2019-2020年高中物理 第十四章 电磁波第十五章相对论简介综合检测（四）新人教版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理 第十四章 电磁波第十五章相对论简介综合检测（四）新人教版选修3-4一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题所给的四个选项中，第15题只有一个选项符合题目要求，第68题有多个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染长期使用如下所示的通讯装置，会对人体健康产生影响的是()【解析】摇柄电话、拨号电话、按键电话这些都是有线电话，是通过送话器把声音转换成相应的电信号，用导线把电信号传送到远离说话人的地方，然后再通过受话器将这一电信号还原为原来声音的一种通讯装置，它们都不会发射电磁波移动电话就是我们所用的手机，它是一个小型的、但能量较强的电磁波发生器，其工作频率在890965 MHz，辐射出的电磁波对人体细胞具有致癌作用，所以移动电话响时，一秒钟后再接听，故应选C.【答案】C2. 我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利用了红外线的() A平行性好B相干性 C反射性能好 D波长大，易衍射【解析】红外线的波长较长，衍射现象明显，易透过云雾、烟尘，因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影，故只有D选项正确【答案】D3关于雷达的特点，下列说法正确的是()A雷达所用无线电波的波长比短波长B雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D雷达在能见度低的黑夜将无法使用【解析】雷达是利用无线电波的反射来工作的，因此它利用的无线电波处于微波段，波长比短波短，目的是为了增加反射，减小衍射雷达大约每隔0.1 ms发射时间短于1 s的脉冲信号，根据屏上显示的发射信号和接收到的反射信号可以直接读出障碍物的距离【答案】C4(xx烟台高二检测)下列哪些现象是由产生的电磁波所引起的()A用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化B在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动C把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声D在边远地区用手机或小灵通通话时，会发生信号中断的情况【解析】电视信号在人走过时发生变化是由于人对信号的干扰；白炽灯变暗或日光灯不容易启动是由于电压在输电线上损失过多；日光灯在工作时，其镇流器会发出微弱的电磁波；手机或小灵通通话效果不好是由于信号的原因【答案】C5北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视用的X光都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，下列排列正确的是()Af1f2f3f4Bf1f2f4Cf1f2f3f2f3f4【解析】电磁波的频率范围相当宽广，它包括无线电波(长波、调幅广播波带、调频电视波带、短波)、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线以及比X射线波长还要短的射线，按它们的频率从高到低(波长从小到大)的顺序依次排列起来，就可得到电磁波谱对于广播电台发射的信号即无线电波的中波、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光即可见光、人体透视用的X光即X射线，很容易判定f1f2f3f4，故选项C正确【答案】C6下列说法正确的是()A爱因斯坦的狭义相对论认为运动的时钟变慢B狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式C在高速运动情况下，经典力学的规律仍然适用D可以通过力学实验区分均匀引力场和一个做匀加速运动的参考系【解析】狭义相对论认为运动的时钟变慢，故A项对狭义相对论认为所有惯性系是等价的，一切物理规律在惯性系中都有相同的形式，故B项正确在高速运动情况下，经典力学的规律不再适用，故C项错一个均匀引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，不能通过力学实验来区分，故D项错【答案】AB7在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是() A电容器放电完毕时刻，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【解析】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，线圈周围的磁场最强，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】AC8目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波和波长范围在0.3 m至1.5 m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强【解析】由得，1 m1.5 m，2 m0.3 m，故波长范围为0.3 m1.5 m，选项A正确；变化的电场(或磁场)才可能产生电磁波，选项B错误；选项C，若测出t，则距离s可确定，因而该选项正确；波长越短，传播的直线性越好，反射性越强，选项D正确【答案】ACD二、非选择题(本题共5小题，共52分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9(10分)如图1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，OA时间内_能转化成_能；AB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1【答案】电场磁场充零最大10(8分)光子火箭船相对地面以v10.9c沿x方向飞行，光子炮弹相对于飞船以速度v20.9c向前射出，求从地面观测到的光子炮弹的速度【解析】以地面为S系，以火箭船为S系，则vv10.9cuv20.9c所以u0.994c.【答案】0.994c11(10分)电磁波在真空中传播时波长是20 m，进入某一介质中传播时，其传播速度为1108 m/s，求此电磁波在该介质中的波长【解析】电磁波在真空中的传播速度为c3.0108 m/s，根据波速、波长与频率的关系式c0f，得此电磁波的频率为f Hz1.5107 Hz又由vf得电磁波在介质中的波长为 m6.67 m.【答案】6.67 m12(10分)飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈L4.0 mH，此时产生电谐振的电容多大？【解析】由公式：vf得： m8 000 m，再由公式f得：C F4.5109 F.【答案】8 000 m4.5109 F13(14分)如图2所示，电源电动势为E，内电阻为r，外电阻为R，单刀双掷开关S接b时，电容为C的电容器被充足电；然后将开关S断开，外电阻为R，接a，电容器通过自感系数为L的电感线圈放电求：图2(1)电容器充足电后带电荷量是多少？(2)在LC回路中形成的振荡电流的频率是多少？(3)在第一次放电的时间里，流过电路的平均电流是多少？【解析】(1)由闭合电路欧姆定律得，电容器充电时两板间电压为U，所以电容器带电荷量QCU.(2)由周期T2得f .(3)第一次放电时间为t则解得平均电流为.【答案】(1)(2)(3)