高中物理新课标选修3-4习题：单元测试卷四 Word版含答案

【解析】观察者B以0.8倍光速平行于y轴正方向运动，根据尺子运动会缩短，观察到钟的面积为S′

【答案】 A

6．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．下图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为()

A．2.5～3.5μm B．4～4.5μm

C．5～7μm D．8～13μm

【解析】由图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是8～13μm；二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是5～13μm.综上可知，选D.

【答案】 D

7．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是()

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

【解析】电磁波是电磁场传播形成的．在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，所以电磁波应为横波．故选D.

【答案】 D

8．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关灯行驶的汽车，即使车队离开了，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】任何物体都在向外辐射红外线，温度越高辐射越强，导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高，会辐射出强烈的红外线．车队离开后，空气中的热还没有马上散发掉，遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹．

【答案】 B

9．下列说法正确的是()

A．用分光镜观测光谱是利用折射时的色散现象

B．用X光机透视人体是利用光电效应

C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

【解析】用X光机透视人体是利用X光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜可以扩大视野是利用光的折射现象．故正确答案为A.

【答案】 A

10．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()

A ．波长较短的可见光

B ．波长较长的可见光

C ．波长较短的紫外线

D ．波长较长的红外线

【解析】 臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用，作为人类保护臭氧层就是保护我们自己．故正确的选项是C.

【答案】 C

11.

如图所示，LC 振荡电路导线及电感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭

头所示，且电流正在增大，则( )

A ．这时电容器A 板带负电荷，

B 板带正电荷

B ．因电流正在增大，MN 间的电势差也随之增大

C ．当MN 间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好向电场能转化完毕

D ．题中所述时刻线圈中产生的感生电动势正在变大

【解析】 电流在增大，则电场能正向磁场能转换，电容器在放电．由放电电流的方向可判断出，B 极板带正电荷，A 正确；因电容器带电量正在减少，所以两极间即M 、N 间电势差正在减小，B 错误；当M 、N 间电势差达最大值时，即电容器带电量最多时，恰是磁场能刚好向电场能转化完毕，C 正确；因为线圈感应电动势与电流的变化率成正比，所以随着振荡电流的增大，电流的变化率在减少，线圈中产生的感应电动势在减小，D 错误．

【答案】 AC

12．用相对论的观点判断，下列说法正确的是( )

A ．时间和空间都是绝对的，在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变

B ．在地面上的人看来，以10 km/s 的速度运动的飞船中的时钟会变慢，但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的

C ．在地面上的人看来，以10 km/s 的速度运动的飞船在运动方向上会变窄，而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些

D ．当物体运动的速度v ≪c 时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计

【解析】 按照相对论的观点，时间和空间都是相对的，A 错误；由Δt ＝Δτ1－⎝⎛⎭

⎫v c 2可知，运动的时钟变慢了，但飞船中的钟相对观察者静止，时钟准确，B 正确；由l ＝l 0 1－v 2

c 2可知，地面上的人看飞船，和飞船上的人看地面上的人都沿运动方向长度减小，C 正确．当v ≪c 时，“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计，故D 也正确．

【答案】 BCD

第Ⅱ卷(非选择题 共52分)

二、实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)

13．(6分)甲、乙两人站在地面上时的身高都是L 0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c 和0.8c (c 为光速)的飞船同向运动，如图所示．此时乙观察到甲的身高L ________L 0；若甲向乙挥手，动作时间为t 0，乙观察到甲动作时间为t 1，则t 1________t 0(均选填“>”“＝”或“<”)．

因飞船速度方向水平，在竖直方向无相对论效应，所以此时乙观察到甲的身

，甲看自己挥手，是以自己为参考系，是不动的，乙看甲挥手，甲在做相对运动，________(填“增大”还是“减小”)．

先由周期公式求出T ＝2πLC ＝1.2π×10－4

s ，t ＝3.14－t 图象(以上极板带正电为正)和与右图对应的回路中有逆时针方向电流为正)，图象都为余弦函数图象．在56

T 时刻，从左图对应的图象看出，上极板正在充正电；从右图对应的i －t 图象看出，L 2中的电流向左，正在增大，

左 增大

小题，共37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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位一支静止时长30 m 的火箭以3 km/s 的速度从观察者的身边掠过，观察者测得火箭的长度应为多少？火箭上的人测得火箭的长度应为多少？如果火箭的速度为光速的火箭相对于火箭上的人是静止的，所以不管火箭的速度是多少，得的火箭长度与静止时相同，为l ＝30 m ，如果火箭的速度是v ＝3×⎭⎫v c 2＝30× 1－⎝ ⎛⎭

⎪⎫3×1033×1082 m ＝30 m 当火箭的速度为光速的二分之一时，l ″＝l 1－⎝⎛⎭

⎫v c 2＝30×26 m

无线电广播的中波段波长的范围是187 m ～560 m ，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差104 Hz ，则在此波段中最多所容纳的电台数约为多少个？5.4×105 Hz ～1.6×106 Hz