江苏省高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十三章 第3单元 电磁波 相对论简介.doc

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1、第十三章第3单元电磁波相对论简介1．如图13－3－1所示，强强乘坐速度为0.9c(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0.5c.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)A．0.4c　　　　B．0.5cC．0.9cD．1.0c2．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B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播3．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

2、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，其中不正确的是(　　)A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，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象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波4．电磁波的频率范围很广，不同频率的电磁波具有不同的特性，请从电磁波谱中任选两种，分别写出它们的名称和一种用途．(1)名称________，用途______________________________________________．(2)名称_______

3、_，用途_____________________________________________．5．设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．6．雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率多在200MHz至1000MHz的范围内．(1)下列关于雷达的说法中正确的是(　　)A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间5用心爱心专心B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的

4、时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强(2)设雷达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1μs，两次发射的时间间隔为100μs.显示器上呈现出的尖形波如图13－3－2所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？7．一电子(m0＝9.1×10－31kg)以0.99c的速率运动．问：(1)电子的总能量是多大？(2)电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是多大？8．太阳在不断地向外辐射能量，因而其质量也在不断地减少．若太阳每秒钟辐射的总能量为4×1026J，试计算太阳在1s内失去的质量，估算5000年内其质量总

5、共减小了多少，并与太阳的总质量2×1027t比较之．5用心爱心专心9．如图13－3－3所示，考虑几个问题：(1)若参考系O′相对于参考系O静止，人看到的光速应是多少？(2)若参考系O′相对于参考系O以速度v向右运动，人看到的光速应是多少？(3)若参考系O相对于参考系O′以速度v向左运动，人看到的光速又是多少？5用心爱心专心第十三章第3单元电磁波相对论简介【参考答案与详细解析】1．解析：由光速不变原理知光速与参考系无关，D正确．答案：D2．解析：电磁波可以在真空中传播，具有波所有的特性，能发生干涉、衍射、偏振等现象，并且它可以传递信息，可知只有B

6、正确．答案：B3．解析：电磁波是电磁场传播形成的．在传播过程中电场的电场强度E的方向和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直；场强E的方向可以理解为波的“振动”方向，所以电磁波应为横波．故选D.答案：D4．解析：如无线电波可用于通信，红外线可用于红外遥感，可见光可用于照明用等．答案：见解析5．解析：依据爱因斯坦的质能方程E＝mc2，宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则其质量等于其静止质量的k倍；再由相对论质量公式m＝得＝.答案：k　6．解析：(1)根据λ＝c/f，在200MHz至1000MHz的频率范围内电磁波的波长范围在0.3m至1

7、.5m之间，故A正确．根据电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，故B错误．雷达是利用电磁波的反射原理，C正确．电磁波波长越短，越不易发生衍射，反射性能越好，D正确．(2)由ab等于bc可知，电磁波从发射到返回所用时间为50μs.设雷达与障碍物之间的距离为x，电磁波往返的时间为t＝50μs由2x＝ct得5用心爱心专心x＝ct/2＝3.0×108×50×10－6×m＝7.5×103m.答案：(1)ACD　(2)7.5×103m7．解析：(1)电子的总能量为：E＝mc2＝·c2＝×(3×108)2J≈5.8×10－13J.(2)电子的经

8、典力学动能为Ek＝m0v2＝m0(0.99c)2相对论的动能为Ek′＝E－E0＝mc2－m0c2＝＝≈0.08.答案：(1)5.8×10－13J　(2