高考物理一轮复习 第二十一单元 波与相对论（2）真题与模拟单元重组卷 新人教版选修

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线第二十一单元 波与相对论（2）测试时间：15分钟满分：30分12016全国卷(15分)(1)(5分)关于电磁波，下列说法正确的是_。(填正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失(2)(10分)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x0和x5 cm处的两个质点。t0时开始观测，此时质点O的位移为y4 cm，质点A处于波峰位置；t s时，质点O第一次回到平衡位置，t1 s时，质点A第一次回到平衡位置。求：简谐波的周期、波速和波长；质点O的位移随时间变化的关系式。答案(1)ABC(5分)(2)见解析解析(1)电磁波在真空中的传播速度为3108 m/s，与电磁波的频率无关，故A正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，故B正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，故C正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，故D错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故E错误。(2)设振动周期为T，由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知T4 s(1分)由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t s时回到平衡位置，而A在t1 s时回到平衡位置，时间相差 s。两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v7.5 cm/s(2分)利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长vT30 cm(1分)设质点O的位移随时间变化的关系为yAcos(1分)将式及题给条件代入上式得(2分)解得0，A8 cm(1分)质点O的位移随时间变化的关系式为y0.08cos(国际单位制)或y0.08sin(国际单位制)(2分)22016湖北襄阳调研(15分)(1)(6分)在以下各种说法中，正确的是_。(填正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A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B相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的C横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期D机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象E如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，这说明该星系正在远离我们而去(2)(9分)投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为R，光屏MN到球心O的距离为d(d3R)，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光的干涉和衍射。求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径。答案(1)BDE(6分)(2)见解析解析(1)均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；相对论认为光速与参考系无关，故B正确；质点并不随波迁移，故C错误；机械波和电磁波本质不同，但均能产生反射、折射、干涉和衍射等现象，故D正确；若测得遥远星系上某些元素发出光的波长比地球上静止的该元素发出的光的波长要长，表明这些星系正远离地球，这就是常说的“红移”现象，故E正确。(2)如图所示，光线入射到D点时恰好发生全反射，则sinC(2分)(2分)又r(2分)d(1分