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2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十六章 光與電磁波 相對論簡介 第3講 電磁波練習(xí)

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十六章 光與電磁波 相對論簡介 第3講 電磁波練習(xí)一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。其中14為單選,510為多選)1關(guān)于電磁波的頻率、波長、周期和波速之間的關(guān)系,正確的說法是()A在真空中波長越長的電磁波頻率越高B頻率越高的電磁波在真空中傳播速度越大C在真空中波長越短的電磁波周期越小D在真空中波長越短的電磁波周期越大答案C解析在真空中各種頻率的電磁波傳播速度相同,都為c,B錯(cuò)誤;由cf知,波長與頻率成反比,A錯(cuò)誤;T,周期與波長成正比,C正確,D錯(cuò)誤。2以下有關(guān)在真空中傳播的電磁波的說法正確的是()A頻率越大,傳播的速度越大B頻率不同,傳播的速度相

2、同C頻率越大,其波長越大D頻率不同,傳播速度也不同答案B解析所有電磁波在真空中的傳播速度相同,都等于c,B正確,A、D錯(cuò)誤;由cf可知,頻率f越大,其波長越小,C錯(cuò)誤。3關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收,下述說法中正確的是()A為了將信號發(fā)送出去,先要進(jìn)行調(diào)諧B為了從各個(gè)電臺發(fā)出的電磁波中將需要的選出來,就要進(jìn)行調(diào)制C為了從高頻電流中取出聲音訊號,就要進(jìn)行調(diào)頻D以上說法都不對答案D解析為了將信號發(fā)送出去,先要進(jìn)行調(diào)制,A錯(cuò)誤;為了從各個(gè)電臺發(fā)出的電磁波中選出需要的,就要進(jìn)行調(diào)諧,B錯(cuò)誤;為了從高頻電流中取出聲音訊號,就要進(jìn)行解調(diào),C錯(cuò)誤,所以D正確。4下列電磁波,其衍射能力由強(qiáng)到弱的順序排列正確的是(

3、)A紅外線、可見光、紫外線、射線B射線、可見光、紅外線、無線電波C可見光、紅外線、倫琴射線、射線D倫琴射線、紫外線、可見光線、紅外線答案A解析電磁波衍射能力是按它們的波長大小排序的,依次為紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、射線,故A正確。52017東北三省四市二模下列說法中正確的是()A做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),離開平衡位置的位移相同時(shí),加速度也相同B做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過四分之一個(gè)周期,所通過的路程一定是一倍振幅C均勻變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距將變大E聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,波長變長答案ACE解析

4、根據(jù)簡諧運(yùn)動的受力特點(diǎn)Fkx,可知位移相同時(shí),回復(fù)力相同,加速度相同,A正確;做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過四分之一個(gè)周期,若質(zhì)點(diǎn)是在平衡位置或最大位移處振動,通過的路程是一倍振幅,在其他情況下通過的路程不是一倍振幅,B錯(cuò)誤;均勻變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,同樣,均勻變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,C正確;雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,條紋間距x,若只減小雙縫到光屏間的距離l,則兩相鄰亮條紋間距x將減小,D錯(cuò)誤;聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,因?yàn)椴ㄋ僮兇?,由,可知波長變長,E正確。62017四川綿陽一診以下說法正確的是()A太陽能的真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光,這是利用了光的干涉原理B在受迫振動中,驅(qū)動力的頻率

5、不一定等于物體的固有頻率C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),要在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度D宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時(shí),地球上的人觀察到飛船上的時(shí)鐘變快E液晶顯示器應(yīng)用光的偏振制成答案ABE解析太陽能真空玻璃管鍍上一層膜,入射光在膜的兩個(gè)面反射后產(chǎn)生干涉,使反射光強(qiáng)度最弱,增加透射光,這是利用了光的干涉原理,A正確;在受迫振動中,物體振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,與固有頻率不一定相等,B正確;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),由于玻璃表面反射光的干擾,影像會不清楚,如果在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片就可以減弱反射光的強(qiáng)度,C錯(cuò)誤;宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經(jīng)過地球時(shí),根據(jù)時(shí)間的相對性t,知地球上的

6、人觀察到飛船上的時(shí)間間隔變長,時(shí)鐘變慢,D錯(cuò)誤;液晶顯示器應(yīng)用光的偏振制成,E正確。7在狹義相對論中,下列說法正確的是()A所有慣性系中基本規(guī)律都是等價(jià)的B在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)C在不同慣性系中,光在真空中沿不同方向傳播速度不相同D質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變答案AB解析根據(jù)相對論的原理:在不同的慣性系中,一切物理規(guī)律都是相同的,A正確;在一切慣性系中,光在真空中的傳播速度都相等,光速與光的頻率、光源的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),B正確,C錯(cuò)誤;質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果會隨物體與觀察者的相對運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變,D錯(cuò)誤。8下列說法中正確的是

7、()A物質(zhì)的引力使光線彎曲B光線彎曲的原因是介質(zhì)不均勻而非引力作用C在強(qiáng)引力的星球附近,時(shí)間進(jìn)程會變慢D廣義相對論可以解釋引力紅移現(xiàn)象答案ACD解析根據(jù)廣義相對論的幾個(gè)結(jié)論可知,A、C、D正確;光線彎曲的原因有的是介質(zhì)不均勻,有的是引力作用,B錯(cuò)誤。9下列關(guān)于電場、磁場及電磁波的說法中正確的是()A均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場B只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化,就會在其周圍產(chǎn)生電磁波C一個(gè)電子向一個(gè)固定不動的質(zhì)子運(yùn)動的過程中,向外發(fā)射電磁波D只要空間某個(gè)區(qū)域有振蕩變化的電場或磁場,就能產(chǎn)生電磁波答案CD解析均勻變化的電(磁)場產(chǎn)生恒定的磁(電)場,恒定的電(磁)場在其周圍空間不會

8、產(chǎn)生磁(電)場,故A、B錯(cuò)誤;電子向質(zhì)子運(yùn)動的過程中,加速度在越來越快地增大,電子在運(yùn)動的空間會產(chǎn)生非均勻變化的電場,這個(gè)電場又激發(fā)出非均勻變化的磁場,變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)地向外傳播,即發(fā)射電磁波,故C正確;振蕩變化的電(磁)場會產(chǎn)生振蕩變化的磁(電)場,這樣在空間即可形成電磁波,D正確。10A、B兩架飛機(jī)沿地面上一足球場的長軸方向在其上空高速飛過,且vAvB,對于在飛機(jī)上的人的觀察結(jié)果,下列說法正確的是()AA飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的大BA飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度比B飛機(jī)上的人觀察到的小C兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的長度相同D兩飛機(jī)上的人觀察到

9、足球場的寬度相同答案BD解析由ll0(其中l(wèi)0是相對足球場靜止時(shí)觀察到的長度),可以看出,速度越大,“動尺變短”的效應(yīng)越明顯,B正確;但是足球場的短軸與飛機(jī)速度方向垂直,所以兩飛機(jī)上的人觀察到足球場的寬度都與相對足球場靜止時(shí)觀察到的寬度相同,D正確。二、非選擇題(本題共3小題,共40分)112018湖北武漢調(diào)研(8分)一枚靜止時(shí)長30 m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過,火箭上的人測得火箭的長度為_m,觀察者測得火箭的長度為_m。答案3024解析根據(jù)相對論原理,火箭上的人測得火箭的長度不變,仍為30 m。觀察者測得火箭的長度為ll030 m24 m。122018臨沂模擬(20分)解答下

10、列關(guān)于電磁波的問題:(1)在如圖甲所示振蕩電流的圖象中,表示電容器充電過程的有_;線圈中有最大電流的時(shí)刻為_;電場能轉(zhuǎn)化為磁場能的過程有_。(2)列舉下列三種電磁波的一種應(yīng)用:紅外線_紫外線_X射線_(3)某居住地A位于某山脈的一邊,山脈的另一邊P處建有一無線電波發(fā)射站,如圖乙所示。該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400 kHz的中波和頻率為400 MHz的微波,已知無線電波在空氣中的傳播速度都為3108 m/s,求:該中波和微波的波長各是多少?發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達(dá)居住地A處的?若兩種波的接收效果不同,請說明哪一種波的接收效果更好?為什么?答案見解析解析(1)電流減小的過程都是充電過

11、程,故充電過程為ab、cd、ef。線圈中有最大電流的時(shí)刻為a、c、e。電容器放電時(shí),電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,此時(shí)應(yīng)是電流增大的過程,即bc、de。(2)紅外線具有熱效應(yīng),因此應(yīng)用有紅外線探測器、紅外線烤箱等。紫外線有熒光和殺菌作用,應(yīng)用有驗(yàn)鈔機(jī)、消毒柜等。X射線有較強(qiáng)的穿透作用,應(yīng)用有X射線透視儀。(3)由知,1750 m,20.75 m。無線電波繞過山脈到達(dá)A處,發(fā)生了衍射現(xiàn)象。頻率為400 kHz的中波接收效果更好,因?yàn)樗牟ㄩL長,衍射現(xiàn)象更明顯。13(12分)假想在2017年,有一太空船以0.8c的速度飛向月球,一科學(xué)家在月球上測量運(yùn)動中的太空船長度為200 m,此太空船最后在月球上登陸,此科學(xué)家再度測量靜止的太空船的長度,測量的長度是多少?答案約為333 m解析設(shè)在月球上測得運(yùn)動的太空船的長度為l,靜止在月球上時(shí)的太空船長度為l0,依據(jù)狹義相對論的長度收縮效應(yīng)有l(wèi)l0,所以l0 m333 m。

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