его движения. Модули скоростей ядра и электрона относительно ускорителя равны 0,5с и 0,85с соответственно. Определить модуль скорости ядра относительно электрона.
№3
На сколько процентов полная энергия протона, вылетающего из ускорителя со скоростью 0,8с, больше его энергии покоя?