高考人教通用物理大二轮复习配套试题电磁波+相对论含试题.docx

1、高考人教通用物理大二轮复习配套试题电磁波+相对论含试题精品题库试题 物理1.(2014四川，2，6分)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 1.C 1.衍射现象是波特有的现象,故电磁波能发生衍射现象,A错误。遥控器是通过发出的红外线脉冲信号遥控电视机的,B错误。根据多普勒效应,当天体相对地球运动时,我们接收到来自天体的电磁波频率发生变化,根据其变化可判断遥远天体相对地球的运动速度,C

2、正确。光在真空中的速度是定值,在任何惯性系中测出的数值应相同,D错误。2.（2012浙江理综，20，中）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示. 当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T=2的振荡电流. 当罐中的液面上升时（）A. 电容器的电容减小B. 电容器的电容增大C. LC回路的振荡频率减小D. LC回路的振荡频率增大 2.BC 2.由C=可知，当液面上升时，增大，C增大，A错误，B正确. 由T=2可知，T增大，频率减小，C正确，D错误. 3.（2010天津理综，1，易）下列关于电

3、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 3. A 3. 变化的磁场就能产生电场，A正确. 若只有电场和磁场而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，C错. 光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B错. D选项中没有强调是“均匀”介质，若介质密度不均匀会发生折射，故D错. 4.（2010上海单科，7，易）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

4、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 4. A 4.在电磁波家族中，按波长由长到短分别有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，所以A项对. 5.（2009四川理综，14，易）关于电磁波，下列说法正确的是（）A. 雷达是用X光来测定物体位置的设备B. 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C. 用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D. 变化的电场可以产生变化的磁场 5.D 5.均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生变化的磁场，电场的变化有以上两种可能，故D正确. 6.（2011江苏单科，12B（1

5、），中）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C. 假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是（）A. 同时被照亮B. A先被照亮C. C先被照亮D. 无法判断 6. C 6.因列车沿AC方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知C先被照亮，答案为C. 7.（2010北京理综，13，中）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 7.A 7.狭义相对论的两条假设分别是：在不同的惯性参考系

6、中，真空中的光速不变和一切物理规律相同. 8.（2009北京理综，15，中）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率. 在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处. 某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D. 机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 8.D 8.电磁波是电磁场传播形成的. 在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，场强E的方

7、向可以理解为波的“振动”方向，所以电磁波应为横波. 故选D. 9.（2009江苏单科，12B（1），中）如图甲所示，强强乘坐速度为0. 9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0. 5c. 强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为. （填写选项前的字母）A. 0. 4cB. 0. 5cC. 0. 9cD. 1. 0c 9. D 9. 据光速不变原理知光速与参考系无关，D项正确. 10.（2008江苏单科，12B（2），中）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. 10. C 10.

8、 由l=l0可知，沿速度方向即x方向的长度变短了，而垂直于速度方向即y轴上的边长不变，故C对. 11.（2012天津理综，1，易）下列说法正确的是（）A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 11.B 11.放射性元素的半衰期由元素的原子核来决定，与元素以单质或化合物的形式存在无关，与压强、温度无关，即与化学、物理状态无关，故A项错误. 由玻尔理论可知，氢原子从激发态跃迁到基态的过程放出光子，B项正确. 从高空对

9、地面进行遥感摄影是利用红外线良好的穿透能力，C项错误. 核子结合成原子核放出核能，因此核子单独存在时的总质量大于结合成原子核时核的质量，D项错误. 12.（2012山西山大附中高三第一次模拟，34（1）关于振动和波动, 下列说法正确的是(填入正确选项前的字母. 选对1个给3分, 选对2个给4分, 选对3个给6分;选错1个扣3分, 最低得0分)()A. 单摆做简谐运动的周期与摆球的质量及当地的重力加速度有关B. 部队过桥不能齐步走而要便步走, 是为了避免桥梁发生共振现象C. 在波的干涉中, 振动加强的点位移不一定始终最大D. 各种波均能发生干涉、衍射、偏振等现象E. 电磁波是横波, 它能传递信息

10、与能量 12.BCE 12.由T=2知T与g有关但与质量m无关,A错误.部队过桥齐步时会对桥产生周期性的驱动力,且其频率与桥梁的固有频率接近而易引发共振,故B正确.在波的干涉中,振动加强的点仍是振动的,其位移在0至最大值间变化,而振动减弱点的振幅不一定为0,故C正确.偏振是横波所特有的现象,D错误.电磁波是横波,且所有波都能传递信息与能量,E正确.13.（2012衡水高三第三次模拟，34(1)）下列说法正确的是()A. 一条沿自身长度方向运动的杆, 其长度总比杆静止时的长度小B. 在LC振荡电路中, 当电容器两极板的电压正在增大时, 电容器处于充电状态C. 做受迫振动的弹簧振子, 其振动周期等

11、于它的固有周期D. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理, 这就要求参考光和物光有很高的相干性, 因此激光出现以后全息照相技术得到了长足的发展E. 电磁波谱中波长最短的是X射线, 利用X射线能透视人体的骨骼 13.ABD 13.由爱因斯坦相对论中长度收缩效应可知A正确.电容器两极板的电压正在增大时,所带电荷量正在增加,故电容器一定是处于充电状态,B正确.受迫振动中物体的振动周期等于驱动力的周期,与物体的固有周期无关,C错误.全息照相利用激光的干涉记录了光的强度信息与相位信息,D正确.电磁波谱中波长最短的是射线,E错误.14.（2012陕西五校高三第三次模拟，34(1)）下列说法正确的是.A. 根据

12、麦克斯韦的电磁场理论, 在变化的电场周围一定产生变化的磁场, 在变化的磁场周围一定产生变化的电场B. 发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D. 当物体以较小的速度运动时, 质量变化十分微小, 经典力学理论仍然适用, 只有当物体接近光速运动时, 质量变化才明显, 故经典力学适用于低速运动, 而不适用于高速运动 14.BD 14.变化的磁场周围一定产生电场, 非均匀变化的磁场才产生变化的电场, 电场产生磁场时情况相同, A错误. 因电磁波辐射本领与频率的4次方成正比, 且开放电路能使电磁波处于更大空间范围内, 故B正确. 检查光

13、学平面平整程度利用的是光的薄膜干涉, C错误. 由m=可见, 当vc时mm0, 故D正确.15.（2012河南六市二联（1）下列说法正确的是. （选对一个给3分, 选对两个给4分, 选对三个给6分. 每选错一个扣3分, 最低得分为0分） A. 在人类历史上赫兹首先证实了电磁波的存在B. 在水中红光比紫光传播得快C. 绿光比红光更容易发生衍射D. 在不同的惯性系中观察到真空中的光速是不相同的E. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中, 测量单摆振动的周期应从小球摆到最低点时开始计时 15.ABE 15.麦克斯韦预言了电磁波的存在, 赫兹首先从实验上加以证实, A正确. 紫光折射率大于红光折射率,

14、由v=知B正确. 绿光波长小于红光波长, 而波长越长波动性越显著, C错误. 光速不变是狭义相对论的两个基本原理之一, D错误. 小球经过最低点时速度最大, 滞留时间最短, 引起的测量误差小, 故E正确.16.（2012辽宁高考压轴卷（1）以下物理学知识的相关叙述, 其中正确的是（）A. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B. 变化的电场周围不一定产生变化的磁场C. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D. 狭义相对论认为, 在惯性参考系中, 光速与光源、观察者间的相对运动无关E. 在“用单摆测重力加速度”的实验中, 测量n次全振动的总时间时, 计时的起始位置应

15、选在小球运动到最低点时为宜 16.BDE 16.检查平面的平整度利用的是光的薄膜干涉, A错误. 均匀变化的电场产生恒定的磁场, 非均匀变化的电场才产生变化的磁场, B正确. 超声波测量车速是利用波的多普勒效应, C错误. 光速不变是狭义相对论的两条基本假设之一, D正确. 小球运动到最低点时速度最大, 滞留时间最短, 易于判定小球经过最低点的时刻, 测量误差较小, E正确.17.(四川成都市2013届高中毕业班第三次诊断性检测,1) 下列说法正确的是A.在麦克斯韦预言的基础上，赫兹通过实验证实了电磁波的存在B.所有波都能发生偏振现象C.相对论质能关系式为E=mcD.1 F=1X10-3 F

16、17.A 17.在麦克斯韦预言的基础上，赫兹通过实验证实了电磁波的存在, A项正确；偏振现象是横波特有的性质，B项错；相对论质能关系式为E=mc2，C项错；1 F=1X10-6 F，D项错。18.（2013四川，1， 6分) 下列关于电磁波的说法, 正确的是()A. 电磁波只能在真空中传播B. 电场随时间变化时一定产生电磁波C. 做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 18.C 18.电磁波是电磁场这种物质在空间的传播, 它既可在真空中传播, 也可在介质中传播, A错误; 当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场, 稳定的磁场不能再产生电场, 故也就不能形成

17、电磁波, B错误; 做变速运动的电荷产生变化的磁场, 变化的磁场在其周围空间产生变化的电场电场、磁场交替产生, 向外传播的过程就形成了电磁波, C正确。麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在, 赫兹通过实验证实了电磁波的存在, D错误。19.（2013浙江，14， 6分) 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 19.B 19.电磁波、声波都能够传递信息, A项错误; 手机通话时将人

18、的声音转化为电信号并通过电磁波传递, B正确; 医院“B超” 的超声波属于声波, 传播速度远小于光速, C错误; 红外线与X射线相比频率低, 波长长, D错误。20.（2011上海综合，41，易）“上海光源”是高性能的第三代同步辐射光源，其发出的电磁波波长覆盖了从远红外到硬X射线的宽广波段. 对于以下电磁波：X射线，红外线，紫外线，按波长从大到小的排序是：. （填写编号） 20. 20. 电磁波谱的波长由长到短的顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线. 故可知答案为. 21.（2008海南单科，18（1），难）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍. 则粒子运动时的质量等于

19、其静止质量的倍，粒子运动速度是光速的倍. 21. k 21. 依据爱因斯坦的质能方程E=mc2，宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则其质量等于其静止质量的k倍；再由相对论质量公式m=得=. 22.（2011上海综合，42，易）“上海光源”发出的X射线，能清晰地拍出血管、神经等软组织照片，甚至能让普通X射线无法觉察的肿瘤初期细胞也暴露无遗，这有助于医生发现更早期的病变，提前介入治疗. 不同波长的电磁波具有不同的性质和用途，根据示例填写下表. 电磁波用途X射线在医学上常用于医疗检查成像用于夜间保安监视紫外线 22. 红外线医学上杀菌 22. 红外线成像不受可见光的影响，任何物体时刻都在向外辐射

20、着红外线，所以红外拍摄不受白天黑夜影响；紫外线有杀菌的作用，也有化学作用，增强钙吸收，医学上主要是杀菌. 23.（2008山东理综，37（1），易）麦克斯韦在1865年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波. 若一单色光波在折射率为1. 5的介质中传播，某时刻电场横波图像如图所示，求该光波的频率. 23. 51014 Hz 23. 设光在介质中的传播速度为v，波长为，频率为f，则f=v=联立得f=从波形图上读出波长=410-7 m，代入数据解得f=51014 Hz24.（2013江苏，12，12分)A. 如图所示, 一定质量的理想气体从状态A依次经过

21、状态B、C和D后再回到状态A。其中, AB和CD为等温过程, BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换) 。这就是著名的“卡诺循环” 。(1) 该循环过程中, 下列说法正确的是。 A. AB过程中, 外界对气体做功B. BC过程中, 气体分子的平均动能增大C. CD过程中, 单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D. DA过程中, 气体分子的速率分布曲线不发生变化(2) 该循环过程中, 内能减小的过程是(选填“AB” 、“BC” 、“CD” 或“DA”) 。若气体在AB过程中吸收63 kJ的热量, 在CD过程中放出38 kJ的热量, 则气体完成一次循环对外做的功为kJ。 (3) 若该循环过程

22、中的气体为1 mol, 气体在A状态时的体积为10 L, 在B状态时压强为A状态时的。求气体在B状态时单位体积内的分子数。(已知阿伏加德罗常数NA=6.01023 mol-1, 计算结果保留一位有效数字)B. (1) 如题12B-1图所示的装置, 弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动把手, 给弹簧振子以周期性的驱动力, 测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz, 则把手转动的频率为。 (题12B-1图)A. 1 HzB. 3 HzC. 4 HzD. 5 Hz(2) 如题12B-2图所示, 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,

23、 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。 (题12B-2图)(3) 题12B-3图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE为五棱镜的一个截面, ABBC。光线垂直AB射入, 分别在CD和EA上发生反射, 且两次反射的入射角相等, 最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射, 则该五棱镜折射率的最小值是多少? (计算结果可用三角函数表示)(题12B-3图)C. (1) 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等, 则它们的也相等。 A. 速度B. 动能C. 动量D. 总能量(2) 根据玻尔原子结构理论, 氦离子(He+)

24、 的能级图如题12C-1图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离(选填“近” 或“远”) 。当大量He+处在n=4的激发态时, 由于跃迁所发射的谱线有条。 (题12C-1图)(3) 如题12C-2图所示, 进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg, 他们携手远离空间站, 相对空间站的速度为0.1 m/s。A将B向空间站方向轻推后, A的速度变为0.2 m/s, 求此时B的速度大小和方向。(题12C-2图) 24.A. (1) C(2) BC25(3) n=41025 m-3B. (1) A(2) 大于c(或光速)(3) C. (1) C(2) 近6(3)

25、 0.02 m/s离开空间站方向 24.A. (1) AB体积增大, 气体对外做功, A错误; BC体积增大, 气体对外做功, W 0, Q=0, U 0, T增大, 气体分子平均速率增大, D错误。(2) 由(1) 可知, BC过程内能减小。经过一个循环, U=0, 所以对外做功W=(63-38) kJ=25 kJ。(3) 等温过程pAVA=pBVB, 单位体积内的分子数n=。解得n=,代入数据得n=41025 m-3B. (1) 因把手每转动一周, 驱动力完成一次周期性变化, 即把手转动频率即为驱动力的频率。弹簧振子做受迫振动, 而受迫振动的频率等于驱动力的频率, 与振动系统的固有频率无关

26、, 故A正确。(2) 从飞船A测量时飞船B是静止的, 从地面上测量时两飞船都是运动的, 由相对论的“尺缩效应” 知运动长度要缩短, 故从地面测得的飞船间距小。由光速不变原理知光信号的传播速度与参考系是无关的, 故A测得该信号的速度仍为光速c。(3) 由题意知, 光线经界面CD和界面EA两次反射后传播方向改变了90, 光线在两界面上反射时入射角与反射角的和都为45, 则对应的入射角为22.5, 若此时恰好发生全反射, 则折射率为最小值, 即n=。C. (1) 由德布罗意波长=知二者的动量应相同, 故C正确, 由p=mv可知二者速度不同, Ek=mv2=, 二者动能不同, 由E=mc2可知总能量也不同, A、B、D均错。(2) 量子数小的轨道半径小, 因此n=3的轨道比n=5的轨道离核近; 能级跃迁发射的谱线条数为=6条。(3) 以空间站为参考系, 以v0的方向为正方向, 由动量守恒定律(mA+mB) v0=mAvA+mBvB解得vB=0.02 m/s方向远离空间站方向。