电磁波--相对论简介测试题

第 1 页 共 5 页 电磁波电磁波 相对论简介测试题相对论简介测试题 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内 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 2 下列说法正确的是 A 光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 B 拍摄玻璃橱窗内的物品时 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 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 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 5 关于电磁波谱 下列说法正确的是 A 伦琴射线是高速电子流射到固体上 使固体原子的内层电子受到激发而产生的 B 射线是原子的内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 射线 D 紫外线比紫光更容易发生衍射现象 6 太阳光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 f2 f3 B 紫外线是原子的内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 7 图 1 是一个水平放置的玻璃圆环形的小槽 槽内光滑 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 第 2 页 共 5 页 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 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 下列说法正 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 m 与释放的能量 E 满 足 E mc2 C 如果物体的能量增加了 E 那么它的质量相应减少 m 并且 E mc2 D mc2是物体能够放出能量的总和 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 图 2 A 你的质量在增加 B 你的心脏跳动在慢下来 C 你在变小 D 你永远不能由自身的变化知道你的速度 10 沿铁道排列的两电杆正中央安装一闪光装置 光信号到达一电杆称为事件 1 到 达另一电杆称为事件 2 从地面上的观察者和向右运动的车厢中的观察者看来 两事件是 A 在地面观察者看来 事件 1 先发生 从车厢中观察者看来 事件 2 与事件 1 同时 发生 B 在地面观察者看来 事件 2 先发生 从车厢中观察者看来 事件 2 与事件 1 同时 发生 第 3 页 共 5 页 C 在地面观察者看来 事件 1 2 同时发生 从车厢中观察者看来 事件 2 比事件 1 后发生 D 在地面观察者看来 事件 1 2 同时发生 从车厢中观察者看来 事件 2 比事件 1 先发生 图 3 二 填空题 本题共 2 小题 每题 8 分 共 16 分 11 中国成功发射和回收了 神舟 号系列飞船 标志着中国运载火箭的技术水平已 跻身于世界前列 1 图 4 中 A 为某火箭发射场 B 为山区 C 为城市 发射场正在进行某型号火箭的发 射试验 该火箭起飞时质量为 2 20 105 kg 起飞推力为 2 75 106 N 火箭发射塔高 100 m 则该火箭起飞时的加速度大小为 m s2 在火箭推力不变的情况下 若不考 虑空气阻力及火箭质量的变化 火箭起飞后 经 s 飞离火箭发射塔 图 4 2 为了传播火箭发射的实况 在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号 已知 传播无线电广播所用的电磁波的波长为 550 m 而传输电视信号所用的电磁波的波长为 0 566 m 为了不让山区挡住信号传播 使城市居民能收听和收看火箭发射实况 必须通过 建在山顶上的转发站来转发 填 无线电广播信号 或 电视信号 这是因 为 12 世界物理年 决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关 一个时钟 在它与 观察者有不同相对速度的情况下 时钟的频率是不同的 它们之间的关系如图 5 所示 由 此可知 当时钟和观察者的相对速度达到 0 6c c 为真空中的光速 时 时钟的周期大约为 在日常生活中 我们无法察觉时钟周期的变化的现象 是因为观察者相对于时 钟的运动速度 若在高速运行的飞船上有一只表 从地面上观察 飞船上的一切 物理 化学过程和生命过程都变 填 快 或 慢 了 图 5 三 计算题 本题共 4 小题 13 14 题各 10 分 15 16 题各 12 分 共 44 分 计算时 第 4 页 共 5 页 必须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 如图 6 所示为某雷达的荧光屏 屏上标尺的最小刻度对应的时间为 2 10 4 s 雷 达天线朝东方时 屏上的波形如图甲 雷达天线朝西方时 屏上的波形如图乙 问 雷达 在何方发现了目标 目标与雷达相距多远 图 6 14 人马星座 星是离太阳系最近的恒星 它距地球 4 3 1016m 设有一宇宙飞船自地 球往返于人马星座 星之间 若宇宙飞船的速度为 0 999c 按地球上的时钟计算 飞船往 返一次需多少时间 如以飞船上的时钟计算 往返一次的时间又为多少 15 1 冥王星绕太阳公转的线速率为 4 83 103 m s 求其静止质量为运动质量的百分 之几 2 星际火箭以 0 8c 的速率飞行 其静止质量为运动质量的多少倍 16 目前电能都是通过电网采用有线方式传输的 人们一直梦想能无线传输电能 梦 想在日常生活中实现无线充电 甚至不用电池 现在 一个科学研究小组在实验室中取得 了可喜的进展 也许 人类的这一梦想不久就能实现 1 实现无线传输能量 涉及能量的 传播和接收 2 科学家曾经设想通过高耸的天线塔 以无线电波的形式将电能输送到指定地点 但 一直没有在应用层面上获得成功 其主要原因是这类无线电波 A 在传输中很多能量被吸收 B 在传播中易受山脉阻隔 C 向各个方向传输能量 D 传输能量易造成电磁污染 3 如果像无线广播那样通过天线塔输送电能 接收器获得的功率 P 和它到天线塔的距 离 R 相关 实验测得 P 和 R 的部分数据如下表 R m 1245x10 P W 1600400100y2516 上表中的 x y 根据表中的数据可归纳出 P 和 R 之间的关系为 4 为研究无线传输电能 某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置 在短距离内 点亮了灯泡 如图 7 实验测得 接在乙线圈上的电器获得的电能为输入甲线圈电能的 35 第 5 页 共 5 页 图 7 若用该装置给充电功率