2012高考物理单元卷 麦克斯韦电磁场理论相对论解

1、第六模块 第14章 第1单元一、选择题1(2009年广东卷)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列表述正确的是()A牛顿发现了万有引力定律B洛伦兹发现了电磁感应定律C光电效应证实了光的波动性D相对论的创立表明经典力学已不再适用解析：了解部分物理学史：牛顿发现万有引力定律；法拉第发现电磁感应定律；光电效应证明了光具有粒子性；相对论的创立表明了经典力学有一定的适用范围：适用于低速，宏观答案：A2(2009年四川卷)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

2、照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D变化的电场可以产生变化的磁场解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生变化的磁场，本题电场的变化有以上两种可能，故D正确答案：D3(2010年江苏镇江)对相对论的基本认识，下列说法正确的是()A相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的B爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快D我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了解析：爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式，质量和能量是不同的概念再由相对论的基本原理可知，选项A正

3、确答案：A二、填空题4(2009年江苏卷)如图3所示，强强乘坐速度为0.9 c(c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_(填写选项前的字母)图3A0.4 cB0.5 cC0.9 c D1.0 c解析：根据爱因斯坦狭义相对论，在任何参考系中光速不变，可知D正确答案：D三、计算题5某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求：该收音机接收到的电磁波的频率范围解析：根据cff1Hz5.20×105Hzf2Hz1.65&#

4、215;106Hz所以，频率范围为5.20×105Hz1.65×106Hz.答案：5.20×105Hz1.65×106Hz6如图4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2×104 s雷达天线朝东方时，屏上的波形如图4(甲)；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图4(乙)问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？图4解析：雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方目标到雷达的距离d m270 km.答案：西方270 km7电磁线圈的电流在t0.2 s内的变化I1 A，线圈产生的感应电动势

5、为E18 mV，由该线圈和一电容器组成的振荡电路所辐射的无线电波波长为11.3 km.求电容器的电容解析：由EL·得L3.6×103H又，fHz.代入f得C0.01 F.答案：0.01 F8某收音机调谐电路中，线圈的电感L是固定的，可变电容器的电容为360 pF时，接收到波长为600 m的电台信号，如果要接收波长为200 m的电台信号，应将可变电容器的电容调整为多大？解析：因线圈的电感L为定值，根据LC回路的频率公式f，可知收音机先后两次接收的电台信号的频率之比为根据波长与频率的关系式，可得先后两次接收的电台信号的波长之比为以上两式联立，可得接收波长为200 m的电台信号时

6、，可变电容器的电容值为C2()2C1()2×360 pF40 pF.答案：40 pF9某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s，经4 s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 s，则该飞机的飞行速度多大？解析：由电磁波发射到接收到反射波历时200 s，可算出此时飞机距雷达站的距离为：L1m3.0×104m.经4s后，飞机距雷达站的距离为：L2m2.79×104m.在这4s时间内飞机飞过的路程为：xL1L20.21×104m.故飞机飞行的速度为：vm/s525m/s

7、.答案：525 m/s10某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5000，每个脉冲持续时间t0.02 s，问电磁波的振荡频率为多大？最大的侦察距离是多少？解析：电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半由cf，可得电磁波的振荡频率fHz1.5×109Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离sctc(t)3×

8、108×(0.02×106)m6×104m所以雷达的最大侦察距离s3×104m30 km.答案：1.5×109 Hz30 km11飞船A中宇航员观察到飞船B正以0.4c的速度尾随而来已知地面测得飞船A的速度为0.5c.求：(1)地面测得飞船B的速度；(2)飞船B中测得飞船A的速度解析：(1)设地面为S系，飞船A为S系则已知量为u0.5c，vx0.4c，求vx，根据速度合成公式有vx0.75c.即以地面参考系测得飞船B的速度为0.75c.(2)设地面为参照系S，飞船B为S系，则已知量为：u0.75c，vx0.5c.需要求解的是vx.根据速度变换公

9、式可得vx0.4c.即飞船B测得飞船A的速度为0.4c.由解题过程可以看出：若求在B中测得的飞船A的速度，就必须先求出在地面测得的飞船B的速度答案：(1)0.75c(2)0.4c12(1)(同时的相对性)一列火车以速度v匀速行驶，车头、车尾各有一盏灯，某时刻路基上的人看见两灯同时亮了，那么车厢顶上的人看见的情况是什么呢？(2)(长度的相对性)一张宣传画是边长为5 m的正方形，一高速列车以2×108m/s速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子？(3)(时间间隔的相对性)远方的一颗星以0.8c的速度离开地球，测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？解析：(1)车头的灯