高三物理一轮复习精品练习：14.1电磁波 相对论简介(人教版选修3-4)
高考物理一轮总复习 选修部分 第14章 电磁波 相对论简介课件(选修3-4)
运动没有关系。
2．相对论的质速关系
(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度 m0
间有如
下关系： m＝
1－vc2
。
(2)物体运动时的质量 m 总要 大于 静止时的质量 m0。
3．相对论质能关系 用 m 表示物体的质量，E 表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝ mc2 。
3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。 (1)电磁波是横波，在空间传播 不需要 介质。
(2)v＝λf 对电磁波 同样适用 。 (3)电磁波能产生反射、折射、 干涉 和衍射等现象。
4．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的 振荡频率 ； (2)电路必须开放 ，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 5．调制：有 调幅和调频 两种方法。
8．电磁波的应用 电视和雷达。 知识点 2 电磁波谱 Ⅰ 1.定义 按电磁波的波长从长到短分布是 无线电波 、红外线、可见光、紫外线、X 射线和 γ 射线，形成电磁 波谱。
2．电磁波谱的特性、应用
电磁
频率
波谱
/Hz
无线
电波
<3×1011
真空中 波长/m
>10－3
红外线 1011～1015 10－3～10－7
2．[对电磁波的理解]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 电磁波的传播可以不需要介质，也可以在介质中传播，A 选项是错误的。电磁波也是横波，具 有横波的任何特性，可以发生干涉、衍射、偏振等现象，B 选项正确，C 选项错误。电磁波可以携带信息 传播，D 选项错误。
二、对点激活 1．[电磁波的应用]关于电磁波，下列说法正确的是( ) A．雷达是用 X 光来测定物体位置的设备 B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D．均匀变化的电场可以产生恒定的磁场
(新课标)高考物理一轮总复习选修部分第14章电磁波相对论简介随堂集训(选修3-4)
第14章电磁波相对论简介1.[2014·四川高考]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解析电磁波是横波，可以发生衍射现象，故A错误；遥控器是通过红外线来遥控电视的，B 错误；根据爱因斯坦狭义相对论可知，光速不变，故D错误。
2.[2013·四川高考]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解析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，其周围空间可能会产生电磁波，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。
3.[2013·浙江高考]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解析电磁波、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。
4．[2012·浙江高考](多选)为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。
人教版高三物理一轮复习习题：选修3-4 第3讲电磁场 电磁波 相对论
选考内容选修3-4第3讲一、选择题1．(2014·四川理综)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[解析]只要是波就产生衍射现象，A错误；常用的遥控器是发出红外线来遥控电视机的，B错误；多普勒效应可判断物体的相对运动速度，C正确；由爱因斯坦相对论知识知，光在任何惯性系中的速度都相同，D错误。
2．(2014·江苏苏州模拟)对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到的地球上的时钟走得同样快D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上长度变短了[答案] A[解析]真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，选项A正确；爱因斯坦通过质能方程阐明了质量与能量的联系，但不能认为质量就是能量，选项B错误；根据相对论，可知运动的时钟变慢，选项C错误；竖直向上高速运动的球在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度才会变短，选项D错误。
3．(2014·江苏南京模拟)关于狭义相对论的说法，不正确的是()A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论任何情况下都适用[答案] D[解析]狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确而D错误。
版高考物理一轮复习 第三章 电磁波 相对论训练(含解析)(选修3-4)-人教版高三选修3-4物理试题
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电磁波相对论
1.(多项选择)关于电磁波的发射和接收,如下说法正确的答案是 ( )
A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,电路必须是闭合的
B.音频电流的频率比拟低,不能直接用来发射电磁波
C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率一样时,接收电路产生的振荡电流最强
D.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有检波过程
【解析】选B、C、D。
有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射;一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波;电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似;电视机显示图像时,必须通过检波过程,把有效的信号从高频调制信号中取出来,否如此就不能显示,故A错误,B、C、D正确。
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【精品试卷】人教版高中物理选修3-4：第十四章-第十五章《电磁波》《相对论简介》单元测试复习专用试卷
高中物理学习材料（精心收集**整理制作）单元测评(四)电磁波相对论简介(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．为了体现高考的公平、公正，很多地方高考时在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连结，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知() A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波必须在介质中才能传播C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的解析：电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错误、D正确．答案：D2．一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如下图，A是发射时的雷达探索波的脉冲波形，B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是()A．9×105 m B．4.5×105 mC．3×105 m D．无法确定解析：由题图知两波形相差3×10－3 s，即敌机与雷达站距离为s＝v t＝3×108×12×3×10－3 m＝4.5×105m，故B正确．答案：B3．下列说法正确的是()A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场解析：由相对论的知识知，A对；拍摄玻璃窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片是为了滤去反射光而不是增加透射光的强度，B错；光在任何介质中的传播速度都比真空中小，C错；由麦克斯韦的电磁理论，变化的电场一定产生磁场，但不一定产生变化的磁场，如随时间均匀变化的电场产生稳定的磁场，同样，变化的磁场不一定产生变化的电场，D错．答案：A4．“风云”二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的可以接收云层辐射的红外线的感应器完成的，云图上的黑白程度是由辐射红外线的云层的温度高低决定的，这是利用了红外线的()A．穿透性B．热效应C．可见性D．化学效应解析：红外线是不可见光，人眼无法觉察到，所以C选项错误．它的波长长，频率低，穿透能力较弱，A选项错误．它的主要作用是热效应，物体温度越高，向外辐射的红外线越强，正是利用这一性质得到大气层遥感图的，故B选项正确，D选项错误．答案：B5．爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，关于质能方程，下列说法正确的是()A．质量和能量可以相互转化B．当物体向外释放能量时，其质量必定减少，且减少的质量Δm与释放的能量ΔE满足ΔE＝Δmc2C．如果物体的能量增加了ΔE，那么它的质量相应减少Δm，并且ΔE ＝Δmc2D．mc2是物体能够放出能量的总和解析：由质能方程可知，能量与质量之间存在着一定的必然对应的关系，而不能认为质量就是能量，能量就是质量，能量与质量是两个不同的概念．只有在核反应过程中，对应着质量的减少，才有能量释放出来．答案：B6．(多选题)关于电磁波的传播，下列叙述正确的是()A．电磁波频率越高，越易沿地面传播B．电磁波频率越高，越易沿直线传播C．电磁波在各种介质中传播波长恒定D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界解析：该题考查无线电波的用途和特点．由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B对，A错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，C错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D正确．答案：BD7．(多选题)近年来高速发展的PDP(Plasma Display Panel)等离子显示屏，可以制造出大屏幕悬挂式彩色电视机，使电视机屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8 cm左右．等离子显示屏PDP是一种以等离子管作为发光元件，并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕．每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体，管的两端各有一个电极，在两个电极间加上高电压后，封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线，它激发显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光．每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化的组合，便形成了各种灰度和色彩的图像，则()A．等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而发光B．等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而发光C．该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的荧光效应D．该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的化学作用解析：根据紫外线的产生机理、特点及应用可知是某种看不见的射线使荧光粉发光，看不见的射线应是紫外线，使荧光粉发光，这是紫外线的荧光效应．紫外线作为电磁波家族中的一员，它的产生机理与可见光和红外线的产生机理是相同的，都是原子的外层电子受到激发后产生的，所以正确的选项是A、C.答案：AC8．发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于()A．电磁波的干涉B．电磁波的衍射C．电磁波的反射D．电磁波的折射解析：直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影．答案：C9．回旋加速器给带电粒子加速时，不能把粒子的速度无限制地增大，其原因是()A．加速器功率有限，不能提供足够大的能量B．加速器内无法产生磁感强度足够大的磁场C．加速器内无法产生电场强度足够大的电场D．速度增大使粒子质量增大，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速解析：回旋加速器中带电粒子运动的周期为T＝2πmqB，当粒子速度比较小时，可以认为其质量是不变的，那么其周期也不变．但当粒子的速度很大，接近光速时，其质量明显增大，周期也发生了明显变化，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速．答案：D10．(多选题)如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动．若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么()A．小球对玻璃环的压力不断增大B．小球受到的磁场力不断增大C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D．磁场力对小球一直不做功解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的旋涡电场，对带正电的小球做功．由楞次定律，可判断电场方向为顺时针方向．在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动．小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力F N和磁场的洛伦兹力F＝qB v，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力．考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力F N和洛伦兹力F不一定始终在增大．磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功．答案：CD11．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小解析：因为依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，而根据c＝λf，波长越长，频率越小，所以伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小．答案：B12．手机A拨手机B时，手机B发出铃声屏上显示A的号码．若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则()A．能听到A发出的铃声，并看到A显示B的号码B．不能听到A发出铃声，但看到A显示B的号码C．能听到A发出铃声，但不能显示号码D．既不能听到A发出铃声，也不能显示号码答案：B第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t.当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖形波；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波．根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带(如图乙所示)，可求出该汽车的车速，请根据已知的t1、t2、t、c求出汽车车速表达式．甲乙解析：根据题图乙所示，第一次测量时汽车距雷达距离s 1＝ct 12；(4分) 第二次测量时汽车距雷达距离s 2＝ct 22.(4分) 两次发射时间间隔为t ，则汽车的速度v ＝s t ＝s 1－s 2t ＝c ⎝⎛⎭⎫t 1－t 22t .(4分) 注：这里边有一个微小的误差，即t 不是两个位置的时间差，准确值应是t －t 12＋t 22， 但t 12与t 22相差不大， 对v 的计算结果影响很小可略去不计，所以采用上式已经够精确的了．答案：v ＝c ()t 1－t 22t14．(12分)在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为 6.0×1024 kg ，地球半径为6.4×106 m ，万有引力常量为6.67×10－11 N·m 2·kg －2)解析：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的．(3分)设同步卫星高度为H ，由万有引力定律及卫星做圆周运动的规律可得GMm (R ＋H )2＝m 4π2T 2(R ＋H )(3分) H ＝3GMT 24π2－R ＝3.6×107m(3分) 则一方讲话，另一方听到对方讲话的最短时间t ＝2H c ＝0.24 s ．(3分)答案：原因见解析 0.24 s15．(14分)(1)冥王星绕太阳公转的线速率为4.83×103 m/s ，求其静止质量为运动质量的百分之几？(2)星际火箭以0.8c 的速率飞行，其静止质量为运动质量的多少倍？ 解析：(1)设冥王星的静止质量为m 0，运动质量为m ，由公式m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可得m 0m ＝m 0m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫4.83×1033.0×1082×100%＝99.9999%.(7分) (2)设星际火箭的静止质量为m 0′，运动质量为m ′，则m 0′m ′＝m 0m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫0.8c c 2＝0.6.(7分) 答案：(1)99.9999% (2)0.6倍16．(14分)太阳在不断地辐射能量，因而其质量不断地减少．若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026J ，试计算太阳在一秒内失去的质量．估算5 000年内总共减少了多少质量，并与太阳的总质量2×1027t 比较之．解析：根据相对论的质能关系式E ＝mc 2，可知，能量的任何变化必然导致质量的相应变化，即ΔE ＝Δmc 2. 由太阳每秒钟辐射的能量ΔE 可得其每秒内失去的质量为Δm ＝ΔE c 2＝4×1026(3×108)2kg ＝49×1010 kg(5分) 5 000年内太阳总共减少的质量为：ΔM ＝5 000×365×12×3 600×49×1010 kg ＝3.504×1020 kg(5分)与总质量的比值为：P ＝ΔM M ＝3.504×10202×1027×103＝1.752×10－10(4分) 这个比值是十分微小的．答案：49×1010kg 3.504×1020kg 1.752×10－10，消耗的质量可以忽略。
2019届高考物理一轮复习第十四单元选考部分14_4光的波动性电磁波相对论简介配套课件新人教版选修3_4
(2016·天津)如图所示是 a、b 两光分别 经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图 样，则( )
A．在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 b 光的大 B．从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流 大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量 差大
考点四 电磁场和电磁波 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
2．电磁波和机械波的比较
机械波
电磁波
产生
质点的振动
周期性变化的电磁场
传播介质
传播需要介质
传播不需要介质
波速 由介质决定，与频率无关 与介质及频率都有关
类型
横波或纵波
横波
3.电磁波是横波 电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直，如图所示．
三、光的偏振 自然光
在垂直于光的传播方向的平面内，光沿任意方向振动，且各 个方向光振动的强度相同．
偏振光 在垂直于光波传播方向的平面上偏振片形成偏振光． (2)让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折 射光可以成为部分偏振光或完全偏振光．
两种现象 比较项目
单缝衍射
双缝干涉
不 条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
同 条纹间距 各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
点 亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、 衍射都有明暗相间的条纹
在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( ) A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
人教版选修3-4第十四、十五章电磁波和相对论简介(同步练习)包含答案
电磁波和相对论简介（同步练习）1、某电路中电场随时间变化的图象如下图，能发射电磁波的电场是()【答案】 D2、隐形飞机的原理是在飞机研制过程中想法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、追踪和攻击。
依据你所学的物理知识，判断以下说法中正确的选项是()A.运用隐蔽色涂层，不论距你多近的距离，即便你拿望远镜也不可以看到它B.使用汲取雷达电磁波资料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现C.使用汲取雷达电磁波涂层后，流传到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感觉电流D.主假如对发动机、喷气尾管等由于高温简单产生紫外线辐射的部位采纳隔热、降温等举措,使其不易被对方发现【答案】 B3、对于电磁波谱，以下说法中错误的选项是()A.红外线比红光波长长，它的热作用很强B.X 射线就是伦琴射线C.阴极射线是一种频次极高的电磁波D.紫外线的波长比伦琴射线长，它的明显作用是荧光作用【答案】 C4、以下对于电磁波的说法正确的选项是()A.电磁波在真空和介质中流传的速度同样B.变化的磁场能够在空间产生电场C.电磁波的波长、波速、周期的关系为v= λTD.电磁波既可能是横波，也可能是纵波【答案】 B5、属于狭义相对论基本假定的是，在不一样的惯性系中()A.真空中光速不变B.时间间隔拥有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比【答案】 A6、对于生活中碰到的各样波，以下说法正确的选项是()A.电磁波能够传达信息，声波不可以传达信息B.手机在通话时波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”中的超声波流传速度同样D.遥控器发出的红外线波长和医院“ CT”的中X射线波长同样【答案】 B7、电磁波与机械波拥有的共同性质是()A.都是横波B.都能传输能量C.都能在真空中流传D.都拥有恒定的波速【答案】 B8、以下说法中正确的选项是( )A．变化的磁场不可以产生电场B．变化的电场不可以产生磁场C．麦克斯韦证明了电磁波的存在D．电磁波能在真空中流传【答案】 D9、对于电磁波，以下说法中正确的选项是（）A．变化的电场必定在四周空间产生变化的磁场B．麦克斯韦第一预知了电磁波的存在，法拉第最初用实考证明了电磁波的存在C．电磁波和机械波都依靠于介质才能流传D．各样频次的电磁波在真空中的流传速率都同样【答案】 D10、电磁波已宽泛运用于好多领域，以下对于电磁波的说法切合实质的是（）A．电磁波是横波，不可以产生衍射现象B．常用的遥控器经过发射紫外线脉冲信号来遥控电视机C．依据多普勒效应能够判断遥远天体相对于地球的运动速度D．只需空间某处有变化的电场或磁场，就会在其四周形成电磁波【答案】 C11、对于机械波和电磁波，以下说法中正确的选项是（）A．机械波和电磁波都能在真空中流传B．机械波和电磁波都能够传达能量C．波长、频次和波速间的关系，即v＝λf对机械波和电磁波都合用D．机械波和电磁波都能发生衍射和干预现象E．电磁波的波速与介质没关【答案】 BCD12、依据麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的选项是()A．恒定的电场四周产生恒定的磁场，恒定的磁场四周产生恒定的电场B．变化的电场四周产生磁场，变化的磁场四周产生电场C．平均变化的电场四周产生平均变化的磁场，平均变化的磁场四周产生平均变化的电场D．平均变化的电场四周产生稳固的磁场，平均变化的磁场四周产生稳固的电场E.周期性变化的电场四周产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场四周产生周期性变化的电场【答案】BDE13、要接收到载有音频信号的电磁波，并经过耳机发出声音，在接收电路中一定经过以下过程中的（）A ．调幅B ．调频C．调谐D．解调【答案】CD( )14、对于电磁波，以下说法正确的选项是A ．雷达是用X 光来测定物体地点的设施B．使电磁波随各样信号而改变的技术叫做解调C．用红外线照耀时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场能够产生磁场【答案】 D15、对于电磁波的原理和应用，以下说法正确的选项是（）A．变化的电场就能产生变化的磁场B．微波是指波长为微米级的电磁波C．α、β、γ三种射线中，只有γ射线属于电磁波D．常用的遥控器经过发出紫外线脉冲信号遥控电视机【答案】 C16、以下说法中正确的选项是（）A．红外线的波长比可见光的波长长，银行利用红外线灯鉴识钞票的真伪B．麦克斯韦提出了电磁场理论，并用实考证明了电磁波的存在C．多普勒效应说明波源的频次发生改变D．狭义相对论以为:在惯性系中，不论光源与察看者做如何的相对运动，光速都是同样的【答案】 D17、以下是相关颠簸和相对论内容的若干表达，此中不正确的有（）A．光速不变原理是：真空中的光速在不一样的惯性参照系中都是同样的B．两列波相叠加产生干预现象，则振动增强地区与减弱地区交替变化C．光的偏振现象说明光波是横波D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射【答案】 B18、很多光学现象的科学技术上获得了应用，以下对一些应用的解说，正确的选项是（）A．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B． X 光透视利用的是光的衍射现象C．工业上的金属探伤利用的是γ射线拥有极强的穿透能力D．红外遥感技术利用了全部物体都在不断地辐射紫外线的特色【答案】 C。
2014届高三物理一轮复习课件14.1电磁波相对论简介(人教版选修3-4)
1.了解麦克斯韦的电磁场理论． 2.了解电磁波的产生、发射、传播和接收． 3.掌握电磁波谱的排列顺序、特性及应用． 4.知道光是一种电磁波． 5.了解相对论的基本假设，能用相对论知识分析一些简单问题.
1011～ 1015
10－3～ 10－7
热效应
红外线 遥感
可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影
紫外线
1015～ 1017
10－7～ 10－9
化学效应、 荧光效应、
能杀菌
医用消毒、 防伪
X 射线
1016～ 1019
10－8～ 10－11
贯穿性强
检查、医用 透视
γ 射线 ＞1019 ＜10－11
二、电磁波谱及电磁波特性 1．电磁波谱 按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫 外线、X 射线和 γ 射线，形成电磁波谱．
2．电磁波谱的特性、应用
电磁 频率 真空中 特性
波谱 /Hz 波长/m
应用
递变 规律
无线 电波
＜3×
＞10－3
波动性强， 无线电技术
1011
易发生衍射
红外线
考向三 狭义相对论的简单应用 (1)你站在一条长木杆的中央附近，并且
看到木杆落在地上时是两头同时落地．所以，你认 为这木杆是平着落到了地上．而此时飞飞同学正以接近光速的速度 从木杆前面掠过，如图所示．她看到( )
A．两端同时落地 B．A 端比 B 端先落地 C．B 端比 A 端先落地 D．木杆是向右倾斜着落地的
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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 C
2．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 C
3．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，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 C
4．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 A
5．电磁波包含了γ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、γ射线
B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、γ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、γ射线，所以A项对．
答案 A
6．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 B
7．在狭义相对论中，下列说法中正确的是()
①一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
②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③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，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些
A．①③B．①②
C．①②③D．②③
解析由爱因斯坦狭义相对论可知，①②③说法均对，故选C.
答案 C
8．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．有下述说法：
①微波是振荡电路中自由电子运动而产生的；②微波是原子外层
电子受到激发而产生的；③微波炉变压器的电压变化比为
11
100；④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．②和③B．①和③
C．③和④D．①和④
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①对，②错；由变压原理知变压比为220
2000＝
11
100，故③对；在各种电
磁波中，具有显著热作用的是红外线，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④错．应选B.
答案 B
9．目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至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ACD
10．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ACE
11．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是()
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增强
C．沿BA方向磁场在迅速增强
D．沿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 AC
12．2006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10－3m 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 ACD
13．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 ＝6.67×10－11 N·m 2/kg 2)
解析 由s ＝ct 可知同步卫星距离地面的高度h ＝12ct ＝12
×3×108×0.24m ＝3.6×107m.
由牛顿第二定律可知
GMm (R ＋h )2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2(R ＋h )，
故地球质量
M ＝4π2
GT 2(R ＋h )3 ＝4×3.142×(6.4×106＋3.6×107)3
6.67×10－11×(24×3600)2
kg ＝6×1024 kg.
答案 6×1024 kg
14．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性，即光是电磁波．
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λ，频率为f ，则f ＝v λ，v ＝c n
联立以上两式得f ＝c nλ
从波形图上读出波长λ＝4×10－7m ，代入数据得
f ＝5×1014 Hz.
答案 5×1014 Hz。