高考物理一轮复习章节训练电磁波相对论简介

1、文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.2014年高考一轮复习章节训练之电磁波相对论简介时间：45分钟 满分：100分一、选择题（8X8' =64'）1. （2010 天津高考）下列关于电磁波的说法正确的是（）A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播速度相同C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c=3X10, m/s，在介质中传播速度/=£，n为 n介质折射率，选项B错误：均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C错误：电磁波在均匀介质中沿直线传

2、播，选项D错误.答案：A2 .关于电磁波，以下说法正确的是（）A.电磁波是能量存在的一种方式B.电磁波能够传递能量C.电磁波不是真实的物质D.微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的解析：场是一种看不见，摸不着，但真实存在的客观物质，电磁波是电磁场在周围空间中传播而形成的，所以也是一种客观物质，答案C错误.答案：ABD3 .关于/射线，以下说法中正确的是（）A.比伦琴射线频率更高，穿透能力更强B.用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等C.利用/射线穿透力强制成金属测厚许来检测金属板的厚度D. 刀”是利用了 y射线的强穿透能力解析：由于y射线是一种比x射线波长更短的电磁波，y射线的能量极高，穿透能力比

3、射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确.答案：ABC4.关于电磁波的发射，下列说法中正确的是（）A.各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢 了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波B.为了有效向外相射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率C.为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不需采用开放电路，但要提高振荡频率D.提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频 率也随之提高解析：电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大.答案：Bi)5. 一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子，它们的长

4、度都是在静止状态 下测量的.以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况？（）A.梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B.管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C.两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比 管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部.然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子 就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子.假如你在梭镖和管子之间运 动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于

5、你运动, 且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同.所以你看到的一切都是 相对的一一依赖于你的参考系.答案：D6.如下图所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，都被加速到接近 光速.在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大（）秤杆A.摩托车B.有轨电车C.两者都增加D.都不增加解析：在相对论中物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候，而不一定是增加 速度的时候.对有轨电车，能量通过导线，从发电厂源源不断输入：而摩托车的能源却是它 自己带的.能量不断从外界输入有轨电车，但没有能量从外界输给摩托车.能量相应于质量.所 以有轨电车的质量将随速度的增加而增大

6、，而摩托车的质量不会随速度的增加而增大.答案：B7.把一个静止质量为血的粒子，由静止加速到0.6°(。为真空中的光速)，需做的功为A.0. 18公，B.0. 25，C.0. 36织。“D.1.解析：加速到0. 6c时，m=-=1.25/zbt粒子的动能为E*=("一以)c:=0. 25姓c；答案：B8.如右图所示是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同.现 将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内.小球以初速度除开始逆时针运动，与此同时, 有一变化的磁场竖直向下穿过小槽包围的空间，已知磁场均匀增大，小球运动过程中带电荷 量不变，贝IJ()A.小球动能不

7、变B.小球动能增加C.磁场力对小球做功D.小球受到的磁场力增加解析：由麦克斯韦电磁场理论可知：均匀变化的磁场产生恒定的电场.根据楞决定律可 知：产生的电场为逆时针方向，使小球受到的电场力与初速度方向一致，电场对小球做正功, 所以小球速度不断增大，动能增加.又根据可知小球受到的磁场力不断增大，可知B、 D正确.答案：BD二、计算题(3X12' =36')卫星控制器微波发射机 和天线地球9.20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能电站卫星,可24 h发电，且不受昼夜气候影响.如右图所示，利用微波电能转换装置将电能转换成微波向地面发送，电站卫星最佳位置在离

8、地1100 km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，可在地而接收站附近装上保护网或驱逐音 响，不让飞鸟通过.预计在21世纪初地球上空将升起电站卫星.（地球半径Q6400 km）（1）太阳能电池将实现哪种转换（）A.光能一一微波B.光能内能C.光能一一电能D.电能微波-7 -word版本可编辑.欢迎下载支持.（2）在H00 km高空电站卫星速度约为（A. 3. 1 km/sB.7. 2 km/sC. 7. 9 km./sD.11. 2 km/s微波指（）A.超声波B.次声波C.电磁波D.机械波飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙（A.反射B.吸收C.干

9、涉D.衍射微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的（）B.穿透作用A.电离作用C.生物电作用D.产生强涡流若太阳能收集板的硅片每片面积为4 cm'可提供电能50 mW,巨大的收集板电池面积为5000 km：,其发电功率是多少？解析：（1）硅光电池已作为人造地球卫星的电源，它是实现光能一一电能转化的装置.卫星电站绕地球做圆周运动,根据上式求得v=l. 2 kia/s.(3)微波属于电磁波.(4)微波波长短，它的衍射、干涉很难形成，反射特别显著，也称直线波，金属能反射电 磁波，因而不受影响(5)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起涡流，由于电站的功率很大，相应地涡 流产生的热量足以将鸟热死.

10、(6)太阳能电池板的发电功率为5000 X1O107.P=;X50X 10 3 W=6. 25X10° kW.4答案：(1)C (2)B (3)C (4)A (5)D(6)6. 25 X 10s kW10 .某雷达工作时，发射电磁波的波长4=20 cm,每秒脉冲数=5 000个；每个脉冲 持续的时间亡=0. 02 us.问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？解析：电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间 的关系可求得频率，根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距 离，为此反射波必须在后一个发射波发射前到达雷达接收器.可见

11、，雷达的最大侦察距离应 等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半.由c= 4 f可得电磁波的振 荡频率 41.5X109 Hz电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离为$=。& 6X10' m所以雷达的最大侦察距离s' =;=3X10' m=30 km.答案：1.5X109 Hz 30 km11 .设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行，5. 0 s后该飞船将 与一个以0. 80。的速率向西飞行的彗星相碰撞.试问：(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动？(2)从飞船中的时钟来看，还有多少时间允许它离开航线，以避免与彗星碰撞？解析：(1)取地球为S系，飞船为S'系.向东为x轴正向.则S'系相对S系的速度/=0. 60c,彗星相对S系的速度必=-0. 80c,由速度变换可得所求结果.所以=匚巴= vux1C-o. 946c,即彗星以0. 946c的速率向飞船靠近.(2)把t°=t' o=0时的飞船状态视为一个事件，