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1、2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 1 课时作业课时作业单元检测单元检测20112011 2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 2 第十四章 电磁波 相对论简介 课时作业46 电磁波 时间45分钟 满分100分 一、选择题8864 1关于电磁波下列说法中正确的是 A在真空中频率越高的电磁波速度越大 B在真空中电磁波的能量越大传播速度越大 C电磁波由真空进入介质速度变小频率不变 D只要发射电路的电磁振荡停止产生的电磁波立即消失 解析电磁波在真空中的传播速度都是光速与频率、能量无关而在介质中的传播速度 要小于在真空中的传播速度一旦电磁波形成了电磁场就会向外传播当波源的电磁振 荡停
2、止了只是不能产生新的电磁波但已发出的电磁波不会消失 答案C 2关于紫外线的以下说法中正确的是 A照射紫外线可增进人体对钙质的吸收因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射 B紫外线是一种可见光 C紫外线有很强的荧光效应可用来防伪 D紫外线有杀菌消毒的作用是因为其有热效应 解析由于紫外线有显著的生理作用能促进人体对钙的吸收改善人体健康但同时紫外 线对生命也有害故A项错误紫外线不是可见光B错误紫外线不具有热效应D错误 答案C 3关于射线以下说法中正确的是 A比伦琴射线频率更高穿透能力更强 B用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C利用射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D“刀”是利用了射线的
3、强穿透能力 解析由于射线是一种比X射线波长更短的电磁波射线的能量极高穿透能力比X射 线更强也可用于金属探伤等所以选项A、B、C正确 答案ABC 4关于电磁波以下说法正确的是 A电磁波是能量存在的一种方式 B电磁波能够传递能量 C电磁波不是真实的物质 D微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的 解析场是一种看不见摸不着但真实存在的客观物质电磁波是电磁场在周围空间中传 播而形成的所以也是一种客观物质答案C错误 答案ABD 5关于红外线的以下说法中正确的是 A不同的物体辐射红外线的波长和强度不同可以在较冷的背景上探测出较热物体的 2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 3 红外辐射 B利用红外线的热
4、效应对物体进行烘干 C利用红外线波长较长容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影 D利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测 解析由于红外线是一种光波一切物体都在不停地对外辐射红外线热物体的红外辐射 比冷物体的红外辐射性强一些由于红外线的热效应可用来烘干又由于坦克、舰艇、 人体等一切物体都在不停地发射红外线并且不同的物体所辐射的红外线其波长和强 度不同故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号并用电子仪器对接收到 的信号进行处理或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影就可察知物体的形状和特征所以选项中的A、B、C、D正确 答案ABCD 5关于电磁波的发射下列
5、说法中正确的是 A各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同 罢了振荡周期越大越容易辐射电磁波 B为了有效向外辐射电磁波振荡电路必须采用开放电路同时提高振荡频率 C为了有效向外辐射电磁波振荡电路不需采用开放电路但要提高振荡频率 D提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段振荡电路开放的同时其振荡频 率也随之提高 解析电磁波的发射应该采用开放电路同时频率越高发射范围越大 答案B 6一种电磁波入射到半径为1 m的孔上可发生明显的衍射现象这种波属于电磁波谱的区域是 A射线 B可见光 C无线电波 D紫外线 解析根据发生明显的衍射现象的条件可知障碍物或孔的尺寸和波长相差不多
6、或比波 长还要小电磁波谱中无线电波的波长范围大约在104102 m而红外线的波长范围大约在101106 m可见光、紫外线、射线的波长更短故只有无线电波才能发生明显的衍射现象即选 C. 答案C. 7雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统海豚也具有完善的声呐系统它能在 黑暗中准确而快速地捕捉食物避开敌害远远优于现代化的无线电系统 1海豚的定位是利用了自身发射的 A电磁波 B红外线 C次声波 D超声波 2雷达的定位是利用自身发射的 A电磁波 B红外线 C次声波 D光线 解析1海豚能发射超声波它是一种频率高于2104 Hz的声波它的波长非常短因而能定向发射而且在水中传播时因能量损失小要比无 线电波和
7、光波传得远海豚就是靠自身发出的超声波的回声来在混浊的水里准确确定 远处的小鱼位置而猛冲过去吞食选D. 2雷达是一个电磁波的发射和接收系统因而是靠发射电磁波来定位的选A. 答案1D 2A 二、计算题31236 820世纪80年代初科学家发明了硅太阳能电池如果在太空中设立太阳能电站卫星可2 4 h发电且不受昼夜气候影响如图1所示利用微波 电能转换装置将电能转换成微波向地面发送电站卫星最佳位置在离地1100 km的赤道上空微波定向性很好飞机通过微波区不会发生意外但微波对飞鸟是致命 的可在地面接收站附近装上保护网或驱逐音响不让飞鸟通过预计在21世纪初地球上 空将升起电站卫星地球半径R6400 km 2
8、011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 4 图1 1太阳能电池将实现哪种转换 A光能微波 B光能内能 C光能电能 D电能微波 2在1100 km高空电站卫星速度约为 A3.1 km/s B7.2 km/s C7.9 km/s D11.2 km/s 3微波指 A超声波 B次声波 C电磁波 D机械波 4飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安全无恙 A反射 B吸收 C干涉 D衍射 5微波对飞鸟是致命的这是因为微波的 A电离作用 B穿透作用 C生物电作用 D产生强涡流 6若太阳能收集板的硅片每片面积为4 cm2可提供电能50 mW巨大的收集板电池面积为5000 km2其发电功率是多少 解析1硅光电池已作
9、为人造地球卫星的电源它是实现 光能电能转化时装置 2卫星电站绕地球做圆周运动vGMr即v1r 根据上式求得v7.2 km/s. 3微波属于电磁波 4微波波长短它的衍射、干涉很难形成反射特别显著也称直线波金属能反射电磁波 因而不受影响 5微波是频率很高的电磁波在生物体内可引起涡流由于电站的功率很大相应地涡流 产生的热量足以将鸟热死 6太阳能电池板的发电功率为 P50001010450103 W6.25108 kW 答案1C 2B 3C 4A 5D 66.25108 kW 9某雷达工作时发射电磁波的波长20 cm每秒脉冲数n5000个每个脉冲持续的时间t0.0002 s问电磁波的振荡频率为多少最大
10、的侦察距离是多少 解析电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c由波速、波长和频率三者 间的关系可求得频率根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔即可求得 侦察距离为此反射波必须在后一个发射波发射前到达雷达接收器可见雷达的最大侦 察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半由cf可 得电磁波的2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 5 振荡频率 f1.5109 Hz 电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离为 sct6104 m 所以雷达的最大侦察距离 ss23104 m30 km 答案1.5109 Hz 30 km 10一次某雷达站正在观察一架飞机
11、的飞行若飞机正向雷达站飞来从某时刻雷达站发 出电磁波到接收到反射回来的电磁波历时200 s隔4 s后再观察从发出电磁波到接收到反射回来的电磁波历时186 s求飞机飞行速度的大小 解析第一次发射电磁波时飞机离雷达站距离为 x1ct1/23104 m 第二次发射电磁波时飞机离雷达站距离为 x2ct2/22.79104 m 故飞机的飞行速度为 vx1x2/t 31042.791044 m/s 525 m/s. 答案525 m/s 课时作业47 相对论简介 时间45分钟 满分100分 一、选择题8864 1一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子它们的长度都是在静止状态下测量的以下哪种叙述
12、最好地描述了梭镖穿 过管子的情况 图1 A梭镖收缩变短因此在某些位置上管子能完全遮住它 B管子收缩变短因此在某些位置上梭镖从管子的两端伸出来 C两者都收缩且收缩量相等因此在某个位置管子恰好遮住梭镖 D所有这些都与观察者的运动情况有关 解析如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖那么梭镖看起来就比 管子短在某些位置梭镖会完全处在管子内部然而当你和梭镖一起运动时你看到的管 子就缩短了所以在某些位置你可以看到梭镖两端都伸出管子假如你在梭镖和管子之 间运动运动的速度是在梭镖运动的方向上而大小是其一半那么梭镖和管子都相对于 你运动且速度的大小一样你看到这两样东西都缩短了且缩短的量相同所以你看到
13、的 一切都是相对的依赖于你的参考系 答案D 2一固有长度为4.0 m?奈锾迦粢运俾?.60c沿x轴相对某惯性系运动试问从该惯性系来测量此物体的长度 为 A4.0 m B2.4 m 2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 6 C3.2 m D3.0 m 解析根据公式LL1vc23.2 m. 答案C 3沿铁道排列的两电杆正中央安装一闪光装置光信号到达一电杆称为事件1到达另一 电杆称为事件2.从地面上的观察者和向右运动的车厢中的观察者看来两事件是 A在地面观察者看来事件1先发生从车厢中观察者看来事件2与事件1同时发生 B在地面观察者看来事件2先发生从车厢中观察者看来事件2与事件1同时发生 C在
14、地面观察者看来事件1、2同时发生从车厢中观察者看来事件2比事件1后发生 D在地面观察者看来事件1、2同时发生从车厢中观察者看来事件2比事件1先发生 解析从地面上的观察者看来光源在两根电杆的正中央光信号向两电杆传播的速度相 同因此光信号同时到达两电杆从运动车厢中的观察者看来运动车厢是个惯性地面和 电杆都在向左运动如图2所示光信号向左右两侧传播速度相同光速不变原理在光信 号向两侧传播的过程中地面及两个电杆都向左运动了一段距离所以光信号先到达电 杆2后到达电杆1. 图2 答案D 4如图3所以甲、乙、丙三个完全相同的时钟甲放在地面上乙、丙分别放在两架航天飞 机上航天飞机沿同一方向高速飞离地球但是乙所在
15、的飞机比丙所在的飞机飞得快则 乙所在飞机上的观察者认为 图3 A走得最快的钟是甲 B走得最快的钟是乙 C走得最快的钟是丙 D走得最慢的钟是甲 解析根据公式tt1vc2可知相对于观察者的速度v越大其上的时间进程越慢 答案BD 5如图4所示一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车都被加速到接近光 速在我们的静止参考系中进行测量哪辆车的质量将增大 图4 A摩托车 B有轨电车 C两者都增加 D都不增加 2011高考物理总复习全套课时作业及单元检测 7 解析在相对论中物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候而不一定是增加 速度的时候对有轨电车能量通过导线从发电厂源源不断输入而摩托车的能源却是它
16、 自己带的能量不断从外界输入有轨电车但没有能量从外界输给摩托车能量相应于质 量所以有轨电车的质量将随速度的增加而增大而摩托车的质量不会随速度的增加而 增大 答案B 6把一个静止质量为m0的粒子由静止加速到0.6cc为真空中的光速需做的功为 A0.18m0c2 B0.25m0c2 C0.36m0c2 D1.25m0c2 解析加速到0.6c时mm01vc21.25m0粒子的动能为Ekmm0c20.25m0c2. 答案B 7下列几种说法 1所有惯性系中基本规律都是等价的 2在真空中光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 3在任何惯性系中光在真空中沿任何方向的传播速度都相同 其中哪些说法是正确的 A只有1
