高中物理练习电磁波 相对论简介

电磁波相对论简介

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．

考试时间为90分钟．

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号)

1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是( )

A．均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场

B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播

D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波

解析：根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，故选项A是错误的．因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的．且与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波，故选项B是正确的．电磁波可以在真空中传播，故选项C 是错误的．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场，这样由近及远传播，形成了电磁波，故选项D是正确的．

答案：BD

2．下列说确的是( )

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．答案：A

3．“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：B

4．下列说法符合实际的是( )

A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒

B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒

C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力

解析：紫外线有杀菌消毒的作用，红外线的主要效应是热效应，且红外线的波长长，易衍射，穿透云雾烟尘的能力强．

答案：BD

5．关于电磁波谱，下列说确的是( )

A．伦琴射线是高速电子流射到固体上，使固体原子的层电子受到激发而产生的

B．γ射线是原子的层电子受激发产生的

C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线

D．紫外线比紫光更容易发生衍射现象

解析：在电磁波中，无线电波是振荡电路产生的；红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的；伦琴射线是原子层电子受激发产生的；γ射线是原子核受激发后产生的．从无线电波到γ射线，频率逐渐增大，波长逐渐减小，而波长越长，越容易发生衍射现象，因此，紫光比紫外线更容易发生衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象．答案：A

6．太中包含的某种紫外线的频率为f1，VCD影碟机中读取光盘数字信号的红色激光的频率为f2，人体透视使用的X光的频率为f3，则下列结论正确的是( ) A．这三种频率的大小关系是f1

B．紫外线是原子的层电子受激发产生的

C．红色激光是原子的外层电子受激发产生的

D．X光是原子核受激发产生的

解析：根据电磁波谱中各种电磁波产生的原理可知，紫外线，红色激光(属于可见光)是原子的外层电子受激发产生的，X光是原子的层电子受激发产生的，则C选项正确，B，D 选项错误．

答案：C

7．图1是一个水平放置的玻璃圆环形的小槽，槽光滑，槽的宽度和深度处处相同，现将一个直径略小于槽宽的带正电的小球放在槽中，让它获得一个初速度v0，与此同时，有一个变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下，设小球在运动过程中电荷量不变，则( )

图1

A．小球受到的向心力大小不变

B．小球受到的向心力大小不断增大

C．磁场力对小球做了功

D．小球受到的磁场力大小与时间成正比

解析：由麦克斯韦电磁场理论可知，磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一个恒定的感应电场，由楞次定律可知，此电场方向与小球初速度方向相同，由于小球带正电，电场力对小球做正功，小球的速度逐渐增大，向心力也随着增大，故A选项错误，B选项正确．洛伦兹力对运动电荷不做功，C选项错误．带电小球所受洛伦兹力F＝qBv，随着速度的增大而增大，同时B与t成正比，则F与t不成正比，故D选项错误．

答案：B

8．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＝Δmc2

C．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＝Δmc2

D．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：B

9．如果你以接近于光速的速度朝某一星体飞行，如图2所示，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动( )