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)新人教版选修3-4

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，每小题4分，共40分) 1．关于电磁波，下列说法中错误的是( ) A．电磁波是横波 B．电磁波的传播需要介质 C．电磁波能产生干涉和衍射现象

D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直

【解析】 电磁场由近及远传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质．故A、C、D正确，B错误．

【答案】 B

2．(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( )

A.

ππ

LC B.LC 42

D．2πLC

C．πLC

【解析】 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＝，所以t＝LC，选项B正确．

42

【答案】 B

3．关于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是( ) A．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象 B．它们在本质上是相同的，只是频率不同 C．它们可能是横波，也可能是纵波

D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关

【解析】 机械波和电磁波都具有波的共同特征，但它们也有着本质的区别，它们的产生、传播的条件都不相同；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；机械波的传播速度仅仅取决于介质的性质，与频率无关，不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，在同一种介质中传播速度一般不同，即传播速度与介质及频率有关，D错误．

【答案】 A

4．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

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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】 D

5．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为( ) A．洞口为椭圆形，隧道长度变短 B．洞口为圆形、隧道长度不变 C．洞口为椭圆形、隧道长度不变 D．洞口为圆形、隧道长度变短

【解析】 在运动方向上由于有“尺缩效应”，故隧道长度变短；在垂直运动方向上，没有“尺缩效应”，即洞口为圆形，故选D.

【答案】 D 6.

图1

如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行，如图1所示，你可以根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．你永远不能由自身的变化知道你的速度

2

【解析】 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，永远测不出这些相对论效应，故不能由此发觉自己在运动，D正确．

【答案】 D

7．在地面上观测一个物体，由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了( )

A．91% C．18%

B．10% D．9.1%

m0

m－m010

，由题意＝得：m01002

1?v?1－??＝，

?c?1.1

2

【解析】 先根据质速方程：m＝

?v?1－??

?c?

2

再由动尺变短公式：l＝l0

【答案】 D

l0－l?v?1－??，则解得：＝9.1%. l0?c?

8．(2014·四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )

A．电磁波不能产生衍射现象

B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C．根据多普勒效应可以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同惯性系中测得的数值可能不同 【解析】 根据电磁波的特点解题．

干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D错误．

【答案】 C

9．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是( ) A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波 B．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．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线

【解析】 波长越长的无线电波波动性越显著，干涉、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；不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】 AB

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10．(多选)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】 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________能转化成________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沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速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________．

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