【走向高中考】高中三物理人教版轮复习习题：选修- 电磁场 电磁波 相对论.docVIP

选考内容　选修3-4　第3讲 一、选择题 1．(2014·四川理综)电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是(　　) A．电磁波不能产生衍射现象 B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 [答案]　C [解析]　只要是波就产生衍射现象，A错误；常用的遥控器是发出红外线来遥控电视机的，B错误；多普勒效应可判断物体的相对运动速度，C正确；由爱因斯坦相对论知识知，光在任何惯性系中的速度都相同，D错误。 2．(2014·江苏苏州模拟)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考系中都是相同的 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时钟与他观察到的地球上的时钟走得同样快 D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上长度变短了 [答案]　A [解析]　真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，选项A正确；爱因斯坦通过质能方程阐明了质量与能量的联系，但不能认为质量就是能量，选项B错误；根据相对论，可知运动的时钟变慢，选项C错误；竖直向上高速运动的球在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度才会变短，选项D错误。 3．(2014·江苏南京模拟)关于狭义相对论的说法，不正确的是(　　) A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关 C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系 D．狭义相对论任何情况下都适用 [答案]　D [解析]　狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确而D错误。 4．(2014·长春模拟)如图所示，一根10 m长的梭镖以光速穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，以下正确描述了梭镖穿过管子的情况的是(　　) A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来 C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 D．所有这些都与观察者的运动情况有关 [答案]　D [解析]　 如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部。然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子，假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半，那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同，所以你看到的一切都是相对的，依赖于你的参考系。 5．(2014·上海五校联考)假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，车内站立着一个中等身材的人，站在路旁边的人观察车里的人，观察的结果是(　　) A．这个人是一个矮胖子 B．这个人是一个瘦高个子 C．这个人矮但不胖　 D．这个人瘦但不高 [答案]　D [解析]　人是站着的，路旁的人观察到的车内的人沿车运动的方向上的长度(决定胖瘦)变短了，所以人变瘦。但人在垂直于车运动方向上的长度(决定身高)不变。 6．(2014·安徽理综)英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为＋q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(　　) A．0　　 B．eq \f(1,2)r2qk C．2πr2qk　 D．πr2qk [答案]　D [解析]　感生电场是涡旋场，电荷在运动过程中，电场力始终做功。由U＝eq \f(ΔB,Δt)S＝kπr2可知电场强度E＝eq \f(U,d)＝eq \f(kπr2,2πr)运动一周电场力做功W＝qE2πr＝πr2qk，D选项正确。 7．(2014·江苏南通质检)应用麦克斯韦的电磁理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　) [答案]　BC [解析]　A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁理论可知周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的。B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确。C图中