2020高中物理 第十四 十五章 電磁波 相對論簡介 高考真題集訓（含解析）新人教版選修3-4

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1、第十四、十五章　高考真題集訓 選擇題 1．(2016·全國卷Ⅱ)(多選)關于電磁波，下列說法正確的是(　　) A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關 B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直 D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 答案　ABC 解析　電磁波在真空中的傳播速度為3×108 m/s，與頻率無關，A正確；由麥克斯韋電磁場理論可知，B正確；變化的電場和磁場相互激發(fā)，且相互垂直

2、，形成的電磁波的傳播方向與電場和磁場均垂直，C正確；電磁波可以通過電纜、光纜傳播，D錯誤；電磁振蕩停止后，電磁波可以在空間繼續(xù)傳播，直到能量消耗完為止，E錯誤。 2．(2018·江蘇高考)(多選)梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波(　　) A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為3×108 m/s 答案　AD 解析　搖動的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，A正確；電磁波能在真空中傳播，B錯誤；電磁波傳播的方向與振動方向垂直，C錯誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為3×108 m/s，D正確。 3．(20

3、17·北京高考)物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用。例如，利用波的干涉，可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航。 如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機降落過程中，當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道。下列說法正確的是(　　) A．天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強 B．導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉 C．兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定 D．兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合 答案　C 解析　兩種無線電波強度不一定相同，A錯誤。兩列波

4、長為λ1的無線電波干涉時，在兩波源連線的中垂面上，各點都是振動加強點，在這條線上收到的信號始終最強；同理，兩列波長為λ2的無線電波干涉時，在兩波源連線的中垂面上，各點也都是振動加強點。在機場其他區(qū)域，不能滿足在一條線上兩種頻率的波各自干涉后所有的點同時都是加強點的條件，故當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道，導航利用了λ1與λ1、λ2與λ2兩種無線電波之間的干涉，而不是利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉，B錯誤。兩種無線電波分別干涉后，在空間的強弱分布穩(wěn)定，C正確。由于兩種無線電波波長不同，各自在空間的強弱分布不完全重合，D錯誤。 4．(2017·江蘇高考)(多選)接

5、近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有(　　) A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快 B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢 C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快 D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢 答案　AC 解析　飛船上的人觀察鐘表時，是以飛船為參考系，看到地球上的鐘表在高速運動，觀察到地球上的鐘慢，飛船上的鐘快，選項A正確、B錯誤；同理地球上的人是以地球為參考系，觀察結果是地球上的鐘快，飛船上的鐘慢，選項C正確、D錯誤。 5．(2016·江蘇高考)一艘太空飛船靜止時的長度為30 m，它以0.6c(c為光速)的速度沿長度方

6、向飛行越過地球，下列說法正確的是(　　) A．飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30 m B．地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30 m C．飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于c D．地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信號速度小于c 答案　B 解析　根據(jù)相對論原理可知，飛船上的觀察者相對飛船靜止，所以其測量的長度不變，飛船以0.6c的速度相對于觀察者靠近，故地面上的觀察者測量的長度小于30 m，A錯誤，B正確；根據(jù)光速不變原理可知，C、D錯誤。 6．(2016·北京高考)下列說法正確的是(　　) A．電磁波在真空中以光速c傳播 B．在空氣中傳播的聲波是橫波 C．聲波

7、只能在空氣中傳播 D．光需要介質才能傳播 答案　A 解析　聲波是機械波，是縱波，在氣體、固體、液體中都能傳播，故B、C兩項錯誤；電磁波的傳播不需要介質，能在真空中以光速傳播，A項正確，光屬于電磁波，故光傳播不需介質，D項錯誤。 7．(2016·天津高考)我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達發(fā)射無線電波的波長在1～10 m范圍內，則對該無線電波的判斷正確的是(　　) A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機械波一樣須靠介質傳播 C．同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 答案　C 解析　無線電波與光

8、波均為電磁波，均能發(fā)生反射、干涉、衍射現(xiàn)象，故C正確，D錯誤。電磁波傳播不需要介質，故B錯誤。由c＝λf可知，頻率與波長成反比，故A錯誤。 8．(2015·北京高考)利用所學物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關問題。IC卡內部有一個由電感線圈L和電容C構成的LC振蕩電路，公交卡上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時，IC卡內的線圈L中產(chǎn)生感應電流，給電容C充電，達到一定的電壓后，驅動卡內芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是(　　) A．IC卡工作所需要的能量來源于卡內的電池 B．僅當讀卡機發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC

9、卡才能有效工作 C．若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會產(chǎn)生感應電流 D．IC卡只能接收讀卡機發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息 答案　B 解析　讀卡機發(fā)射的電磁波，被IC卡內部的LC振蕩電路接收，使IC卡充電，因此IC卡的能量源于讀卡機發(fā)射的電磁波，A錯誤；僅當讀卡機發(fā)射的電磁波頻率與該IC卡內的LC振蕩電路的固有頻率相等時，才發(fā)生共振，IC卡才能有效工作，B正確；若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，根據(jù)法拉第電磁感應定律，線圈L中仍會產(chǎn)生感應電流，C錯誤；由題意，IC卡內的線圈L中產(chǎn)生感應電流，給電容C充電，達到一定電壓后，驅動卡內芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸，D錯誤。 - 4 -