2019-2020年高考物理总复习 3 电磁波 相对论简介考题演练（含解析）（选修3-4）.doc

2019-2020年高考物理总复习 3 电磁波 相对论简介考题演练（含解析）（选修3-4）1.(xx上海高考)下列电磁波中,波长最长的是()A.无线电波B.红外线C.紫外线D.射线【解析】选A。按电磁波的波长从长到短分布情况：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,故本题答案为A。2.(xx浙江高考)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同【解析】选B。A项中电磁波可以传递信息,声波也能传递信息,由此判断A错误;B项中手机在通话时,涉及的波既有电磁波又有声波,B项正确;C项中,太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B超”中的超声波的传播速度,C项错误;D项中,遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长,故D项错误。3.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】选A。不管磁场怎样变化,只要是变化的磁场就可以在空间产生电场,所以均匀变化的磁场也能够在空间产生电场,故A正确;电磁波的传播速度与介质和频率有关,相同频率的电磁波在不同的介质中传播速度不同,故B错误;恒定的电场(磁场)周围不会产生磁场(电场),只有周期性变化的电场(磁场)才能产生电磁波,故C错误;电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播,若同一种介质是不均匀的,电磁波在其中的折射率是不一样的,在这样的介质中是沿曲线传播的,故D错误。【总结提升】麦克斯韦电磁场理论4.(xx上海高考)电磁波与机械波具有的共同性质是()A.都是横波B.都能传输能量C.都能在真空中传播D.都具有恒定的波速【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点：(1)电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量。(2)具有波的共性。【解析】选B。电磁波是横波,但机械波有横波也有纵波,A错误;机械波的传播需要介质,两者在不同介质中波速不同,C、D错误;电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量,B正确。5.属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中()A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比【解析】选A。狭义相对论基本假设：一是在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;二是真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,即光速不变原理,由此可知A属于狭义相对论基本假设,故A正确,B、C、D均错误。6.某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能产生电磁波的电场是()【解析】选D。由麦克斯韦电磁场理论知,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于其不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场时(如B图、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会再在较远处激发出电场,故也不会产生电磁波;周期性变化的电场(如D图),会激发出周期性变化的磁场,其又激发出周期性变化的电场,如此不断激发,便会形成电磁波。7.电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是()A.无线电波、红外线、紫外线、射线B.红外线、无线电波、射线、紫外线C.射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、射线、红外线【解析】选A。在电磁波家族中,按波长由长到短依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等,所以选项A正确。8.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进钙的吸收,改善身体健康C.X射线和射线的波长比较短,穿透力比较强D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线【解析】选A、C。电磁波中无线电波的波长最长,最容易发生干涉、衍射现象,A对;紫外线的频率比可见光高,但长时间照射会伤害眼睛和皮肤,B错;X射线和射线的波长比较短,穿透力比较强,C对;温度低的物体也会辐射红外线,D错。9.(xx南京模拟)有两只对准的标准钟,一只留在地面上,另一只放在高速飞行的飞船上,则下列说法正确的是()A.飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B.地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C.地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D.因为是两只对准的标准钟,所以两钟走时快慢相同【解析】选C。无论是飞船上的人还是地面上的人,只要钟与人有相对运动,人观察到钟都会变慢。飞船上的人看到地面上的钟比自己的钟走得慢,A错;地面上的人看到飞船上的钟比自己的钟走得慢,B错,C对;两只对准的标准钟,不同的观察者来看,走时快慢可能不同,D错。【加固训练】(xx扬州模拟)如图所示,质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船同向运动。则下列说法中正确的是()A.乙观察到甲身高变高B.甲观察到乙身高不变C.若甲向乙挥手,则乙观察到甲动作变快D.若甲向乙发出一束光进行联络,则乙观察到该光束的传播速度为0.2c【解析】选B。由长度的相对性知,在垂直于运动方向上,人的身高不变,A错误,B正确;由时间间隔的相对性知,若甲向乙挥手,则乙观察到甲动作变慢,C错误;由光速不变原理可知,若甲向乙发出一束光进行联络,则乙观察到该光束的传播速度仍为c,D错误。10.(1)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是()(2)在一飞船上测得飞船的长度为100m,高度为10m。当飞船以0.60c的速度从你身边经过时,按你的测量,飞船的高为m,长为m。【解析】(1)选C。由l=l0得,正方形沿x轴方向的长度变短(沿y轴方向尺寸不受影响),所以选C。(2)因为长度收缩只发生在运动方向上,与运动垂直的方向上没有这种效应,故测得的飞船的高度仍为原来的高度10m。设飞船原长为l0,观测到飞船的长度为l,则根据尺缩效应有l=l0=100m=80m。答案：(1)C(2)1080【总结提升】求解“长度的相对性”问题的两点注意(1)“动尺缩短”是沿运动方向上的长度比其相对静止时测量的长度要短一些,这种长度收缩并非幻觉,并非看上去短了,它的确变短了,它与物体的具体组成和结构无关,当物体运动的速度越接近光速,这种收缩效应就变得越显著。(2)在具体计算中要明确,长度收缩指的是只在物体运动方向上的长度收缩,在垂直于运动方向上的长度没有变化。