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2019-2020年高考物理專題17物理光學(xué)電磁波及相對論備考強(qiáng)化訓(xùn)練44電磁波相對論簡介新人教版 本套強(qiáng)化訓(xùn)練搜集近年來各地高中物理高考真題、模擬題及其它極有備考價(jià)值的習(xí)題等篩選而成。其目的在于重點(diǎn)把握麥克斯韋電磁理論、電磁波的形成及傳播的特點(diǎn)；理解狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)、時(shí)空的相對性（尺縮和鈡慢）和其他幾個(gè)結(jié)論并能解決比較簡單的運(yùn)算問題。通過訓(xùn)練，使我們深刻理解麥克斯韋電磁理論，正確區(qū)分電磁波和機(jī)械波等傳播特性；使我們了解相對論等在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，激發(fā)我們努力去探索其規(guī)律，更好利用它。全卷22題，總計(jì)120分，選做題8道備用. 一、破解依據(jù) ㈠麥克斯韋電磁場理論 ⑴恒定的磁場（電場）不能產(chǎn)生電場（磁場）。 ⑵周期性變化的電場（磁場）產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場（電場），才能產(chǎn)生電磁波。 ⑶變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，這種電場與電荷激發(fā)的電場不同，它的電場線是閉合的，它的存在與空間有無導(dǎo)體或者有無閉合電路無關(guān)。 ㈡電磁波 ⑴不同頻率真空速度相同c=3.0108m/s , ⑵頻率越高(折射率n越大)同種介質(zhì)中速度越小(見). ⑶電磁波速與波長、頻率(或周期)關(guān)系：。電磁波速由自身頻率、介質(zhì)等決定。 其中，，即發(fā)射電路的頻率。 ⑷感應(yīng)電場與靜電場的區(qū)別： ①前者電場線閉合，后者不閉合； ②前者無電勢，后者有； ③電荷沿“閉合電場線”運(yùn)動(dòng)一周，“感應(yīng)電場力”做功為零；后者則不為零。 ④“感應(yīng)電場”起于變化磁場，后者起于電荷。 ㈢狹義相對論 ⑴基本假設(shè)： 即在不同慣性系中： ①一切物理規(guī)律都相同； ②真空中光速都相同。 ⑵時(shí)間和空間的相對性： 已知，即狹義相對論因子，設(shè)其倒數(shù)為，則： ①運(yùn)動(dòng)長度（減小或尺縮）：；②運(yùn)動(dòng)時(shí)間（增大或鐘慢）：。 ⑶其他結(jié)論： ①速度變換式：；②運(yùn)動(dòng)質(zhì)量（增大）：；③質(zhì)能方程。 *㈣廣義相對論 ⑴原理：任何參考系，物理規(guī)律都相同。 ⑵等效：均勻引力場等效于勻加速場。 ⑶預(yù)言與證實(shí)：①時(shí)空彎曲；②光線彎曲；③引力紅移。 二、 精選習(xí)題 ㈠選擇題（每小題5分，共70分） ⒈（13上海）電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是　(　　) A.都是橫波　　　　　 　B.都能傳輸能量 C.都能在真空中傳播 D.都具有恒定的波速 2．（17江蘇）接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 3. （16全國Ⅱ）關(guān)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(guān) 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(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直 D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)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 4．（16北京）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．聲波只能在空氣中傳播 D．光需要介質(zhì)才能傳播 5.（16江蘇）一艘太空飛船靜止時(shí)的長度為30 m，它以0.6c(c為光速)的速度沿長度方向飛行經(jīng)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(hào)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(hào)速度小于c 6．（16天津）我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1～10 m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是(　　) 圖-1 A．米波的頻率比厘米波頻率高 B．和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播 C．同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 D．不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 7. （14四川）電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域．下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)際的是(　　) A．電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B．常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī) C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度 D．光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同 8.（14北大附中）LC振蕩電路中，某時(shí)刻的磁場方向如圖-2所示，則 ( ) 圖-2 A．若磁場正在減弱，則電容器正在充電，電流由b向a B．若磁場正在減弱，則電場能正在增大，電容器上板帶正電 C．若磁場正在增強(qiáng)，則電場能正在減少，電容器上板帶正電 D．若磁場正在增強(qiáng)，則電容器正在充電，電流由a向b 9．（15成都三診）下列說法正確的是（ ） A．聲波和電磁波都不能在真空中傳播 B．遙控器發(fā)出的紅外線脈沖信號(hào)，可以用來遙控電視機(jī)、錄像機(jī)和空調(diào)機(jī) C．交警可以根據(jù)光波的偏振現(xiàn)象，利用儀器測出經(jīng)過身邊的汽車的行駛速度 D．狹義機(jī)對論認(rèn)為真空中光源的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響光的傳播速度 10. （14北大附中）如圖-3所示的電路中，L為電阻不計(jì)的線圈，C為電容器，R為電阻，開始時(shí)電鍵S處于閉合狀態(tài)。t=0時(shí)刻，電鍵S斷開，并開始計(jì)時(shí)。設(shè)電容器的a板帶正電時(shí)q取正值，則a板上的帶電量q隨時(shí)間t變化的圖像是( ) 圖-3 11.（14徐州一中）下列說法正確的是（ ） A．雷達(dá)是利用微波來測定物體位置的設(shè)備 B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn) C．根據(jù)狹義相對論的基本原理，光速在不同的參考系中都是相同的 D．做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定 12. （14北大附中）如圖-4所示電路中，電感線圈的電阻不計(jì)，原來開關(guān)閉合，從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，以下說法正確的是( ) 圖-4 A．時(shí)刻，電容器的左板帶正電，右板帶負(fù)電 B．時(shí)刻，線圈L的感應(yīng)電動(dòng)勢最小 C．時(shí)刻，通過線圈L的電流最大，方向向左 D．時(shí)刻，電容器C兩極板間電壓最大 13. （14武昌模擬）下列說法中不正確的是（ ） A、人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射 B、麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 C、在高速運(yùn)動(dòng)的火箭里的人認(rèn)為火箭本身變短了 D、單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長有關(guān) E、肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的，主要體現(xiàn)了光的波動(dòng)性。 14. (15揚(yáng)州)目前雷達(dá)發(fā)出的電磁波頻率多在200MHz～1000 MHz的范圍內(nèi)，下列關(guān)于雷達(dá)和電磁波的說法正確的是（ ） A．真空中，上述頻率范圍的電磁波的波長在30m～150m之間 B．電磁波是由均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生的 C．波長越短的電磁波，越容易繞過障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播 D．測出電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間，就可以確定到障礙物的位置 ㈡填空題（12分） 15．(14上海)（4分）下列電磁波中,波長最長的是______ A.無線電波 B.紅外線 C.紫外線 D.γ射線 16．（14北大附中）（4分）如圖-5是產(chǎn)生X射線的裝置，即X射線管，其中高壓電源的____________ 端（填a或b）為正極；要使X射線管產(chǎn)生波長為5.0010－11m的X射線, X射線管的燈絲和靶間的電壓至少應(yīng)為____________V。 圖-5 17. (13江蘇)（4分）如圖-6所示,兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行,相對地面的速度均為v(v接近光速c)。地面上測得它們相距為L,則A測得兩飛船間的距離　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào),A測得該信號(hào)的速度為　　　。 圖-6 ㈢計(jì)算題（共38分） 18.(14武昌模擬)（5分）麥克斯韋在1865年發(fā)表的（電磁場的動(dòng)力學(xué)理論）一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。 用后離不了！一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場橫波圖象如圖1所示．求該光波的頻率。 19.（14北大附中）（9分）微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波——微波(微波的頻率為2.45106Hz )。食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能增加，溫度升高，食物增加的能量是微波給它的。下表是某微波爐的部分技術(shù)參數(shù)，問： (1）該微波爐內(nèi)磁控管產(chǎn)生的微波波長是多少？ (2）該微波爐在使用微波擋工作時(shí)的額定電流是多少? (3）如果做一道菜，使用微波擋需要正常工作30min，則做這道菜需消耗的電能為多少? 20．（14北大附中）（9分）電感線圈中的電流在0.6s時(shí)間內(nèi)的變化為1A，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為6mV，求由該線圈和電容為14400pF的電容器組成的振蕩電路所輻射的電磁波波長是多大? 21.（13新課標(biāo)II）（10分）如圖-7，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30，∠B=60。一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出。若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等。 （i）求三棱鏡的折射率； （ii）在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程。（不考慮多次反射） 圖-7 22. (14江蘇)（5分）Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒,這是因?yàn)楣庹丈涞匠岚虻镊[片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖如圖-8。一束光以入射角i從a點(diǎn)入射,經(jīng)過折射和反射后從b點(diǎn)出射。設(shè)鱗片的折射率為n,厚度為d,兩片之間空氣層厚度為h。取光在空氣中的速度為c,求光從a到b所需的時(shí)間t。 圖-8 ㈣選做題 23. （15上海）各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（ ） （A）γ射線、紫外線、可見光、紅外線 （B）γ射線、紅外線、紫外線、可見光 （C）紫外線、可見光、紅外線、γ射線 （D）紅外線、可見光、紫外線、γ射線 24.（14湖南聯(lián)考）下列說法正確的是（ ） A.如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比，并且總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng) B.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超” C.狹義相對論表明物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量總要小于靜止時(shí)的質(zhì)量 D.麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個(gè)基本觀點(diǎn)是：變化的電場產(chǎn)生磁場和變化的磁場產(chǎn)生電場 E．含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射時(shí)都可能發(fā)生色散 25.(13四川)下列關(guān)于電磁波的說法,正確的是　(　　) A.電磁波只能在真空中傳播 B.電場隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波 C.做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波 D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 26.（14成都摸底）下列說法正確的是（ ） A．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大 B．通過線圈的電流變化越快，線圈的自感系數(shù)越大 C．電場總是由變化的磁場產(chǎn)生的 D．真空中的光速在任何慣性系中測得的數(shù)值都相同 27.(13浙江)關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是　(　　) A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息 B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同 28.(15大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué))下列說法中正確的是　(　　) A．兩列機(jī)械橫渡相遇，在相遇區(qū)一定會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象 B．機(jī)械波在傳播過程中，沿傳播方向上，在任何相等時(shí)間內(nèi)， 傳播相同的距離 C．光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率有關(guān) D．狹義相對論認(rèn)為：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同 E．紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光雙縫干涉條紋間距 29.（14開封聯(lián)考）下列有關(guān)光纖及光纖通信的說法正確的是(　　) A．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小 B．光在光纖中的傳輸利用了全反射的原理 C．光纖通信是一種以光波為傳輸介質(zhì)的通信方式，光波按其波長長短，依次可分為紅外線光、可見光和紫外線光，但紅外線光和紫外線光屬不可見光，它們都不可用來傳輸信息 D．光波和無線電波同屬電磁波，光波的頻率比無線電波的頻率低，波長比無線電波的波長大，在真空中傳播的速度都約為3.0108 m/s 30. （14北大附中）（4分）不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同．無線電波是_____________________產(chǎn)生的；紅外線、可見光、紫外線是_________________產(chǎn)生的；倫琴射線是__________________產(chǎn)生的；γ射線________________________產(chǎn)生的。 三、參考答案 ㈠選擇題 ⒈【解析】選B。電磁波是橫波,但機(jī)械波有橫波也有縱波,A錯(cuò)誤;機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),兩者在不同介質(zhì)中波速不同,C、D錯(cuò)誤;電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是都能傳輸能量,B正確。 ⒉【答案】AC ⒊【答案】ABC 【解析】電磁波在真空中的傳播速度即為真空中的光速，與頻率無關(guān)，選項(xiàng)A正確；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，選項(xiàng)B正確；電磁波是橫波，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度兩兩垂直，選項(xiàng)C正確。電磁波可以通過全反射在光纜中傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。波源停止振動(dòng)，波會(huì)繼續(xù)傳播，直到能量為零，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。 ⒋【答案】A　 【解析】光波屬于電磁波，光波在真空中的速度也就是電磁波在真空中的速度，選項(xiàng)A正確．空氣中的聲波是振源的振動(dòng)造成空氣密度的變化而產(chǎn)生的，它存在密部和疏部，屬于縱波，選項(xiàng)B不正確．聲波不僅僅能在空氣中傳播，在固體、液體中都可以傳播，選項(xiàng)C不正確．光波屬于電磁波，電磁波是通過電磁場的交替變化傳遞的，不需要介質(zhì)，選項(xiàng)D不正確． ⒌【答案】B　 【解析】根據(jù)狹義相對論，在靜止的觀察者看來，沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿縮短．而光速相對于任何慣性系來說總是不變，故選B. ⒍【答案】C　 【解析】根據(jù)波速、波長與頻率的關(guān)系可知，波長越長的波，頻率越低，所以米波的頻率比厘米波的頻率低，A錯(cuò)誤；米波和厘米波都是無線電波，傳播不需要介質(zhì)，B錯(cuò)誤；無線電波同光波一樣能夠發(fā)生反射、干涉和衍射現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤． ⒎【答案】C　 【解析】衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；常用的遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)，B錯(cuò)誤；遙遠(yuǎn)天體和地球的距離發(fā)生變化時(shí)，遙遠(yuǎn)天體的電磁波由于相對距離發(fā)生變化而出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，所以能測出遙遠(yuǎn)天體相對地球的運(yùn)動(dòng)速度，C正確；光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值是相同的，即光速不變原理，D錯(cuò)誤． ⒏【答案】AC ⒐【答案】B 【解析】A、聲波不能在真空中傳播，電磁波可以，故A錯(cuò)誤； B、控器是利用其所發(fā)出的紅外線脈沖信號(hào)來調(diào)換頻道，并用來遙控電視機(jī)、錄像機(jī)和空調(diào)機(jī)等，故B正確； C、交警利用多普勒現(xiàn)象，利用儀器測出經(jīng)過身邊的汽車的行駛速度，故C錯(cuò)誤； D、狹義相對論基本假設(shè)是：不同的慣性參考系中光速是不變的；所有慣性系中基本規(guī)律都是等價(jià)的，故D錯(cuò)誤。 故選：B ⒑【答案】C 【解析】A、當(dāng)從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻，線圈左端相當(dāng)于電源負(fù)極，右端相當(dāng)于電源正極，則電容器正在充電，左板帶負(fù)電，右板帶正電．故A錯(cuò)誤； B、當(dāng)從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻，即，相當(dāng)于電源的線圈給電容器充電剛好結(jié)束．則線圈L的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故B錯(cuò)誤； C、當(dāng)從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻，即，此時(shí)電容器剛好放電結(jié)束，通過線圈L的電流最大，方向向左，故C正確； D、當(dāng)從斷開開關(guān)S的瞬間開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻，即，此時(shí)電容器剛好放電結(jié)束，電容器C兩極板間電壓最小，為零，故D錯(cuò)誤； 故選：C ⒒【答案】B 【解析】S閉合時(shí)，電流穩(wěn)定時(shí)，此時(shí)電容器兩端的電勢差為零，根據(jù)Q=CU知，所帶的電荷量為零； 當(dāng)斷開S，由于線圈阻礙電流的變化，電容器反向充電，電量逐漸增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電池能，充電完畢后，又開始放電，將電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成L-C振蕩電路，電量隨時(shí)間周期性變化．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 故選：B． ⒓【答案】ABC 【解析】A雷達(dá)是利用電磁波來測定物體位置的無線電設(shè)備；因?yàn)椴ㄩL越短的電磁波可以更好的反射，因此雷達(dá)使用的電磁波是波長比較短的---微波,故A正確；B、激光的頻率高，波長短，不易發(fā)生衍射，所以平行度好．故B正確；C、由愛因斯坦狹義相對論光速不變原理可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故C正確．D、簡諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力滿足關(guān)系公式F=-kx，故D錯(cuò)誤；故選ABC ⒔【答案】BCD 【解析】在A選項(xiàng)中人耳能聽見的聲波比超聲波易發(fā)生衍射，A對；是麥克斯韋預(yù)言，是赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B選項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)理論，在高速（大于或等于光速）運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)內(nèi)，物體長度要變短，質(zhì)量也發(fā)生變化，，若小球光速，長度就不發(fā)生變化，所以C錯(cuò)；單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長無關(guān)，它決定周期性外力的周期，所以D答案錯(cuò)；肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的是薄膜干涉，即表現(xiàn)出了光的波動(dòng)性，E正確。故本題不正確答案為BCD。 ⒕【答案】D 【解析】A、根據(jù)電磁波頻率在至的范圍內(nèi)，則電磁波的波長范圍在至之間，故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，恒定不變的電場不會(huì)產(chǎn)生磁場，電磁波是變化磁場產(chǎn)生電場變化電場產(chǎn)生磁場不斷交替變化產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤； C、波長越短的電磁波，越不容易發(fā)生衍射，不容易繞過障礙物，不便于遠(yuǎn)距離傳播，故C錯(cuò)誤； D、測出從發(fā)射無線電波到接收反射回來的無線電波的時(shí)間，根據(jù)無線電波的傳播速度，就可以間距，D正確。 故選：D ㈡填空題 ⒖【答案】選A。 【解析】按電磁波的波長從長到短分布情況:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,故本題答案為A。 ⒗【答案】a；2.49104 【解析】X射線管陽極必須加電源正極，才可使電子從陰極高速運(yùn)動(dòng)撞擊到陽極上激發(fā)出X射線； 電子的能量等于 亦即 ⒘【答案】大于；光速。 【解析】根據(jù)相對論原理,運(yùn)動(dòng)的尺子縮短，A測得兩飛船間的距離大于地面上測得的距離L。根據(jù)狹義相對論的光速不變假設(shè)，當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測得該信號(hào)的速度為光速。 ㈢計(jì)算題 ⒙【答案】51014Hz 。 【解析】設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v，波長為λ．頻率為f，則 f= v= 聯(lián)立得 f＝ 從波形圖上讀出波長λ=410-7m，代人數(shù)據(jù)解得 f=51014Hz ⒚【解答】 (1）波長m=0.12m (2）額定電流A=5A (3）消耗的電能J=1.98106J ⒛【答案】13.56km。 【解析】法拉第電磁感應(yīng)定律公式，有， 解得：L=3.610-3H； 據(jù)LC振蕩電路振蕩電流頻率： 發(fā)射電磁波波長為22166Hz，故波長為： 21. 【答案】（i）；（ii）三棱鏡的AC邊沒有光線透出。 【解析】（i）光路圖如圖所示，圖中N點(diǎn)為光線在AC邊發(fā)生反射的入射點(diǎn)。設(shè)光線在P點(diǎn)的入射角為i、折射角為r，在M點(diǎn)的入射角為r’、折射角依題意也為i，有：i=60。 由折射定律有：sini=nsinr，nsinr=sini， 聯(lián)立解得：r=r’。OO’為過M點(diǎn)的法線，∠C為直角，OO’//AC。由幾何關(guān)系有：∠MNC=r’。 由反射定律可知：∠PNA=∠MNC。聯(lián)立解得：∠PNA=r。 由幾何關(guān)系得：r=30。聯(lián)立解得：n=。 （ii）設(shè)在N點(diǎn)的入射角為r’，由幾何關(guān)系得： i’=60。 此三棱鏡的全反射臨界角滿足nsinθC=1，聯(lián)立解得： i’>θC. 此光線在N點(diǎn)發(fā)生全反射，三棱鏡的AC邊沒有光線透出。 22. 【答案】 + 【解析】設(shè)光在鱗片中的折射角為γ,折射定律sini=nsinγ 在鱗片中傳播的路程,傳播速度, 傳播時(shí)間 解得,同理,在空氣中的傳播時(shí)間。 從a到b所需的時(shí)間t=t1+t2=+ （四）選做題 23.【答案】A。 24.【答案】 BDE 【解析】A、當(dāng)與它偏離平衡位置的位移的大小的成正比，與其方向總是相反時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理，故B正確；C、當(dāng)由相對論質(zhì)量公式可知，當(dāng)物體的速度很大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量明顯大于靜止時(shí)的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤, D、麥克斯韋電磁場理論：變化的磁場產(chǎn)生電場和變化的電場產(chǎn)生磁場，故D正確；E、多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射時(shí)都可以將復(fù)合光進(jìn)入分解，故E正確； 25.【答案】選C。 【解析】電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)隨時(shí)間（均勻或不均勻）變化的電場一定產(chǎn)生磁場，但是“均勻變化”電場，則不能產(chǎn)生磁場，因而也就不能產(chǎn)生電磁波，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的電荷相當(dāng)于不均勻變化的電流（或電場），會(huì)在周圍空間激發(fā)“不均勻變化”的磁場,從而會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波,故選項(xiàng)C正確；赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 26.【答案】D 【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比，與磁通量的變化量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、線圈的自感系數(shù)有線圈本身的匝數(shù)、粗細(xì)、線圈面積決定，與電流無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、電荷可以產(chǎn)生電場，不一定有變化的磁場產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，真空中的光速在任何慣性系中測得的數(shù)值都相同，故D正確；故選：D． 27.【答案】選B。 【解析】A項(xiàng)中電磁波可以傳遞信息,聲波也能傳遞信息,由此判斷A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中手機(jī)在通話時(shí),涉及的波既有電磁波又有聲波,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中,太陽光中的可見光的傳播速度遠(yuǎn)大于醫(yī)院“B超”中的超聲波的傳播速度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中,遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 28.【答案】CD 【解析】A、只有頻率相同的兩列機(jī)械橫波相遇，才會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤； B、機(jī)械波的波速與介質(zhì)有關(guān)，不同介質(zhì)機(jī)械波的傳播速度不同，則機(jī)械波在傳播過程中通過兩種不同的介質(zhì)，沿傳播方向上，在任何相等時(shí)間內(nèi)，傳播的距離不一定相同，故B錯(cuò)誤； C、光波在介質(zhì)中傳播的速度與光的頻率有關(guān)，故C正確； D、根據(jù)狹義相對論的基本原理可知：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同，故D正確； E、雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比．紅光的波長比紫光長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距大于紫光雙縫干涉條紋間距，故E錯(cuò)誤。 故選：CD 29.【答案】B　 【解析】光在光纖中的傳輸利用了光的全反射原理，內(nèi)芯的折射率比外套的大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；只要是光波，就能在光纖中傳播，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 30.【解答】振蕩電路中自由電子的周期性的運(yùn)動(dòng)；原子的外層電子受激發(fā)后；原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后；原子核受到激發(fā)后。