1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。单元素养评价（四) (第十四、十五章)(90分钟100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2020遵义高二检测)电磁波的使用已成为现代生活中不可缺少的信息传递方式,比较手机信号、激光信号和电视机遥控器信号在真空中的传播速度,下列说法正确的是()A.手机信号的传播速度最小B.激光信号的传播速度最小C.遥控器信号的传播速度最小D.三种信号的传播速度相同【解析】选D。手机信号、激光信号和电视机遥控器信号都是电磁波,则在真空中的传播速度均为3108 m/
2、s;故D正确。2.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.电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在【解析】选C。电磁波不只能在真空中传播,也能在介质中传播,选项A错误;电场随时间均匀变化时,产生恒定的磁场,则不会产生电磁波,故B错误;电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波,选项C正确;赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,选项D错误。故选C。【补偿训练】(多选) 关于电磁波谱,下列说法中正确的是()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的
3、C.伦琴射线和射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线【解析】选A、B。波长越长的无线电波波动性越显著,干涉、衍射现象越易发生,选项A对;从电磁波产生的机理可知红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的,射线是原子核受激发后产生的,选项B对,C错;不论物体温度高低如何都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强,选项D错。3.微波是()A.一种机械波,只能在介质中传播B.一种电磁波,只能在介质中传播C.一种机械波,其在真空中传播速度等于光速D.一种电磁波,比可见光更容易产生衍射现象【解析】选D。微波属于电磁波,它可以在真空中传
4、播,传播速度等于光速;它的波长大于可见光,故比可见光更容易发生衍射现象,A、B、C错误,D正确。故选D。4.(多选)红外线、紫外线、X射线都有着广泛的应用。下列说法正确的是()A.医院透视用到的是X射线B.电视遥控器用到的是紫外线C.非接触式体温计用到的是红外线D.夜间作战使用的夜视仪用到的是红外线【解析】选A、C、D。X射线具有较强的穿透能力,因此可以用于医院透视,故A正确;红外线波长较长,绕过烟雾的能力比较强,电视遥控是利用红外线来工作的,故B错误;非接触式体温计也是用到红外线,因不同温度发出的红外线程度不同,故C正确;夜间作战使用的夜视仪用到的是红外线,因不同物体发出的红外线不同,故D正
5、确。5.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【解析】选C。电磁波是一种波,波能发生干涉、衍射现象,A错误。遥控器通过发出的红外线来遥控电视,而非紫外线,B错误。地面监测站发出电磁波,由于多普勒效应,地面监测站接收到的反射波的频率也会发生相应的变化,根据这种变化可以确定遥远天体相对于地球的速度,C正确。光在真空中的传播速度是一个定值,与惯性参照系的选取无关,D错误。6.假设甲在接近光速
6、的火车上看地面上乙的手中沿火车前进方向放置的尺,同时地面上的乙看甲的手中沿火车前进方向放置的相同的尺,则下列说法正确的是()A.甲看到乙的手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B.甲看到乙的手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C.乙看到甲的手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D.乙看到甲的手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同【解析】选B。由l=l0可知,运动的观察者观察静止的尺和静止的观察者观察运动的尺子时,都发现对方手中的尺比自己手中的变短了,故B正确,A、C、D错误。7.(多选)在抗击新冠肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G超高清技术向广大
7、用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.31096109 Hz频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.881092.64109 Hz,则()A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站C.空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象D.5G信号是横波,4G信号是纵波【解析】选B、C。任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故A错误;5G信号的频率更高,波长更短
8、,故相比4G信号不易发生衍射现象,则5G通信需要搭建更密集的基站,故B正确;5G信号和4G信号的频率不同,则它们相遇不能产生稳定的干涉现象,故C正确;电磁波均为横波,故5G信号和4G信号都是横波,故D错误;故选B、C。8.关于相对论效应,下列说法中正确的是()A.我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应,是因为火箭的体积太大B.我们观察不到机械波的相对论效应,是因为机械波的波速近似等于光速C.我们能发现微观粒子的相对论效应,是因为微观粒子的体积很小D.我们能发现电磁波的相对论效应,是因为真空中电磁波的波速是光速【解析】选D。我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应,是因为火箭的速度与光速相比很小,选项
9、A错误;我们观察不到机械波的相对论效应,是因为机械波的波速远远小于光速,选项B错误;我们能发现微观粒子的相对论效应,是因为微观粒子的速度很大,与光速接近,选项C错误;我们能发现电磁波的相对论效应,是因为真空中电磁波的波速是光速,选项D正确。9.(多选)下列说法中正确的是()A.在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理B.在不同的参考系中,物理规律都是不同的,例如牛顿定律仅适用于惯性参考系C.一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理D.一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理【解析】选A、D。根据广义相对性原理和等效原理可知,
10、选项A、D正确,C错误;根据狭义相对论两个基本假设可知,选项B错误。10.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上行驶的汽车,即使汽车不开灯行驶,也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段【解析】选B。所有的物体都能发出红外线,热的物体的红外辐射比冷的物体的强,间谍卫星上装的遥感照相机,实际上是红外探测器,它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射,这是红外摄影的基础。再者,红外线波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长,有较好地穿透云雾的能力,故B正确。而其他选项的光不具备以上特点,故选项A、C、
11、D错误。11.在LC回路中产生电磁振荡的过程中()A.从电容器放电开始计时,当t=k时,振荡电流最大,其中k=0,1,2,3B.当电容器中电场强度增大时,线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反C.向电容器充电是磁场能转化成电场能的过程D.电容器在相邻的充、放电时间内,电流方向一定相同【解析】选C。当t=k(k=0,1,2)时,由图可知振荡电路电流为零,A错误;当电场强度增大时,在、TT时间段内,振荡电流减小,线圈中自感电动势与振荡电流方向相同,B错;电容器充电时,电场能增大,磁场能减小,磁场能转化为电场能,C正确;相邻的充、放电时刻,在0、T和TT等时间内,由图象对照,可知在内,电容器充电,i0
12、,在T内,电容器放电,i0,D错误。【补偿训练】(多选)如图所示电路中,电感线圈的电阻不计,原来开关闭合,从断开开关S的瞬间开始计时,以下说法正确的是()A.t=0时刻,电容器的左板带正电,右板带负电B.t=时刻,线圈L的感应电动势最大C.t=时刻,通过线圈L的电流最大,方向向左D.t=时刻,电容器C两极板间电压最大【解析】选B、C。t=0时刻,电容器极板间电压为零,两个极板均不带电。t= 时电容器充电完毕,此时电流为零但变化最快,线圈L的感应电动势最大,B正确。t=时电容器放电完毕,通过线圈L的电流最大,方向向左,两极板间电压为零,故C对,D错。12.把两个分别发红光、绿光的发光二极管并联起
13、来,再接入如图所示的电路中,电路中的电容C和线圈的自感系数L比较大,回路的振荡周期为2 s,设法让电容器带上足够的电荷, 再闭合开关S,若通过线圈的电流变化如图甲所示(设通过线圈的电流方向自上而下为正),则对闭合开关S后的过程,下列说法正确的是()A.绿光的发光二极管始终不发光B.红光、绿光的发光二极管交替发光,且每次发光的时间为2 sC.绿光支路的电流变化如图乙所示D.绿光支路的电流变化如图丙所示【解析】选C。电路中的电容C和线圈的自感系数L比较大,且满足T=2=2 s,即此回路的振荡周期为2 s,由电路图和甲图知,两灯将交替发光,时间各为半个周期,即1 s,电流为正时,绿灯亮,电流为负时红
14、灯亮,故C正确,A、B、D错误。故选C。二、计算题(本大题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(10分)某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行,已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为510-4 s,某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示,t=173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示,雷达监视器上相邻刻度间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波的传播速度c=3108 m/s,则该战斗机的飞行速度大约为多少?【解析】甲图中飞机到雷达的距离:x1= m=6104 m(4分)乙图中飞机到雷达的距离:x2= m=1.5104 m(4分
15、)v=335.8 m/s。(2分)答案:335.8 m/s14.(10分)有一LC振荡电路,如图所示,当电容调节为C1=100 pF时,能产生频率为f1=500 kHz的振荡电流,要获得频率为f2=1.0103 kHz的振荡电流,则可变电容应调为多大?(设电感L保持不变)【解析】当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时,发生电谐振,接收的信号最强,根据公式f=,即可求解。LC电路的振荡频率为:f=(4分)由于电感L保持不变,所以:=(4分)代入数据解得:C2=25 pF(2分)答案:25 pF15.(10分)一宇宙飞船以v=2108 m/s的速率相对于地面飞行,飞船上的钟走了5 s,用地面上
16、的钟测量经过了多长时间?【解析】v=2108 m/s,=5 s,(2分)由时间间隔的相对性,得t= s6.71 s(8分)答案:6.71 s【总结提升】选择相对论公式的技巧(1)相对论中的“长度缩短”公式只适用于在长度方向上,本题中的宽度b不发生变化。(2)高速运动的物体,不仅长度发生变化,质量也要发生变化。16.(10分)太阳在不断地向外辐射能量,因而其质量也在不断地减少。若太阳每秒钟辐射的总能量为41026 J,试计算太阳在1 s内失去的质量,估算5 000年内其质量总共减小了多少,并与太阳的总质量21027 t 比较大小。【解析】由太阳每秒钟辐射的能量E可得其在1 s内失去的质量m= kg=1010 kg(4分)5 000年内太阳总共减小的质量为M=5 000365243 6001010 kg=7.008 1020 kg (3分)与总质量相比P=3.50410-10,比值很微小。 (3分) 答案:1010 kg7.0081020 kg比太阳的总质量小得多关闭Word文档返回原板块
