（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題54 電磁振蕩與電磁波 相對(duì)論初步（測(cè)）（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

專題54電磁振蕩與電磁波相對(duì)論初步（測(cè)）【滿分：110分時(shí)間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中．1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1．以下說法正確的是：（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波B．麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論說明有電場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，有磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)C．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)D．光導(dǎo)纖維中內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率【答案】A【名師點(diǎn)睛】此題考查了光的偏振、電磁波、相對(duì)論初步以及光導(dǎo)纖維的知識(shí)；尤其要注意：只有周期性變化的電場(chǎng)周圍才產(chǎn)生周期性變化的同頻率的磁場(chǎng)，反之亦然，而穩(wěn)定的電場(chǎng)周圍是不產(chǎn)生磁場(chǎng)的，這是易錯(cuò)的知識(shí)．2．電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的特性，因此也有不同的應(yīng)用。下列器件與其所應(yīng)用的電磁波對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是：（）A．雷達(dá)-----無線電波B．紫外消毒柜-----紫外線C．手機(jī)-----X射線D．遙控器------紅外線【答案】C【解析】雷達(dá)是利用了無線電波中微波來測(cè)距的，故A正確；紫外線具有很強(qiáng)的消毒作用，B正確；手機(jī)采用的是無線電波，X射線對(duì)人體有很大的輻射，不能用于通信；故C錯(cuò)誤；線外線可以用于遙控器；故D正確【名師點(diǎn)睛】本題考查電磁波的應(yīng)用，要求能掌握各種電磁波的性質(zhì)，并能與相應(yīng)儀器結(jié)合記憶．3．調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧回路時(shí)，可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接受不到該波段的某較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，為收到該電臺(tái)的信號(hào)，則應(yīng)：（）A．加大電源電壓B．減小電源電壓C．增加諧振線圈的圈數(shù)D．減小諧振線圈的圈數(shù)【答案】D【解析】可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，因此需要改變調(diào)諧電路的固有頻率，若改變電感線圈匝數(shù)，必須是減?。挥袦p小線圈匝數(shù)，導(dǎo)致自感系數(shù)減小，從而導(dǎo)致固有頻率增大，由電磁振蕩的頻率可知，與電源的電壓無關(guān)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D?！久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)接收電路的固有頻率和收到的電磁波頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，發(fā)生電諧振．以及掌握電磁振蕩的頻率。4．關(guān)于電磁波的下列說法，正確的是：（）A．電磁波可以在真空中傳播B．電磁波不能在空氣中傳播C．麥克斯韋第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．法拉第第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在【答案】A【名師點(diǎn)睛】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，也可在不同介質(zhì)中傳播；電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋于1865年預(yù)測(cè)出來，而后由德國(guó)物理學(xué)家海因里?！ず掌澯?887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)存在。5．要想提高電磁振蕩的頻率，下列辦法中可行的是：（）A．線圈中插入鐵心B．增加電容器兩板間距離C．提高充電電壓D．增加電容器兩板間的正對(duì)面積【答案】B【解析】插入鐵芯，電感L都增大，振蕩電流的頻率降低，故A錯(cuò)誤；振蕩電流的頻率由LC回路本身的特性決定，，增大電容器兩極板的間距，電容減小，振蕩電流的頻率升高，故B正確；升高電容器的充電電壓不能改變振蕩電流的頻率，故C錯(cuò)誤；增加電容器兩板間的正對(duì)面積，電容變大，故頻率變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！久麕燑c(diǎn)睛】根據(jù)LC振蕩電路的周期可知，要想增大LC振蕩電流的頻率，可減小線圈的自感系數(shù)L或減小電容器的電容C。6．下列關(guān)于下列說法正確的是：（）A．根據(jù)麥克斯韋電磁理論變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B．雷達(dá)是利用電磁波中的長(zhǎng)波遇到障礙物時(shí)能繞過去的特點(diǎn)來更好的追蹤目標(biāo)的C．用紅外線照射時(shí)，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光D．噴氣式飛機(jī)和火箭的飛行都是應(yīng)用了反沖的原理【答案】D【名師點(diǎn)睛】這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)都屬于基礎(chǔ)性的知識(shí)，要加強(qiáng)記憶．7．2008年9月27日，我國(guó)神舟七號(hào)航天員翟志剛首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天員在太空的艙外活動(dòng)（如圖所示），神舟七號(hào)載人航天飛行取得了圓滿成功，這是我國(guó)航天發(fā)展史上的又一里程碑。艙外的航天員與艙內(nèi)的航天員近在咫尺，但要進(jìn)行對(duì)話，一般需要利用：（）A．直接對(duì)話B．紫外線C．紅外線D．無線電波【答案】D【解析】現(xiàn)代的移動(dòng)通信都是利用無線電波來傳遞信息的．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道各種射線的性質(zhì)，知道無線電波可用于通訊，因無線電波可在真空中傳播。8．下列說法中，不正確的是：（）A．電磁波不能在真空中傳播B．無線電通信是利用電磁波傳輸信號(hào)的C．電磁波在真空中的傳播速度等于光速D．無線電廣播與無線電視傳播信號(hào)的原理相似【答案】A【解析】電磁波可以在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；電磁波在日常生活中應(yīng)用非常廣泛，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是用來傳遞信息，我們現(xiàn)在生活中的移動(dòng)通信、無線電廣播、電視信號(hào)的傳遞，都是通過電磁波來完成的，故BD正確；電磁波在真空中的傳播速度等于光速，故選項(xiàng)C正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選A。【名師點(diǎn)睛】電磁波可以在真空中傳播，可以實(shí)現(xiàn)地面與衛(wèi)星之間的通信．電磁波是一個(gè)非常大的家族，它們的頻率不同，電磁波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害。9．關(guān)于電磁場(chǎng)與電磁波，以下結(jié)論中正確的是：（）A、在電場(chǎng)周圍空間一定能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)周圍空間也一定能產(chǎn)生電場(chǎng)B、電磁波從空氣進(jìn)入水中波長(zhǎng)變短C、電磁波的頻率與它傳播的速度大小成正比D、振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)，而電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波【答案】BD【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)麥克斯韋的電磁理論的考查，要知道在變化的電場(chǎng)周圍空間一定能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在變化的磁場(chǎng)周圍空間也一定能產(chǎn)生電場(chǎng)；均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)；在周期性變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)。10.下列說法正確的是：（）A．可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施B．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度C．光波和無線電波同屬電磁波，光波的頻率比無線電波的頻率低，波長(zhǎng)比無線電波的波長(zhǎng)大，在真空中傳播的速度都約為3．0×108D．“和諧號(hào)”動(dòng)車組高速行駛時(shí)，在地面上測(cè)得的其車廂長(zhǎng)度略微變短【答案】ABD【解析】紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，利用這一特性對(duì)鈔票或商標(biāo)進(jìn)行有效的防偽措施，故A正確；只要是波，均有多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，故B正確；光波的頻率比無線電波的頻率高，波長(zhǎng)比無線電波的波長(zhǎng)短，故C錯(cuò)誤；動(dòng)車組高速行駛時(shí)，但速度遠(yuǎn)達(dá)不到光速，則不會(huì)出現(xiàn)沿車廂長(zhǎng)度略微變短的現(xiàn)象，故D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查了原子核式結(jié)構(gòu)模型、紫外線的特征，多普勒效應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，屬于熟記內(nèi)容，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。11．下列說法中正確的是。（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對(duì)于地面的速度應(yīng)為1．5cE．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁【答案】ACE【名師點(diǎn)睛】解答此題要知道光的偏振說明光是橫波，具有波動(dòng)性；變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)；雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則干涉條紋間距越寬；由相對(duì)論可知，光速不變?cè)恚瑥亩纯汕蠼狻?2．下列說法正確的是____________。（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率B．當(dāng)某列聲波發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，相應(yīng)聲源的振動(dòng)頻率一定發(fā)生變化C．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大D．愛因斯坦狹義相對(duì)論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的E．X射線的頻率比無線電波的頻率高【答案】ADE【解析】波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率由波源的振動(dòng)頻率決定．故A正確；波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率由波源的振動(dòng)頻率決定，當(dāng)某列聲波發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，相應(yīng)聲源的振動(dòng)頻率一定不變．故B錯(cuò)誤；物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱為共振．故C錯(cuò)誤；愛因斯坦狹義相對(duì)論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故D正確；根據(jù)電磁波譜的分布可知，X射線的頻率比無線電波的頻率高．故E正確．故選ADE?！久麕燑c(diǎn)睛】該題考查簡(jiǎn)諧振動(dòng)與機(jī)械波、多普勒現(xiàn)象、共振、狹義相對(duì)論和電磁波譜等知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，明確系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，振幅達(dá)最大是解題的關(guān)鍵．基礎(chǔ)題目。二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13．（10分）某廣播電臺(tái)發(fā)射的無線電波的頻率是60MHz，它的波長(zhǎng)是多少？【答案】5m【解析】無限電波屬于電磁波，速度為，根據(jù)公式可得【名師點(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是理解無限電波屬于電磁波，速度為光速，以及對(duì)公式的熟練14．（10分）雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波．某型號(hào)防空雷達(dá)相鄰兩次發(fā)射電磁波的時(shí)間間隔為5×10﹣4s．雷達(dá)監(jiān)測(cè)到一目標(biāo)正向該雷達(dá)勻速飛來，甲、乙兩圖是雷達(dá)跟蹤該目標(biāo)時(shí)雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形圖象，兩圖時(shí)間間隔為30s．已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為10﹣4s，電磁波在空氣中的傳播速度為3×108m/s，求被監(jiān)視目標(biāo)飛行的速度．【答案】500m/s【名師點(diǎn)睛】這是通過實(shí)際問題，結(jié)合雷達(dá)圖象考查對(duì)速度公式的理解，特別注意電磁波的所走的距離等于2倍的被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離．15．（15分）若某種電磁波在真空中的頻率為1．5×1015Hz，試回答下列問題：（1）該電磁波的波長(zhǎng)為多少？（2）該電磁波屬于哪個(gè)波段？（紅外線波長(zhǎng)范圍0.8﹣100μm，紫外線的波長(zhǎng)范圍在100～400nm）（3）現(xiàn)代科技可以使電磁波在特定介質(zhì)中的傳播速度大大減?。?dāng)頻率為1．5×1015Hz的電磁波以900m/s的速度傳播時(shí)，問該電磁波的波長(zhǎng)變?yōu)槎嗌?？【答案】?）該電磁波的波長(zhǎng)為2×10﹣7m（2）該電磁波屬于紫外線波段．（3）該電磁波的波長(zhǎng)變?yōu)?×10﹣13m【解析】（1）電磁波在真空中的傳播速度為c=3×108（2）根據(jù)波長(zhǎng)確定波段．（3）已知電磁波的波速和頻率，由公式v=λf求波長(zhǎng)．解：（1）電磁波在真空中的傳播速度為c=3×108λ==m=2×10﹣7（2）據(jù)題知，該電磁波屬于紫外線波段．（3）由v=λ′f得λ′==m=6×10﹣13m【名師點(diǎn)睛】本題要知道所有電磁波在真空中的傳播速度都是c=3×10816．（15分）如圖所示，一艘海輪用船上天線D向海岸邊的信號(hào)接收器A發(fā)送電磁波脈沖信號(hào)．信號(hào)接收器和船上天線的海拔高度分別為AB=H和CD=h．船上天線某時(shí)刻發(fā)出一個(gè)電磁波脈沖信號(hào)，接收器接收到一個(gè)較強(qiáng)和一個(gè)較弱的脈沖，前者是直接到達(dá)的信號(hào)，后者是經(jīng)海