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1、专题十八 物理学史 电磁波 相对论,高考物理 (课标专用),1.2016课标,34(1),5分(多选)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、磁感应强度均垂直 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,空间的电磁波随即消失,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 ABC 电磁波在真空中的传播速度为3108 m/s,与频率无关,选项A正确;由麦克斯韦电 磁场理论可知
2、,选项B正确;变化的电场和磁场相互激发,且相互垂直,形成的电磁波的传播方向 与电场和磁场均垂直,选项C正确;电磁波可以通过电缆、光缆传输,选项D错误;电磁振荡停止 后,电磁波可以在空间继续传播,直到能量消耗完为止,选项E错误。,易错点拨 易错选E,认为波源停止振荡,波随即消失。,2.(2014课标,14,6分,0.676)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感 应电流的是 ( ) A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插
3、入条形磁铁后,再到相邻房间去 观察电流表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表 的变化,答案 D 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有变化,故不能 观察到感应电流,选项A不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果通电 线圈通以恒定电流,产生不变的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B不符合题意;在 线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到 感应电流,选项C不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线 圈产生的磁场变化,使
4、穿过另一线圈的磁通量变化,因此,能观察到感应电流,选项D符合题意。,解题关键 感应电流产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。,总结归纳 磁场强弱变化、线圈面积改变、线圈与磁场方向的夹角改变都有可能造成穿过线 圈的磁通量变化。,3.(2013课标,14,6分,0.787)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的 三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析 实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是 ( ),A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加
5、速度与重力加速度成正比,答案 C 由图表可知,图表中的物理量未涉及物体的惯性、质量以及加速度与重力加速度的 关系,所以A、B、D错误,由表中数据可以看出,在前1秒、前2秒、前3秒内位移与时间的平 方成正比,所以C正确。,审题指导 从表格中数据可看出,时间变为原来的2倍,下滑位移大约变为原来的4倍,依次类推 可得,物体运动的距离与时间的平方成正比。,4.(2013课标,19,6分,0.433)(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法 都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是 ( ) A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁
6、场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化,答案 ABD 通有恒定电流的静止导线附近产生的磁场是不变的,在其附近的固定导线圈中没 有磁通量的变化,因此,不会出现感应电流,选项C错误。,解题关键 熟记物理学中的重大发现,要明确重要规律和原理的发现者和提出者,了解所涉及科 学家的重要成就。,解题指导 奥斯特电流的磁效应;安培分子电流假说;法拉第磁生电本质; 楞次楞次定律(感应电流的方向)。,1.
7、2017江苏单科,12B(1)(多选)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,B组 自主命题省（区、市）卷题组,答案 AC 由狭义相对论的“钟慢效应”原理可知,飞船上的人观测到地球上的钟较慢,地球 上的人观测到飞船上的钟较慢,故A、C正确,B、D错误。,知识链接 钟慢效应 某两个事件在不同参考系中的时间间隔 t=,2.(2016北京理综,14,6分)下列说法正确的是 ( ) A.
8、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,答案 A 声波是机械波,是纵波,在气体、固体、液体中都能传播,故B、C两项均错误;电磁波 的传播不需要介质,能在真空中以光速传播,A项正确,D项错误。,3.(2016天津理综,1,6分)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。米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内,则对该无线电波 的判断正确的是 ( ),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,答案 C
9、无线电波与光波均为电磁波,均能发生反射、干涉、衍射现象,故C正确、D错。电磁 波在真空中传播速度最快,故B错。由c=f可知,频率与波长成反比,故A错。,知识归纳 所有波共有的特性:能发生反射、折射、干涉、衍射和多普勒效应。,4.(2014四川理综,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,答案 C 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
10、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。,5.(2013山东理综,14,5分)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学 方法,利用这种方法伽利略发现的规律有 ( ) A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力 C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快 D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反,答案 AC 伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持,
11、A正确;伽利略假想将轻重 不同的物体绑在一起时,重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢,轻的物体会因重的物体拖动而 下落变快,即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间,而从绑在一起后更重的角度考虑二者一 起下落时应该更快,从而由逻辑上否定了重的物体比轻的物体下落得快的结论,并用实验证明了 轻重物体下落快慢相同的规律,C正确;物体间普遍存在相互吸引力与物体间相互作用力的规律 是牛顿总结的,对应于万有引力定律与牛顿第三定律,故B、D皆错误。,6.(2013四川理综,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
12、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,答案 C 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 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。,7.(2013浙江理综,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
13、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,答案 B 电磁波、声波都能够传递信息,A项错误;手机通话时将人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。,8.2013江苏单科,12B(2)如图所示,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,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
14、速度为 。,答案 大于 c(或光速),解析 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。,答案 BC 由C= 可知,当液面上升时,r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。,1.(2017云南昭通二检,14)关于物理学,下列说法正确的是 ( ) A.牛顿发现了万有引力定律,并且用扭秤装置测出了引力常量 B.奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说 C.X射线经物质散射后波长变短的
15、现象称为康普顿效应 D.重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少,三年模拟,选择题（每题5分，共40分）,A组 20152017年高考模拟基础题组 (时间：20分钟 分值：40分),答案 D 引力常量是卡文迪许用扭秤装置测出的,A错误。分子电流假说是安培提出的,B错 误。康普顿效应是指X射线经物质散射后部分波长变长的现象,C错误。重核裂变过程中有核 能释放,发生质量亏损,D正确。,2.(2017广西桂林、崇左联合调研,14)下列有关物理学史的一些说法正确的是 ( ) A.在对自由落体运动的研究中,伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响(增加运动时间),使 运动时间更容易
16、测量,最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律 B.经典力学认为同一过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同参考系中是不同的 C.奥斯特发现了电磁感应现象,并总结出了法拉第电磁感应定律 D.1897年,贝可勒尔利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,答案 A 经典力学认为同一过程发生的位移和时间的测量与参考系无关,相对论认为同一过 程发生的位移和时间的测量与参考系有关,因此B错。法拉第发现了电磁感应现象,法拉第电磁 感应定律是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的,故C错。汤姆孙利用 阴极射线管发现了电子,故D错。,3.(2017四川凉山二诊,14)物理学的研究推动了科学技术的发展,促进了人类文明的进步。下列 对物理学发展过程的认识,说法正确的是 ( ) A.火箭的发射利用了反冲现象,火箭对空气的推动作用使火箭获得较大的向前速度 B.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核是可分的 C.玻尔的原子结构理论比较圆满地解释了氢光谱,推动了量子理论的发展
