年高考物理一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練電磁波相對論簡介

-讓每個人相同地提升自我2014年高考一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練之電磁波相對論簡介時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×8′＝64′)1．(2010·天津高考)以下關(guān)于電磁波的說法正確的選項(xiàng)是()A．均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場B．電磁波在真空和介質(zhì)中流傳速度相同C．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波D．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線流傳剖析：電磁波在真空中流傳速度最大，為c＝3×108m/s，在介質(zhì)中流傳速度v＝c，n為n介質(zhì)折射率，選項(xiàng)B錯誤；均勻變化的電場或磁場，不能夠產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)C錯誤；電磁波在均勻介質(zhì)中沿直線流傳，選項(xiàng)D錯誤．答案：A2．關(guān)于電磁波，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．電磁波是能量存在的一種方式B．電磁波能夠傳達(dá)能量C．電磁波不是真實(shí)的物質(zhì)D．微波爐就是用微波的能量來煮飯燒菜的剖析：場是一種看不見，摸不著，但真實(shí)存在的客觀物質(zhì)，電磁波是電磁場在周圍空間中流傳而形成的，所以也是一種客觀物質(zhì)，答案C錯誤．答案：ABD3．關(guān)于γ射線，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．比倫琴射線頻率更高，穿透能力更強(qiáng)B．用來檢測金屬資料內(nèi)部傷痕、裂縫、氣孔等C．利用γ射線穿透力逼迫成金屬測厚計來檢測金屬板的厚度D．“γ刀”是利用了γ射線的強(qiáng)穿透能力剖析：由于γ射線是一種比X射線波長更短的電磁波，γ射線的能量極高，穿透能力比X射線更強(qiáng)，也可用于金屬探傷等，所以選項(xiàng)A、B、C正確．答案：ABC4．關(guān)于電磁波的發(fā)射，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．各種頻率的電磁振蕩都能輻射電磁波，可是輻射的能量所占振蕩總能量的比率不相同罷了，振蕩周期越大，越簡單輻射電磁波B．為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路必定采用開放電路，同時提升振蕩頻率C．為了有效向外輻射電磁波，振蕩電路不需采用開放電路，但要提升振蕩頻率-1--讓每個人相同地提升自我D．提升振蕩頻率和電路開放是發(fā)射電磁波的必要手段，振蕩電路開放的同時，其振蕩頻率也隨之提升剖析：電磁波的發(fā)射應(yīng)該采用開放電路，同時頻率越高，發(fā)射范圍越大．答案：B5．一根10m長的梭鏢以相對速度穿過一根10m長的管子，它們的長度都是在靜止?fàn)顟B(tài)下測量的．以下哪一種表達(dá)最好地描述了梭鏢穿過管子的情況？()A．梭鏢縮短變短，所以在某些地址上，管子能完好遮住它B．管子縮短變短，所以在某些地址上，梭鏢從管子的兩端伸出來C．兩者都縮短，且縮短量相等，所以在某個地址，管子恰好遮住梭鏢D．所有這些都與觀察者的運(yùn)動情況有關(guān)剖析：若是你是在有關(guān)于管子靜止的參照系中觀察運(yùn)動著的梭鏢，那么梭鏢看起來就比管子短，在某些地址梭鏢會完好處在管子內(nèi)部．可是當(dāng)你和梭鏢一起運(yùn)動時，你看到的管子就縮短了，所以在某些地址，你能夠看到梭鏢兩端都伸出管子．若是你在梭鏢和管子之間運(yùn)動，運(yùn)動的速度是在梭鏢運(yùn)動的方向上，而大小是其一半；那么梭鏢和管子都有關(guān)于你運(yùn)動，且速度的大小相同；你看到這兩樣?xùn)|西都縮短了，且縮短的量相同．所以你看到的所有都是相對的——依賴于你的參照系．答案：D6．以以下列圖所示，一輛由超強(qiáng)力電池供電的摩托車和一輛一般有軌電車，都被加速到湊近光速．在我們的靜止參照系中進(jìn)行測量，哪輛車的質(zhì)量將增大()A．摩托車B．有軌電車C．兩者都增加D．都不增加剖析：在相對論中物體質(zhì)量增大可是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候，而不用然是增加速度的時候．對有軌電車，能量經(jīng)過導(dǎo)線，從發(fā)電廠紛至沓來輸入；而摩托車的能源倒是它自己帶的．能量不斷從外界輸入有軌電車，但沒有能量從外界輸給摩托車．能量相應(yīng)于質(zhì)量．所以有軌電車的質(zhì)量將隨速度的增加而增大，而摩托車的質(zhì)量不會隨速度的增加而增大．答案：B-2--讓每個人相同地提升自我7．把一個靜止質(zhì)量為m0的粒子，由靜止加速到0.6c(c為真空中的光速)，需做的功為()0202A．0.18mcB．0.25mcC．0.36m0c2D．1.25m0c2剖析：加速到0.6c時，m＝m0＝1.25m0，粒子的動能為Ek＝(m－m0)c2＝0.25m0c2.v21－c答案：B8．如右圖所示是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽，槽內(nèi)圓滑、槽的寬度和深度各處相同．現(xiàn)將素來徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)．小球以初速度v0開始逆時針運(yùn)動，與此同時，有一變化的磁場豎直向下穿過小槽包圍的空間，已知磁場均勻增大，小球運(yùn)動過程中帶電荷量不變，則()A．小球動能不變B．小球動能增加C．磁場力對小球做功D．小球碰到的磁場力增加剖析：由麥克斯韋電磁場理論可知：均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場．依照楞決定律可知：產(chǎn)生的電場為逆時針方向，使小球碰到的電場力與初速度方向一致，電場對小球做正功，所以小球速度不斷增大，動能增加．又依照f＝qvB可知小球碰到的磁場力不斷增大，可知B、正確．答案：BD二、計算題(3×12′＝36′)-3--讓每個人相同地提升自我9．20世紀(jì)80年代初，科學(xué)家發(fā)了然硅太陽能電池，若是在太空中成立太陽能電站衛(wèi)星，可24h發(fā)電，且不受晝夜天氣影響．如右圖所示，利用微波——電能變換裝置將電能變換成微波向地面發(fā)送，電站衛(wèi)星最正確地址在離地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飛機(jī)通過微波區(qū)不會發(fā)買賣外，但微波對飛鳥是致命的，可在地面接收站周邊裝上保護(hù)網(wǎng)或驅(qū)逐音響，不讓飛鳥經(jīng)過．預(yù)計在21世紀(jì)初地球上空將升起電站衛(wèi)星．(地球半徑R＝6400km)(1)太陽能電池將實(shí)現(xiàn)哪一種變換()A．光能——微波B．光能——內(nèi)能C．光能——電能D．電能——微波(2)在1100km高空電站衛(wèi)星速度約為()A．3.1km/sB．7.2km/sC．7.9km/sD．11.2km/s(3)微波指()A．超聲波B．次聲波C．電磁波D．機(jī)械波(4)飛機(jī)外殼對微波的哪一種作用使飛機(jī)安全無恙()A．反射B．吸取C．干涉D．衍射(5)微波對飛鳥是致命的，這是由于微波的()A．電離作用B．穿透作用C．生物電作用D．產(chǎn)生強(qiáng)渦流2(6)若太陽能收集板的硅片每片面積為4cm，可供應(yīng)電能50mW，巨大的收集板電池面積為5000km2，其發(fā)電功率是多少？剖析：(1)硅光電池已作為人造地球衛(wèi)星的電源，它是實(shí)現(xiàn)光能——電能轉(zhuǎn)變的裝置．M(2)衛(wèi)星電站繞地球做圓周運(yùn)動，v＝Gr，-4--讓每個人相同地提升自我1即v∝r，依照上式求得v＝7.2km/s.微波屬于電磁波．微波波長短，它的衍射、干涉很難形成，反射特別顯然，也稱直線波，金屬能反射電磁波，所以不受影響微波是頻率很高的電磁波，在生物體內(nèi)可引起渦流，由于電站的功率很大，相應(yīng)地渦流產(chǎn)生的熱量足以將鳥熱死．太陽能電池板的發(fā)電功率為P＝5000×1010×50×10－3W＝×108kW.4答案：(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D(6)×108kW10．某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)＝5000個；每個脈沖n連續(xù)的時間t＝μs，問電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵探距離是多少？剖析：電磁波在空中的流傳速度能夠?yàn)榈扔谡婵罩械墓馑賑，由波速、波長和頻率三者間的關(guān)系可求得頻率，依照雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔，即可求得偵探距離，為此反射波必定在后一個發(fā)射波發(fā)射前到達(dá)雷達(dá)接收器．可見，雷達(dá)的最大偵探距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)流傳距離的一半．由c＝λf可得電磁波的振蕩頻率f＝×109Hz電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)流傳的距離為s＝ct≈6×104m所以雷達(dá)的最大偵探距離s′＝s＝3×104m＝30km.2答案：×109Hz30km11．設(shè)想地球上有一觀察者測得一宇宙飛船以0.60c的速率向東翱翔，s后該飛船將與一個以0.80c的速率向西翱翔的彗星相碰撞．試問：飛船中的人測得彗星將以多大的速率向它運(yùn)動？從飛船中的時鐘來看，還有多少時間贊同它走開航線，以防備與彗星碰撞？剖析：(1)取地球?yàn)镾系，飛船為′系．向東為x軸正向．則′系相對S系的速度vSS＝0.60c，彗星相對S系的速度ux＝－0.80c，由速度變換可得所求結(jié)果．所以′x＝v－ux＝uvuxc2－10.946c，即彗星以0.946c的速率向飛船湊近．把t0＝t′0＝0時的飛船狀態(tài)視為