2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十六章 光與電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)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(zhǎng)、周期和波速之間的關(guān)系，正確的說法是()A在真空中波長(zhǎng)越長(zhǎng)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(zhǎng)越短的電磁波周期越小D在真空中波長(zhǎng)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(zhǎng)與頻率成反比，A錯(cuò)誤；T，周期與波長(zhǎng)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，傳播的速度相同C頻率越大，其波長(zhǎng)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(zhǎng)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(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)諧B為了從各個(gè)電臺(tái)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(hào)，就要進(jìn)行調(diào)頻D以上說法都不對(duì)答案D解析為了將信號(hào)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(tái)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(hào)，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()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(zhǎng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)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(zhǎng)變長(zhǎng)答案ACE解析根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，同樣，均勻變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，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(zhǎng)變長(zhǎng)，E正確。62017·四川綿陽(yáng)一診以下說法正確的是()A太陽(yáng)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(dòng)中，驅(qū)動(dòng)力的頻率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(yáng)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(dòng)中，物體振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)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(huì)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(duì)性t，知地球上的人觀察到飛船上的時(shí)間間隔變長(zhǎng)，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(duì)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(dòng)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(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果不隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變答案AB解析根據(jù)相對(duì)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(dòng)狀態(tài)無關(guān)，B正確，C錯(cuò)誤；質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果會(huì)隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，D錯(cuò)誤。8下列說法中正確的是()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(huì)變慢D廣義相對(duì)論可以解釋引力紅移現(xiàn)象答案ACD解析根據(jù)廣義相對(duì)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(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁波的說法中正確的是()A均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波C一個(gè)電子向一個(gè)固定不動(dòng)的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)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(chǎng)或磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波答案CD解析均勻變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁(電)場(chǎng)，恒定的電(磁)場(chǎng)在其周圍空間不會(huì)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng)，故A、B錯(cuò)誤；電子向質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度在越來越快地增大，電子在運(yùn)動(dòng)的空間會(huì)產(chǎn)生非均勻變化的電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)又激發(fā)出非均勻變化的磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)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(chǎng)會(huì)產(chǎn)生振蕩變化的磁(電)場(chǎng)，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(chǎng)的長(zhǎng)軸方向在其上空高速飛過，且vA>vB，對(duì)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(chǎng)的長(zhǎng)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(chǎng)的長(zhǎng)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(chǎng)的長(zhǎng)度相同D兩飛機(jī)上的人觀察到足球場(chǎng)的寬度相同答案BD解析由ll0(其中l(wèi)0是相對(duì)足球場(chǎng)靜止時(shí)觀察到的長(zhǎng)度)，可以看出，速度越大，“動(dòng)尺變短”的效應(yīng)越明顯，B正確；但是足球場(chǎng)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(chǎng)的寬度都與相對(duì)足球場(chǎng)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(zhǎng)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(cè)得火箭的長(zhǎng)度為_m，觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為_m。答案3024解析根據(jù)相對(duì)論原理，火箭上的人測(cè)得火箭的長(zhǎng)度不變，仍為30 m。觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為ll030× m24 m。122018·臨沂模擬(20分)解答下列關(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(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)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3×108 m/s，求：該中波和微波的波長(zhǎng)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(qǐng)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(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)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(cè)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(zhǎng)長(zhǎng)，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(cè)量運(yùn)動(dòng)中的太空船長(zhǎng)度為200 m，此太空船最后在月球上登陸，此科學(xué)家再度測(cè)量靜止的太空船的長(zhǎng)度，測(cè)量的長(zhǎng)度是多少？答案約為333 m解析設(shè)在月球上測(cè)得運(yùn)動(dòng)的太空船的長(zhǎng)度為l，靜止在月球上時(shí)的太空船長(zhǎng)度為l0，依據(jù)狹義相對(duì)論的長(zhǎng)度收縮效應(yīng)有l(wèi)l0，所以l0 m333 m。