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1、第十四章 电磁波 相对论简介1当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是()A.只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B.电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D.微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波解析 变化的磁场、电场才能产生电磁波， A 错误；电磁波的传播速度与介质有关， B错误；电磁波能够携带信号，用于通讯， C 正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波， D 错误答案 C2下列关于紫外线的几种说法中，正确的是()A.紫外线是一种紫色的可见光B.紫外线的频率比红外线的频率低C.紫外线可使钞票
2、上的荧光物质发光D.利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控解析本题考查紫外线的性质，能力要求I级.紫外线是不可见光.其频率比可见光、红外线都高，紫外线的主要作用是化学作用、荧光效应，所以A、 B 选项错， C 选项对；电视机等电器的遥控是利用红外线，所以 D 选项错答案 C3关于电磁波，下列说法中正确的是()A.在真空中，频率高的电磁波传播速度较大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一停止，产生的电磁波立即消失解析 任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是c ，故A、 B 都错电磁波由真空进入介质，波速变小，而频率不变，
3、 C 正确；变化的电场、磁场由变化区域向外传播就形成电磁波，发射电路的电磁振荡停止时，虽不再发射电磁波，但已发射出的电磁波还要继续传播，故 D 错答案 C4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解析 狭义相对论的两条假设分别是：在任何惯性系中真空中的光速不变和一切物理 规律相同答案 A5 .电磁波包含了 丫射线、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、丫射线8 .红外线、无线电波、丫射线、紫外线C. 丫射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电
4、波、丫射线、红外线解析在电磁波家族中，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、丫射线，所以A项对.答案A6下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播解析电磁波的传播不需要介质，A项错误；衍射、偏振是波特有的现象，B项正确，C 项错误；电磁波可以传递信息， D 项错误答案 B7在狭义相对论中，下列说法中正确的是()一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对状态而改变惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到
5、这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些A.B,C.D.解析由爱因斯坦狭义相对论可知，说法均对，故选 C.答案 C8 家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具， 主要由磁控管、 波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成接通电源后， 220V 交流电经变压器，一方面在次级产生3.4V 交流电对磁控管加热，同时在次级产生2000V 高压电经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生频率为 2450mHz 的微波微波输送用心 爱心 专心3至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地运动而使食物加快受热，并能最大限度地保存食物中的维生素.有
6、下述说法：微波是振荡电路中自由电子运动而产生的；微波是原子外层电子受到激发而产生 1, ,、 ,11_,，一,的；微波炉变压器的电压变化比为而；利用微波加热食物是因为微波比红外线有更强的热作用.上述说法正确的是 （）A.和B.和C.和D.和解析 微波属于无线电波，是振荡电路中自由电子的运动产生的，故对，错；由、一，、,22011, _ ,一, 一 一，一 ，一，变压原理知变压比为 ,故对；在各种电磁波中，具有显著热作用的是红外线，2000 100而微波加热食物的原理是微波的频率更接近食物分子的固有频率，使食物分子产生共振， 故错.应选B.答案 B9 .目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至
7、1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波说法正确的是（）A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波，反射性能越强答案 ACD10 .下列说法正确的是（）A.声波从空气进入水中时，其波速增大，波长变长B.纵波传播过程中各质点的运动方向与波的传播方向总是相同的C.当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率不变D.均匀变化的磁场产生变化的电场，均匀变化的电场产生变化的磁场E.只有频率相同的两列波才可能发生干涉现象F.电子的运动速度很高时，它的质量将小于
8、静止质量解析 本题考查机械波、电磁波、相对论的有关概念.声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，波长变长，A项正确；纵波是质点的振动方向与波的传播方向一致的波，并不是两个方向相同，B项错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，D项错误；相干条件是两列波的频率相同，传播方向相同，E项正确；根据相对论电子高速运动时的质量将大于静止时的质量，F项错误.答案 ACE11 .某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是（）A. 1舌AB方向磁场在迅速减弱B. 1A AB方向磁场在迅速增强C. B BA方向磁场在迅速增强D. yB BA方向磁场在迅速减弱解析 根据电磁感应理论，闭合回路中的磁通量变化时，使
9、闭合电路中产生感应电流， 该电流可用楞次定律来判断，其中感应电流的方向和电场线的方向一致.答案 AC12 . 2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背 景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学 研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是 ()A.微波是指波长在 103m到10m之间的电磁波B.微波和声波一样都只能在介质中传播C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说解析 由电磁波谱的划分可知，A对；微波的本质是电磁波，可以在真空中传播，无需介质，而声
10、波的本质是机械波，只能在介质中传播，B错；黑体辐射可以辐射各种波长的电磁波，本质上是电磁辐射，C对；根据普朗克的能量子假说推算出的黑体辐射规律和观测到的事实符合得相当好，D对.答案 ACD13 .某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波，经它立即转发到另一卫星地面 站，测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24 s ,取地球半径6400 km.据此条件估算地球的质量为多少千克？(结果取1位有效数字，G= 6.67 X 10 11 N m2/kg 2). .一 .一 ,、118解析 由s=ct可知同步卫星距离地面的图度h = _ct = 23X10 x 0.24m = 3.6 x 10
11、7m.由牛顿第二定律可知GMmR+ h 2 =故地球质量4兀23M=百（R+ h）34X3.142X 6JX1O6+3.6X107 =6.67 X 10 11X 24X3600 2 kg24= 6X10 kg.答案 6X 1024 kg14 .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.解析 设光在介质中的传播速度为v,波长为 入，频率为f,则f=v, v= c入 n联立以上两式得f = -c-n入从波形图上读出波长入=4X 10 7m,代入数据得_ 14f = 5X10 Hz.答案 5X1014 Hz用心爱心专心5