三年高考物理高频考点精选分类解析考点56电磁波相对论初步

1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点56电磁波相对论初步【考点知识方法解读】1. 麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周闌空间产生电场；变化的电场能够在周围空间 产生磁场。变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。电 磁波可以在真空中传播，电磁波是横波。电磁波在真空中传播速度等于光速。2. 狭义相对论的两个假设是：狭义相对性原理：在不同的惯性参考系屮，一切物理规律都 是相同的；即物理规律（包括力学、光学、电磁学等）的数学形式与参考系的选择无关。光 速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运 动无关。3. 狭义相对论的三个推论是：

2、同时的相对性：在某一惯性系屮同时发生的两个事件，在另 一个相对它运动的惯性系屮，不是同时发生。长度的相对性（尺缩效应）：从相对地而以v做匀速运动的惯性系中，测得一根杆长为厶，杆相对惯性系是静止的，且与v平行放置，则从地而惯性系中测得杆长为/, i在尺了氏度方向上运动的尺了比静止的尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越人，尺缩效应越明显，当速度接近光速时，尺子儿乎 缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。时间间隔的相对性（钟慢效应）：从相对地面以v做匀速运动的惯性系中，测得该惯性系内某事件经历 的时间为£）,则从地面惯性系中测得该事件经历的时间为。运 动的吋钟比静

3、止的时钟走得慢，即所谓的钟慢效应。而且，运动速度v越快，钟走的越慢,接近光速时，钟就几乎停止了。狭义相对论的三个推论说叨空间和时间与物质的运动状态有 关。【最新三年高考物理精选解析】1.（2011江苏物理）如图所示，沿平直铁路线冇间距相等的三座铁塔a、b和c。假想冇一 列车沿ac方向以接近光速行驶，当铁塔b发出一个闪光，列 abc车上的观测者测得a、c两铁塔被照亮的顺序是iii（a）同吋被照亮（b）八先被照亮（c）c先被.照亮 （d）无法判断答案：c解析：此题考查同时的相对性，意在考查考生的理解能力。火车上的观 察者以火车为参考系，那么三座铁塔a、b和c均沿ca方向运动。当铁塔b发 岀一个闪光

4、，向ac传播过程中，a是远离光线运动，c是向着光线运动，所以火车上的观察者看到光线先传播到c,即c先被照亮，选项c正确。2 （2010北京理综）属于狭义相对论基木假设的是：在不同的惯性系屮，a. 真空中光速不变b.吋间间隔具有相对性c.物体的质量不变d.物体的能量与质量成正比【答案】a【解析】狭义相对性的棊木假设是：一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的，真空 屮的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，所以选项a正确。【点评】吋间间隔具有相对性是狭义相对论的推论，物体的能量与质量成正比是和对论的质 能方程得出的结论，不属于狭义相对论基本假设。3 （2009年江苏高考卷）如图所示，强强乘电梯速

5、度为0.9c（q为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5 c,强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该 光束的传播速度为o （填写选项前的字母）0.9 c强强 光束0.5 c壮壮a. 0. 4c【答案】db. 0. 5cc. 0. 9cd. 1.0c【解析】根据爱因斯坦狭义相对性的假设，真空中的光速在不同的惯性参考系都是相同的, 与光源的运动和观察者的运动无关，所以壮壮观测到该光束的传播速度为l0c。选项d正 确。【点评】不论光源与观察者做怎样的相对运动，光相对于观察者的速度都是一样的。4 （2008年江苏高考卷）惯性系s中有一边长为z的正方形（如图/i所示），从相对s系

6、沿/方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图彖是【答案】c【解析】山相对论的尺缩效应可知，沿运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变,c图彖正确。【点评】运动物体的速度越大，沿运动方向上的边长变短越多。5 （2008年海南高考物理）设宇宙射线粒了的能最是其静止能最的斤倍.则粒了运动时的质 量等于其静i上质量的倍，粒子运动速度是光速的倍。【答案】厶'jk【解析】设宇宙射线粒了静止质量为 处 运动时的质量为/7a粒了以速度孑运动时的能量庐亦，静止时的能最为依题意bkez故urkne即粒了运动时的质最等于其静止质量的k倍;*2-即粒子运动速度是光速的【点评】此题考杏应用狭义札i对

7、论初步屮的有关公式的简单计算。6.（2009天津理综）下列关于电磁波的说法正确的是a. 电磁波必须依赖介质传播r.电磁波可以发生衍射现彖c. 电磁波不会发生偏振现象d. 电磁波无法携带信息传播答案：b【解析】电磁波在真空中也能传播，a错；衍射是一切波所特有的现象, b对；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，c错；所有波都能传递信息，d错。7 (2009 北京理综)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，英中不正确的是d a. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关

8、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彖c. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空屮传播d. 机械波既有横波乂有纵波，而电磁波只有纵波答案：d解析：电磁波是横波，选项d说法不正确。8 (2009 四川理综)关于电磁波，下列说法正确的是a. 雷达是用x光来测定物体位置的设备b. 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调c. 用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发岀可见光d. 变化的电场可以产生变化的磁场答案：d解析：雷达是根据超声波测定物体位置的，a错；使电磁波随各种信号而改变的 技术叫做调制，b错；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出 可见光，利用紫外线的荧光效应，c错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电 场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场，d对。9. (2010 上海物理)电磁波包含了 /射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长 到短的排列顺序是(a)