2019高中物理第十五章综合测评(四)电磁波相对论简介(含解析)新人教版

电磁波相对论简介(时间：

90分钟

满分：100分)一、选择题

(本大题共

10小题，每题

4分，共

40分)1．对于电磁波，以下说法中错误的选项是( )A．电磁波是横波B．电磁波的流传需要介质C．电磁波能产生干预和衍射现象D．电磁波中电场和磁场的方向到处互相垂直【分析】电磁场由近及远流传形成电磁波，电磁波在流传过程中，电场、磁场以及传播方向三者互相垂直，电磁波是一种波，它拥有波的全部特色，它能发生反射、折射、干预、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的流传不需要介质．故A、C、D正确，B错误．【答案】B2．(2015·亳州高二检测)在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是()πB.πLCA.LC24C．πLCD．2πLC【分析】LC振荡电路的周期T＝2πLC，其电容器极板上的电荷量从最大值变化到Tπ零所需的最短时间t＝4，所以t＝2LC，选项B正确．【答案】B3．对于机械波和电磁波的比较，以下说法中正确的选项是()A．它们都能发生反射、折射、干预、衍射等现象B．它们在实质上是同样的，不过频次不一样C．它们可能是横波，也可能是纵波D．机械波的流传速度只取决于介质，跟频次没关；而电磁波的流传速度与介质没关，只与频次相关【分析】

机械波和电磁波都拥有波的共同特色，

但它们也有着实质的差别，

它们的产生、流传的条件都不同样；电磁波是横波，机械波既有横波也有纵波，故

A正确，

B、C错误；机械波的流传速度不过取决于介质的性质，与频次没关，不一样频次的电磁波在真空中的流传速度同样，在同一种介质中流传速度一般不一样，即流传速度与介质及频次相关，D错误．【答案】A4．我国进行第三次大熊猫普查时，初次使用了全世界卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详尽检查了珍稀动物大熊猫的种群、数目、栖息地周边状况等，红外遥感利用了红外线的( )A．平行性好B．相关性C．反射性能好D．波长大，易衍射【分析】红外线的波长较长，衍射现象显然，易透过云雾、烟尘，所以被宽泛应用于红外遥感和红外高空拍照，故只有D选项正确．【答案】D5．一高速列车经过洞口为圆形的地道，列车上的司机对地道的察看结果为( )A．洞口为椭圆形，地道长度变短B．洞口为圆形、地道长度不变C．洞口为椭圆形、地道长度不变D．洞口为圆形、地道长度变短【分析】在运动方向上因为有“尺缩效应”，故地道长度变短；在垂直运动方向上，没有“尺缩效应”，即洞口为圆形，应选D.【答案】D6.图1假如你以靠近于光速的速度朝某一星体飞翔，如图1所示，你能够依据下述哪些变化发觉自己是在运动( )A．你的身体在变瘦B．你的心脏跳动在慢下来C．你的高度在变小D．你永久不可以由自己的变化知道你的速度【分析】时间变慢、长度缩短等相对论效应可由地面上的人测得，而飞船上的人相对自己静止，永久测不出这些相对论效应，故不可以由此觉察自己在运动，D正确．【答案】D7．在地面上观察一个物体，因为物体以必定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增添了10%，求在地面上观察时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了( )A．91%B．10%C．18%D．9.1%00v21先依据质速方程：m＝mm－m101－c【分析】v2，由题意m0＝100得：＝1.1，1－c再由动尺变短公式：l＝lv2l0－l＝9.1%.01－c，则解得：l0【答案】D8．(2014·四川高考)电磁波已宽泛运用于好多领域．以下对于电磁波的说法切合实质的是( )A．电磁波不可以产生衍射现象B．常用的遥控器经过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．依据多普勒效应能够判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不一样惯性系中测得的数值可能不一样【分析】依据电磁波的特色解题．干预、衍射是波所独有的现象，

所以电磁波能产生衍射现象，

选项

A错误；常用的遥控器是经过发出红外线来遥控电视机的，

选项

B错误；利用多普勒效应能够判断遥远天体相对地球的速度，选项

C正确；依据光速不变原理，在不一样的惯性系中，光速是同样的，选项

D错误．【答案】

C9．(多项选择)对于电磁波谱，以下说法中正确的选项是( )A．电磁波中最简单表现出干预、衍射现象的是无线电波B．红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C．X射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D．红外线的明显作用是热作用，温度较低的物体不可以辐射红外线【分析】波长越长的无线电波颠簸性越明显，干预、衍射现象易发生；红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发产生的；从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受激发后产生的；无论物体温度高低都能辐射红外线，物体的温度越高，它辐射的红外线越强．【答案】AB10．(多项选择)在LC回路产生电磁振荡的过程中，以下说法正确的选项是( )A．电容器放电完成时刻，回路中电场能最小B．回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最小C．电容器极板上的电荷最多时，电场能最大D．回路中电流值最小时，电场能最小【分析】电容器放电结束时，电容器极板间场强为零，电场能最小，A项说法正确；回路中电流最大时，线圈四周的磁场最强，磁场能最大，B项说法错误；电容器极板上的电荷最多时刻，电场最强，电场能最大，C项说法正确；回路中电流最小时刻，磁场能最小，而电场能最大，故D项说法错误．【答案】AC二、非选择题(本大题共6小题，共60分)11．(8分)如图2所示是一振荡电路中的振荡电流随时间变化的图线，由图线可知，O→A时间内________能转变成________能；A→B时间内是电容器________电的过程；时刻C时电容器带电量为________；时刻D时线圈内的磁通量变化率________．图

2【答案】电场磁场充零最大12．(8分)(2013·江苏高考)如图3所示，两艘飞船A、B沿同向来线同向飞翔，相对地面的速度均为v(v靠近光速c)．地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为________．图3【分析】依据长度的相对性得L＝Lv2c0L＞L.所以A测得两飞船间的距离L＝0v21－c依据狭义相对论的基本假定，光信号的速度为光速c.【答案】大于c(或光速)13．(8分)一个以2×108m/s的速度运动的球(半径为a)，静止的人察看球会是什么形状？【分析】与运动方向垂直的方向上的半径不变化，故半径仍为a.沿运动方向上的轴半径缩短，依据l＝lv201－c2得r＝0.75a，所以沿运动方向上的半径变成0.75a.【答案】球变成一个三轴半径长度分别为0.75a、a、a的椭球体14．(12分)电磁波在真空中流传时波长是20m，进入某一介质中流传时，其流传速度8为1×10m/s，求此电磁波在该介质中的波长．【分析】电磁波在真空中的流传速度为c＝3.0×108m/s，依据波速、波长与频次的关系式c＝λ0f，得此电磁波的频次为f＝c＝3.0×108Hz＝1.5×107Hz，λ020又由v＝λf得电磁波在介质中的波长为81×10＝f＝1.5×107m＝6.67m.【答案】

6.67m15．(12

分)飞机失过后，为了剖析事故的原由，一定找寻黑匣子，而黑匣子在

30天内能以37.5kHz的频次自动发出信号，人们便可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确立黑匣子的地点．那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？若接收电路是由LC电路构成的，此中该接收装置里的电感线圈L＝4.0mH，此时产生电谐振的电容多大？【分析】由公式：v＝λf得：3×108＝f＝37.5×103m＝8000m，再由公式f＝1得：2πLCC＝12＝1－3F2f232×4×104πL4×π×（37.5×10）＝4.5×10－9F.【答案】8000m－94.5×10F16．(12分)一枚静止时长30m的火箭以3km/s的速度从察看者的身旁飞过．察看者测得火箭的长度应为多少？假如火箭的速度为光速的二分之一，察看者测得火箭的长度应为多少？火箭内完满的腕表走过了1min，地面上的人以为经过了多少时间？v2【分析】(1)由l′