优化方案·高中同步测试卷·人教物理选修3-4：高中同步测试卷(四) Word版含解析

高中同步测试卷(四)

第四单元 电磁波、相对论 (时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)

1．在狭义相对论中，下列说法正确的有( )

A．一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速 B．时间、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关 C．时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关

D．在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他一切惯性系中也是同时发生的

2．雷达测速仪是交通警察维护交通的一个很重要的手段．关于雷达测速仪发射的电磁波下列说法正确的是( )

A．雷达测速仪发射的电磁波波长很长，因此可以传播到很远的地方 B．雷达测速仪发射的电磁波波长很短，短波可以以天波的方式传播 C．雷达测速仪发射的是波长极短的微波，微波直线性好，定位准确 D．雷达测速仪发射的电磁波包含所有的波长，因此可以测所有汽车的速度

3．手机A拨叫手机B时，手机B发出铃声，屏上显示A的号码．若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则( )

A．能听到A发出的铃声，并看到A显示的B的号码 B．不能听到A发出的铃声，但能看到A显示的B的号码 C．能听到A发出的铃声，但不能看到A显示的号码 D．既不能听到A发出的铃声，也不能看到A显示的号码

4．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 5．下列关于紫外线的几种说法中，正确的是( ) A．紫外线是一种紫色的可见光 B．紫外线的频率比红外线的频率低 C．紫外线可使钞票上的荧光物质发光 D．利用紫外线可以进行空调等电器的遥控

6．关于爱因斯坦的相对论，下列说法正确的是( ) A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 B．根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关

C．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理 D．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理

7.如图所示，LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则( )

A．A板带正电 C．电容器C正在充电

B．A、B两板间的电压在增大 D．电场能正在转化为磁场能

8．根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%，即每秒24万千米．下列结论正确的是( )

A．在类星体上测得它发出的光的速度是(1＋80%)c B．在地球上接收到它发出的光的速度是(1－80%)c C．在类星体上测得它发出的光的速度是c D．在地球上测得它发出的光的速度是c

9．一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波．打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是细线密绕匝数多的线圈，另一组是粗线疏绕匝数少的线圈，收音机中的调谐电路为LC电路，由此可以判断( )

A．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收中波 B．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收短波 C．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收短波 D．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收中波 10．当物体以很大速度运动时，它的质量与静止质量m0的关系是m＝

m0v?2

?1－c??

，此时它的动能应该是( )

1

A.mv2 2

C．mc2－m0c2

1

B.m0v2 2

D．以上说法都不对

11．A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA>vB，关于在飞机上的人观察的结果，下列说法正确的是( )

A．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大 B．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小 C．两飞机上的人观察到足球场的长度相同

D．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同

12．电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现某电子钟每天慢30 s，造成这一现象的原因可能是( )

A．电池用久了

C．振荡电路中电容器的电容变大了

题号 答案 1 2 3 4 5 B．振荡电路的周期变小了 D．振荡电路中线圈的电感变大了 6 7 8 9 10 11 12 二、非选择题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13．(8分)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求该收音机接收到的电磁波的频率范围．

14.(10分)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒钟脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？

15．(10分)如图所示，车厢长为L，正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑，现有两只完全相同的光球，从车厢中点以相同的速度v0分别向前后匀速运动(相对于车厢)，问：

(1)在车厢内的观察者看来，光球是否同时到达两壁？ (2)在地面上的观察者看来两光球是否同时到达两壁？

m

16.(12分)某人测得一静止棒长为l、质量为m，于是求得此棒的线密度为ρ＝，

l(1)假定此棒以速度v在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少？ (2)若棒在垂直长度方向上运动，它的线密度又为多少？

参考答案与解析

1．[导学号07420049] 【解析】选AB. 根据狭义相对论，光速是速度的极限值，所以A正确；根据狭义相对论，长度、时间间隔都与运动状态有关，且都给出了具体的速度公式，所以B对，C错；同时是相对的，D错．正确选项为A、B.

2．[导学号07420050] 【解析】选C.雷达测速仪是利用电磁波的多普勒效应测汽车速度的，所发射电磁波为微波，C正确．

3．[导学号07420051] 【解析】选B.声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故B正确．

4．[导学号07420052] 【解析】选C.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．

5．[导学号07420053] 【解析】选C.紫外线波长比可见光中紫光的波长还短，不能引起视觉，是不可见光，其频率比可见光及红外线都要高；紫外线有荧光作用，钞票上的荧光物质受到紫外线照射时，能发出荧光．故A、B选项错误，而C选项正确．空调等电器都是利用红外线遥控的，故D选项错误．

6．[导学号07420054] 【解析】选ABD.狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理及狭义相对性原理．空间和时间与物质的运动状态有关，选项A、B正确；一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，选项C错误；广义相对性原理是：在任何参考系中，物理规律都是相同的，选项D正确．

7．[导学号07420055] 【解析】选D.电流i正在增大，磁场能增大，电容器在放电，电场能减小，电场能转化为磁场能，选项C错误，D正确；由图中i方向可知B板带正电，选项A错误；由于电容器放电，带电量减少，两板间的电压在减小，选项B错误．

8．[导学号07420056] 【解析】选CD.据光速不变原理可以判定选项C、D正确． 9．[导学号07420057] 【解析】选AC.线圈的自感系数L与匝数有关，匝数越多，L