备考2019年高考物理一轮复习文档：第16章 第3讲《电磁波》练习（含解析）

板块三限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中1～4为单选，5～10为多选)1．关于电磁波的频率、波长、周期和波速之间的关系，正确的说法是(　　)A．在真空中波长越长的电磁波频率越高B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越大C．在真空中波长越短的电磁波周期越小D．在真空中波长越短的电磁波周期越大答案　C解析　在真空中各种频率的电磁波传播速度相同，都为c，B错误；由c＝fλ知，波长与频率成反比，A错误；T＝＝，周期与波长成正比，C正确，D错误。2．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是(　　)A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同答案　B解析　所有电磁波在真空中的传播速度相同，都等于c，B正确，A、D错误；由c＝λf可知，频率f越大，其波长λ越小，C错误。3．关于无线电波的发送和接收，下述说法中正确的是(　　)A．为了将信号发送出去，先要进行调谐B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C．为了从高频电流中取出声音讯号，就要进行调频D．以上说法都不对答案　D解析　为了将信号发送出去，先要进行调制，A错误；为了从各个电台发出的电磁波中选出需要的，就要进行调谐，B错误；为了从高频电流中取出声音讯号，就要进行解调，C错误，所以D正确。4．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是(　　)A．红外线、可见光、紫外线、γ射线B．γ射线、可见光、红外线、无线电波C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线D．伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线答案　A解析　电磁波衍射能力是按它们的波长大小排序的，依次为红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，故A正确。5．[2017·东北三省四市二模]下列说法中正确的是(　　)A．做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同B．做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅C．均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大E．声波从空气传入水中时频率不变，波长变长答案　ACE解析　根据简谐运动的受力特点F＝－kx，可知位移相同时，回复力相同，加速度相同，A正确；做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，若质点是在平衡位置或最大位移处振动，通过的路程是一倍振幅，在其他情况下通过的路程不是一倍振幅，B错误；均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，同样，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，C正确；双缝干涉实验中，条纹间距Δx＝λ，若只减小双缝到光屏间的距离l，则两相邻亮条纹间距Δx将减小，D错误；声波从空气传入水中时频率不变，因为波速变大，由λ＝，可知波长变长，E正确。6．[2017·四川绵阳一诊]以下说法正确的是(　　)A．太阳能的真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理B．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快E．液晶显示器应用光的偏振制成答案　ABE解析　太阳能真空玻璃管镀上一层膜，入射光在膜的两个面反射后产生干涉，使反射光强度最弱，增加透射光，这是利用了光的干涉原理，A正确；在受迫振动中，物体振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率不一定相等，B正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃表面反射光的干扰，影像会不清楚，如果在镜头前加装一个偏振片就可以减弱反射光的强度，C错误；宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性Δt＝，知地球上的人观察到飞船上的时间间隔变长，时钟变慢，D错误；液晶显示器应用光的偏振制成，E正确。7．在狭义相对论中，下列说法正确的是(　　)A．所有惯性系中基本规律都是等价的B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向传播速度不相同D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对运动状态的改变而改变答案　AB解析　根据相对论的原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的，A正确；在一切惯性系中，光在真空中的传播速度都相等，光速与光的频率、光源的运动状态无关，B正确，C错误；质量、长度、时间的测量结果会随物体与观察者的相对运动状态的改变而改变，D错误。8．下列说法中正确的是(　　)A．物质的引力使光线弯曲B．光线弯曲的原因是介质不均匀而非引力作用C．在强引力的星球附近，时间进程会变慢D．广义相对论可以解释引力红移现象答案　ACD解析　根据广义相对论的几个结论可知，A、C、D正确；光线弯曲的原因有的是介质不均匀，有的是引力作用，B错误。9．下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的是(　　)A．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．一个电子向一个固定不动的质子运动的过程中，向外发射电磁波D．只要空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，就能产生电磁波答案　CD解析　均匀变化的电(磁)场产生恒定的磁(电)场，恒定的电(磁)场在其周围空间不会产生磁(电)场，故A、B错误；电子向质子运动的过程中，加速度在越来越快地增大，电子在运动的空间会产生非均匀变化的电场，这个电场又激发出非均匀变化的磁场，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向外传播，即发射电磁波，故C正确；振荡变化的电(磁)场会产生振荡变化的磁(电)场，这样在空间即可形成电磁波，D正确。10．A、B两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且vA>vB，对于在飞机上的人的观察结果，下列说法正确的是(　　)A．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的大B．A飞机上的人观察到足球场的长度比B飞机上的人观察到的小C．两飞机上的人观察到足球场的长度相同D．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同答案　BD解析　由l＝l0(其中l0是相对足球场静止时观察到的长度)，可以看出，速度越大，“动尺变短”的效应越明显，B正确；但是足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度都与相对足球场静止时观察到的宽度相同，D正确。二、非选择题(本题共3小题，共40分)11．[2018·湖北武汉调研](8分)一枚静止时长30 m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过，火箭上的人测得火箭的长度为________m，观察者测得火箭的长度为________m。答案　30　24解析　根据相对论原理，火箭上的人测得火箭的长度不变，仍为30 m。观察者测得火箭的长度为l＝l0＝30× m＝24 m。12．[2018·临沂模拟](20分)解答下列关于电磁波的问题：(1)在如图甲所示振荡电流的图象中，表示电容器充电过程的有__________；线圈中有最大电流的时刻为________；电场能转化为磁场能的过程有________。(2)列举下列三种电磁波的一种应用：红外线_________________________________________________紫外线_________________________________________________X射线_________________________________________________(3)某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图乙所示。该发射站可发送频率为400 kHz的中波和频率为400 MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108  m/s，求：①该中波和微波的波长各是多少？②发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？③若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？答案　见解析解析　(1)电流减小的过程都是充电过程，故充电过程为ab、cd、ef。线圈中有最大电流的时刻为a、c、e。电容器放电时，电场能转化为磁场能，此时应是电流增大的过程，即bc、de。(2)红外线具有热效应，因此应用有红外线探测器、红外线烤箱等。紫外线有荧光和杀菌作用，应用有验钞机、消毒柜等。X射线有较强的穿透作用，应用有X射线透视仪。(3)①由λ＝知，λ1＝750 m，λ2＝0.75 m。②无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象。③频率为400 kHz的中波接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显。13．(12分)假想在2017年，有一太空船以0.8c的速度飞向月球，一科学家在月球上测量运动中的太空船长度为200 m，此太空船最后在月球上登陆，此科学家再度测量静止的太空船的长度，测量的长度是多少？答案　约为333 m解析　设在月球上测得运动的太空船的长度为l，静止在月球上时的太空船长度为l0，依据狭义相对论的长度收缩效应有l＝l0，所以l0＝＝ m≈333 m。