高考物理专题17物理光学电磁波及相对论备考强化训练44电磁波相对论简介新人教版.doc

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1、1 / 20【2019【2019 最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题 1717 物理光学电磁波及物理光学电磁波及相对论备考强化训练相对论备考强化训练 4444 电磁波相对论简介新人教版电磁波相对论简介新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其目的在于重点把握麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成及传播的特点；理解狭义相对论的两个基本假设、时空的相对性（尺缩和鈡慢）和其他几个结论并能解决比较简单的运算问题。通过训练，使我们深刻理解麦克斯韦电磁理论，正确区分电磁波和机械波等传播特性；使我们了解相对论等在现代技术中的应用，激发我们努力去探索其规律

2、，更好利用它。全卷 22题，总计 120 分，选做题 8 道备用.一、破解依据一、破解依据麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论 恒定的磁场（电场）不能产生电场（磁场）。 周期性变化的电场（磁场）产生同频率的周期性变化的磁场 （电场），才能产生电磁波。 变化的磁场能够在周围空间产生电场，这种电场与电荷激发 的电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体或者 有无闭合电路无关。 电磁波电磁波 不同频率真空速度相同 c=3.0108m/s , 频率越高(折射率 n 越大)同种介质中速度越小(见). ncv 电磁波速与波长、频率(或周期)关系：。电磁波速由自身频 率、介质等决定。fTv 其中，

3、即发射电路的频率。LCTf2112 / 20感应电场与静电场的区别： 前者电场线闭合，后者不闭合； 前者无电势，后者有； 电荷沿“闭合电场线”运动一周，“感应电场力”做功为零； 后者则不为零。 “感应电场”起于变化磁场，后者起于电荷。 狭义相对论狭义相对论 基本假设：基本假设： 即在不同惯性系中： 一切物理规律都相同； 真空中光速都相同。 时间和空间的相对性：时间和空间的相对性：已知，即狭义相对论因子，设其倒数为，则：1-1122cv1)(112cv 运动长度（减小或尺缩）：；运动时间（增大或钟慢）：。0llt其他结论： 速度变换式：；运动质量（增大）：；质能方程。2/1cvuvuu 0mm

4、2mcE *广义相对论广义相对论 原理：任何参考系，物理规律都相同。 等效：均匀引力场等效于匀加速场。 预言与证实：时空弯曲；光线弯曲；引力红移。二、二、 精选习题精选习题选择题（每小题选择题（每小题 5 5 分，共分，共 7070 分）分）（1313 上海）电磁波与机械波具有的共同性质是上海）电磁波与机械波具有的共同性质是 ( ( ) )A.都是横波 B.都能传输能量C.都能在真空中传播 D.都具有恒定的波速3 / 202 2（1717 江苏）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的江苏）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确铯原子

5、钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有的有( ( ) )（A）飞船上的人观测到飞船上的钟较快（B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢（C）地球上的人观测到地球上的钟较快（D）地球上的人观测到地球上的钟较慢3.3. （1616 全国全国）关于电磁波，下列说法正确的是）关于电磁波，下列说法正确的是( ( ) )A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间

6、的电磁波随即消失4 4 （1616 北京）下列说法正确的是北京）下列说法正确的是( ( ) )A电磁波在真空中以光速 c 传播B在空气中传播的声波是横波C声波只能在空气中传播D光需要介质才能传播5.5.（1616 江苏）一艘太空飞船静止时的长度为江苏）一艘太空飞船静止时的长度为 3030 m m，它以，它以4 / 200.6c(c0.6c(c 为光速为光速) )的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是（是（ ）A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30 mB地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 mC飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小

7、于 cD地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于 c6 6 （1616 天津）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞天津）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在无线电波的波长在 1 11010 m m 范围内，则对该无线电波的判断正确的范围内，则对该无线电波的判断正确的是是( ( ) )A米波的频率比厘米波频率高 B和机械波一样须靠介质传播C同光波一样会发生反射现象 D不可能产生干涉和衍射现象7.7. （1414 四川）电磁波已广泛运用于很多领域下列关

8、于电磁四川）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8.8.（1414 北大附中）北大附中）LCLC 振荡电路中，某时刻的磁场方向如图振荡电路中，某时刻的磁场方向如图-2-2 所所示，则示，则 ( ( ) )5 / 20A若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由 b 向 aB若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带正电C若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上

9、板带正电D若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流由 a 向 b9 9（1515 成都三诊）下列说法正确的是（成都三诊）下列说法正确的是（ ）A声波和电磁波都不能在真空中传播B遥控器发出的红外线脉冲信号，可以用来遥控电视机、录像机和空调机C交警可以根据光波的偏振现象，利用仪器测出经过身边的汽车的行驶速度D狭义机对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度10.10. （1414 北大附中）如图北大附中）如图-3-3 所示的电路中，所示的电路中，L L 为电阻不计的线为电阻不计的线圈，圈，C C 为电容器，为电容器，R R 为电阻，开始时电键为电阻，开始时电键 S S 处于闭合状态。处于闭合状态。t

10、=0t=0 时刻，时刻，电键电键 S S 断开，并开始计时。设电容器的断开，并开始计时。设电容器的 a a 板带正电时板带正电时 q q 取正值，则取正值，则a a 板上的带电量板上的带电量 q q 随时间随时间 t t 变化的图像是变化的图像是( ( ) )11.11.（1414 徐州一中）下列说法正确的是（徐州一中）下列说法正确的是（ ）A雷达是利用微波来测定物体位置的设备B用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点C根据狭义相对论的基本原理，光速在不同的参考系中都是相同的D做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定12.12. （1414 北大附中）如图北大附中）如图

11、-4-4 所示电路中，电感线圈的电阻不计，所示电路中，电感线圈的电阻不计，6 / 20原来开关闭合，从断开开关原来开关闭合，从断开开关 S S 的瞬间开始计时，以下说法正确的的瞬间开始计时，以下说法正确的是是( ( ) )A时刻，电容器的左板带正电，右板带负电0tB时刻，线圈 L 的感应电动势最小LCt2C时刻，通过线圈 L 的电流最大，方向向左LCtD时刻，电容器 C 两极板间电压最大LCt13.13. （1414 武昌模拟）下列说法中不正确的是（武昌模拟）下列说法中不正确的是（ ）A、人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射B、麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C、在高速运动的火箭里的人认

12、为火箭本身变短了D、单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关E、肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，主要体现了光的波动性。14.14. (15(15 扬州扬州) )目前雷达发出的电磁波频率多在目前雷达发出的电磁波频率多在 200MHz200MHz10001000 MHzMHz 的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（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，上述频率范围的电磁波的波长在 30m150m 之间B电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D测出电磁波从发射到接收的时间，就可以确定到障碍物

13、的位置填空题（填空题（1212 分）分）7 / 201515(14(14 上海上海) )（4 4 分）下列电磁波中分）下列电磁波中, ,波长最长的是波长最长的是_A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D. 射线1616（1414 北大附中）（北大附中）（4 4 分）如图分）如图-5-5 是产生是产生 X X 射线的装置，即射线的装置，即X X 射线管，其中高压电源的射线管，其中高压电源的_ 端（填端（填 a a 或或 b b）为正极；）为正极；要使要使 X X 射线管产生波长为射线管产生波长为 5.00105.001011m11m 的的 X X 射线射线, , X X 射线管的灯射线管的灯丝和

14、靶间的电压至少应为丝和靶间的电压至少应为_V_V。17.17. (13(13 江苏江苏) )（4 4 分）如图分）如图-6-6 所示所示, ,两艘飞船两艘飞船 A A、B B 沿同一直线沿同一直线同向飞行同向飞行, ,相对地面的速度均为相对地面的速度均为 v(vv(v 接近光速接近光速 c)c)。地面上测得它们。地面上测得它们相距为相距为 L,L,则则 A A 测得两飞船间的距离测得两飞船间的距离 ( (选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)L”)L。当。当 B B 向向 A A 发出一光信号发出一光信号,A,A 测得该信号的速度为测得该信号的速度为 。计算题（共计算题（共 3

15、838 分）分）18.(1418.(14 武昌模拟武昌模拟) )（5 5 分）麦克斯韦在分）麦克斯韦在 18651865 年发表的（电磁场年发表的（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，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。即光是电磁波。19.19.（1414 北大附中）（北大附中）（9 9 分）微波炉的工作应用了一种电磁波分）微波炉的工作应用了一种电磁波微波微波( (微波的频率为微波的频率为 2.45106Hz2.45106Hz ) )。食物中的水分子在微波的作。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物

16、增加的能量是微波用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：给它的。下表是某微波炉的部分技术参数，问：(1）该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？8 / 20(2）该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少?(3）如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作 30min，则做这道菜需消耗的电能为多少?2020 （1414北大附中）北大附中） （9 9分）电感线圈中的电流在分）电感线圈中的电流在0.6s0.6s时间内的变时间内的变化为化为1A1A，线圈产生的感应电动势为，线圈产生的感应电动势为6mV6mV，求由该线圈和电容为，求由该线圈和电容为14

17、400pF14400pF的电容器组成的振荡电路所辐射的电磁波波长是多大的电容器组成的振荡电路所辐射的电磁波波长是多大? ?21.21.（1313 新课标新课标 IIII）（）（1010 分）如图分）如图-7-7，三棱镜的横截面为直角，三棱镜的横截面为直角三角形三角形 ABCABC，A=30A=30，B=60B=60。一束平行于。一束平行于 ACAC 边的光线自边的光线自 ABAB边的边的 P P 点射入三棱镜，在点射入三棱镜，在 ACAC 边发生反射后从边发生反射后从 BCBC 边的边的 M M 点射出。若点射出。若光线在光线在 P P 点的入射角和在点的入射角和在 M M 点的折射角相等。点

18、的折射角相等。（i）求三棱镜的折射率；（ii）在三棱镜的 AC 边是否有光线透出？写出分析过程。（不考虑多次反射）22.22. (14(14 江苏江苏) )（5 5 分）分）MorphoMorpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒出闪亮耀眼的蓝色光芒, ,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图如图电子显微镜下鳞片结构的示意图如图-8-8。一束光以入射角。一束光以入射角 i i 从从 a a 点点入射入射, ,经过折射和反射后从经过折射和反射后从 b b 点出射。设鳞片的折射率为点

19、出射。设鳞片的折射率为 n,n,厚度为厚度为 d,d,两两片之间空气层厚度为片之间空气层厚度为 h h。取光在空气中的速度为。取光在空气中的速度为 c,c,求光从求光从 a a 到到 b b 所所需的时间需的时间 t t。选做题选做题23.23. （1515 上海）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的上海）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（排列顺序是（ ）9 / 20（A） 射线、紫外线、可见光、红外线 （B） 射线、红外线、紫外线、可见光（C）紫外线、可见光、红外线、 射线 （D）红外线、可见光、紫外线、 射线24.24.（1414 湖南联考）下列说法正确的是（湖南联考

20、）下列说法正确的是（ ）A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”C.狭义相对论表明物体运动时的质量总要小于静止时的质量D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的电场产生磁场和变化的磁场产生电场E含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可能发生色散25.(1325.(13 四川四川) )下列关于电磁波的说法下列关于电磁波的说法, ,正确的是正确的是 ( ( ) )A.电

21、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26.26.（1414 成都摸底）下列说法正确的是（成都摸底）下列说法正确的是（ ）A穿过线圈的磁通量变化越大，线圈上产生的感应电动势越大10 / 20B通过线圈的电流变化越快，线圈的自感系数越大C电场总是由变化的磁场产生的D真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同27.(1327.(13 浙江浙江) )关于生活中遇到的各种波关于生活中遇到的各种波, ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ( ) )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

22、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28.(1528.(15 大庆实验中学大庆实验中学) )下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( ( ) )A两列机械横渡相遇，在相遇区一定会出现干涉现象B机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离C光波在介质中传播的速度与光的频率有关D狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同E紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距29.29.（1414 开封联考）下列有关光纤及光纤通信的说法正确的是开封联考）下列有关

23、光纤及光纤通信的说法正确的是( ( ) )A光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小B光在光纤中的传输利用了全反射的原理C光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息D光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率11 / 20低，波长比无线电波的波长大，在真空中传播的速度都约为3.0108 m/s30.30. （1414 北大附中）北大附中） （4 4 分）不同的电磁波产生的机理不同无分）不同的电磁波产生的机理不同无线电波是线电波是_产生的；红外线、可见光、紫外线产生的；

24、红外线、可见光、紫外线是是_产生的；伦琴射线是产生的；伦琴射线是_产生产生的；的； 射线射线_产生的。产生的。三、参考答案三、参考答案选择题选择题【解析解析】选选 B B。电磁波是横波。电磁波是横波, ,但机械波有横波也有纵波但机械波有横波也有纵波,A,A 错错误误; ;机械波的传播需要介质机械波的传播需要介质, ,两者在不同介质中波速不同两者在不同介质中波速不同,C,C、D D 错误错误; ;电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量,B,B 正确。正确。【答案答案】AC】AC【答案答案】ABC】ABC【解析】电磁波在真空中的传播速度即为真空中的光速

25、，与频率无关，选项 A 正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，选项 B 正确；电磁波是横波，其传播方向与电场强度、磁感应强度两两垂直，选项 C正确。电磁波可以通过全反射在光缆中传播，选项 D 错误。波源停止振动，波会继续传播，直到能量为零，选项 E 错误。故选 ABC。【答案答案】A】A 【解析解析】光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项在真空中的速度，选项 A A 正确空气中的声波是振源的振动造成空正确空气中的声波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，属于纵波，选项气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，

26、属于纵波，选项 B B 不不12 / 20正确声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，正确声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项选项 C C 不正确光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化不正确光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项传递的，不需要介质，选项 D D 不正确不正确【答案答案】B】B 【解析解析】根据狭义相对论，在静止的观察者看来，沿自身长度根据狭义相对论，在静止的观察者看来，沿自身长度方向运动的杆缩短而光速相对于任何惯性系来说总是不变，故选方向运动的杆缩短而光速相对于任何惯性系来说总是不变，故选B.B.【答案答案】C

27、】C 【解析解析】根据波速、波长与频率的关系可知，波长越长的波，根据波速、波长与频率的关系可知，波长越长的波，频率越低，所以米波的频率比厘米波的频率低，频率越低，所以米波的频率比厘米波的频率低，A A 错误；米波和厘错误；米波和厘米波都是无线电波，传播不需要介质，米波都是无线电波，传播不需要介质，B B 错误；无线电波同光波一错误；无线电波同光波一样能够发生反射、干涉和衍射现象，样能够发生反射、干涉和衍射现象，C C 正确，正确，D D 错误错误【答案答案】C】C 【解析解析】衍射现象是波的特有现象，衍射现象是波的特有现象，A A 错误；常用的遥控器通错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来

28、遥控电视机，过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B B 错误；遥远天体和地球的错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C C 正确；正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，速不变原理，D D 错误错误【答案答案】AC】AC【答案答案】B】B 【解析解析】A】A、声波不能在真空中传播，电磁波可以，故、声波不能在

29、真空中传播，电磁波可以，故 A A 错误；错误； B、控器是利用其所发出的红外线脉冲信号来调换频道，并用来13 / 20遥控电视机、录像机和空调机等，故 B 正确； C、交警利用多普勒现象，利用仪器测出经过身边的汽车的行驶 速度，故 C 错误； D、狭义相对论基本假设是：不同的惯性参考系中光速是不变的； 所有惯性系中基本规律都是等价的，故 D 错误。故选：B【答案答案】C】C【解析解析】A】A、当从断开开关、当从断开开关 S S 的瞬间开始计时，时刻，线圈左端的瞬间开始计时，时刻，线圈左端相当于电源负极，右端相当于电源正极，则电容器正在充电，左板相当于电源负极，右端相当于电源正极，则电容器正在

30、充电，左板带负电，右板带正电故带负电，右板带正电故 A A 错误；错误；B B、当从断开开关、当从断开开关 S S 的瞬间开始计时，时刻，即，相当于电源的的瞬间开始计时，时刻，即，相当于电源的线圈给电容器充电刚好结束则线圈线圈给电容器充电刚好结束则线圈 L L 的感应电动势最大，故的感应电动势最大，故 B B 错错误；误；C C、当从断开开关、当从断开开关 S S 的瞬间开始计时，时刻，即，此时电容器刚的瞬间开始计时，时刻，即，此时电容器刚好放电结束，通过线圈好放电结束，通过线圈 L L 的电流最大，方向向左，故的电流最大，方向向左，故 C C 正确；正确；D D、当从断开开关、当从断开开关

31、S S 的瞬间开始计时，时刻，即，此时电容器刚的瞬间开始计时，时刻，即，此时电容器刚好放电结束，电容器好放电结束，电容器 C C 两极板间电压最小，为零，故两极板间电压最小，为零，故 D D 错误；错误；故选：故选：C C0tLCt24TLCt2TLCt2T【答案答案】B】B【解析解析】S】S 闭合时，电流稳定时，此时电容器两端的电势差为闭合时，电流稳定时，此时电容器两端的电势差为14 / 20零，根据零，根据 Q=CUQ=CU 知，所带的电荷量为零；知，所带的电荷量为零；当断开当断开 S S，由于线圈阻碍电流的变化，电容器反向充电，电量，由于线圈阻碍电流的变化，电容器反向充电，电量逐渐增大，

32、磁场能转化为电池能，充电完毕后，又开始放电，将电逐渐增大，磁场能转化为电池能，充电完毕后，又开始放电，将电场能转化为磁场能，形成场能转化为磁场能，形成 L-CL-C 振荡电路，电量随时间周期性变振荡电路，电量随时间周期性变化故化故 B B 正确，正确，A A、C C、D D 错误错误故选：故选：B B【答案答案】ABC】ABC【解析解析】A】A 雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备；因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的波长比较短的-微波微波, ,故故 A

33、 A 正确；正确；B B、激光的频率高，波长短，不易、激光的频率高，波长短，不易发生衍射，所以平行度好故发生衍射，所以平行度好故 B B 正确；正确；C C、由爱因斯坦狭义相对论光、由爱因斯坦狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同速不变原理可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的故的故 C C 正确正确D D、简谐运动中回复力满足关系公式、简谐运动中回复力满足关系公式 F=-kxF=-kx，故，故 D D 错错误；故选误；故选 ABCABC【答案答案】BCD】BCD【解析解析】在在 A A 选项中人耳能听见的声波比超声波易发生衍射，选项中人耳能听见的声波比

34、超声波易发生衍射，A A 对；是麦克斯韦预言，是赫兹实验证实了电磁波的存在，对；是麦克斯韦预言，是赫兹实验证实了电磁波的存在，B B 选项错；选项错；根据相对运动理论，在高速（大于或等于光速）运动的系统内，物根据相对运动理论，在高速（大于或等于光速）运动的系统内，物体长度要变短，质量也发生变化，若小球光速，长度就不发生变体长度要变短，质量也发生变化，若小球光速，长度就不发生变化，所以化，所以 C C 错；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期错；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，它决定周期性外力的周期，所以与单摆的摆长无关，它决定周期性外力的周期，所以 D D

35、 答案错；肥答案错；肥15 / 20皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的是薄膜干涉，即表现出了皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的是薄膜干涉，即表现出了光的波动性，光的波动性，E E 正确。故本题不正确答案为正确。故本题不正确答案为 BCDBCD。【答案答案】D】D【解析解析】A】A、根据电磁波频率在至、根据电磁波频率在至 的范围内，则电磁波的波长的范围内，则电磁波的波长范围在至之间，故范围在至之间，故 A A 错误；错误；v c200MHz1000MHz0.3m1.5mB、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生 磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化 产生的

36、，故 B 错误； C、波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，不容易绕过障碍物， 不便于远距离传播，故 C 错误； D、测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，根 据无线电波的传播速度，就可以间距，D 正确。 故选：D填空题填空题【答案答案】选选 A A。【解析解析】按电磁波的波长从长到短分布情况按电磁波的波长从长到短分布情况: :无线电波、红外线、无线电波、红外线、可见光、紫外线、可见光、紫外线、X X 射线、射线、 射线射线, ,故本题答案为故本题答案为 A A。【答案】a；2.49104 【解析解析】X】X 射线管阳极必须加电源正极，才可使电子从阴极高射线管阳极必须加电源正极，才可

37、使电子从阴极高速运动撞击到阳极上激发出速运动撞击到阳极上激发出 X X 射线；射线；电子的能量等于cheUE亦即VVVU4 30261119834 1049. 21081088.19 1000. 51060. 1100 . 310626. 6【答案答案】大于；光速。大于；光速。【解析解析】根据相对论原理根据相对论原理, ,运动的尺子缩短，运动的尺子缩短，A A 测得两飞船间的测得两飞船间的距离大于地面上测得的距离距离大于地面上测得的距离 L L。根据狭义相对论的光速不变假设，。根据狭义相对论的光速不变假设，16 / 20当当 B B 向向 A A 发出一光信号，发出一光信号，A A 测得该信号

38、的速度为光速。测得该信号的速度为光速。计算题计算题【答案答案】51014Hz】51014Hz 。 【解析解析】设光在介质中的传播速度为设光在介质中的传播速度为 v v，波长为，波长为 频率为频率为 f f，则则f= v= 联立得 fc n从波形图上读出波长 =410-7m，代人数据解得f=51014Hz【解答解答】68102450103 fC (1）波长 m=0.12m(2）额定电流 A=5A2201100UPI(3）消耗的电能 J=1.98106JE18001100 PtW【答案答案】13.56km】13.56km。6 . 0 11063-LtILE【解析解析】法拉第电磁感应定律公式，有，法

39、拉第电磁感应定律公式，有，解得：L=3.610-3H；据 LC 振荡电路振荡电流频率： 发射电磁波波长为 22166Hz，故波长为：21.21. 【答案答案】（i i）；（）；（iiii）三棱镜的）三棱镜的 ACAC 边没有光线透出。边没有光线透出。3【解析解析】（i i）光路图如图所示，图中）光路图如图所示，图中 N N 点为光线在点为光线在 ACAC 边发生边发生17 / 20反射的入射点。设光线在反射的入射点。设光线在 P P 点的入射角为点的入射角为 i i、折射角为、折射角为 r r，在，在 M M 点的点的入射角为入射角为 rr、折射角依题意也为、折射角依题意也为 i i，有：，有

40、：i=60i=60。由折射定律有：sini=nsinr，nsinr=sini，联立解得：r=r。OO为过 M 点的法线，C 为直角，OO/AC。由几何关系有：MNC=r。由反射定律可知：PNA=MNC。联立解得：PNA=r。由几何关系得：r=30。联立解得：n=。3（ii）设在 N 点的入射角为 r，由几何关系得： i=60。此三棱镜的全反射临界角满足 nsinC=1，联立解得： iC.此光线在 N 点发生全反射，三棱镜的 AC 边没有光线透出。22.22. 【答案答案】 + +2222n dc nsin i2h ccosi【解析】设光在鳞片中的折射角为 ,折射定律 sini=nsin在鳞片中

41、传播的路程,传播速度,12dlcoscvn传播时间1 1ltv解得,同理,在空气中的传播时间。21222n dt c nsin i 22htccosi从 a 到 b 所需的时间 t=t1+t2=+2222n dc nsin i2h ccosi18 / 20（四）选做题（四）选做题23.【23.【答案答案】A】A。24.【24.【答案答案】 BDEBDE 【解析解析】A】A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故 A A 错误；错误；B B、测出反、测出反射波的

42、频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超彩超”，是，是利用多普勒效应原理，故利用多普勒效应原理，故 B B 正确；正确；C C、当由相对论质量公式可知，当、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故 C C错误错误, , D D、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故产生磁场，故 D D 正确；正确；E E、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做、多种颜色的光被分解为单色光的

43、现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故E E 正确；正确；25.【25.【答案答案】选选 C C。【解析解析】电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播, ,故选故选项项 A A 错误；当随时间（均匀或不均匀）变化的电场一定产生磁场，错误；当随时间（均匀或不均匀）变化的电场一定产生磁场，但是但是“均匀变化均匀变化”电场，则不能产生磁场，因而也就不能产生电磁电场，则不能产生磁场，因而也就不能产生电磁波，故选项波，故选项 B B 错误；做变速运动的电荷相当于不均匀变化的电

44、流错误；做变速运动的电荷相当于不均匀变化的电流（或电场），会在周围空间激发（或电场），会在周围空间激发“不均匀变化不均匀变化”的磁场的磁场, ,从而会在空从而会在空间产生电磁波间产生电磁波, ,故选项故选项 C C 正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在在, ,故选项故选项 D D 错误。错误。26.【26.【答案答案】D】D 【解析解析】A】A、根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的、根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量的19 / 20变化率成正比，与磁通量的变化量无关，故变化率成正比，与磁通量的变化量无关，故 A A 错误；错误；B B、

45、线圈的自感、线圈的自感系数有线圈本身的匝数、粗细、线圈面积决定，与电流无关，故系数有线圈本身的匝数、粗细、线圈面积决定，与电流无关，故 B B错误；错误；C C、电荷可以产生电场，不一定有变化的磁场产生，故、电荷可以产生电场，不一定有变化的磁场产生，故 C C 错误；错误；D D、根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在任何惯性系中测得、根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在任何惯性系中测得的数值都相同，故的数值都相同，故 D D 正确；故选：正确；故选：D D27.【27.【答案答案】选选 B B。【解析解析】A】A 项中电磁波可以传递信息项中电磁波可以传递信息, ,声波也能传递信息声波也

46、能传递信息, ,由此由此判断判断 A A 错误错误;B;B 项中手机在通话时项中手机在通话时, ,涉及的波既有电磁波又有声波涉及的波既有电磁波又有声波,B,B项正确项正确;C;C 项中项中, ,太阳光中的可见光的传播速度远大于医院太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B“B 超超”中中的超声波的传播速度的超声波的传播速度,C,C 项错误项错误;D;D 项中项中, ,遥控器发出的红外线波长大遥控器发出的红外线波长大于医院于医院“CT”“CT”中的中的 X X 射线波长射线波长, ,故故 D D 项错误。项错误。28.【28.【答案答案】CD】CD 【解析解析】A】A、只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉、只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉 现象，故现象，故 A A 错误；错误； B、机械波的波速与介质有关，不同介质机械波的传播速度不同， 则机械波在传播过程中通过两种不同的介质，沿传播方向上，在任 何相等时间内，传播的距离不一定相同，故 B 错误； C、光波在介质中传播的速度与光的频率有关，故 C 正确； D、根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯 性参考系中都相同，故 D 正确；