【十年高考】2003—2012高考物理试题分类解析专题25电磁波和相对论.docx

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1、十年高考（2003—2012）物理试题分类解析专题25电磁波和相对论一.2012年高考题1.（2012山东基本能力测试）图13是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置。在轨道某处设置监测点，当车头达到传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录。完成63-65题。.在该实验装置中，最适合使用的传感器是A.光电传感器B.气体传感器C.热传感器D.压力传感器答案：A解析：检测轨道运行的实验装，最适合使用白^传感器是光电传感器，选项A正确。二.2011年高考题2.（2011江苏物理）美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Snith因电

2、荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有A.发光二极管B。热敏电阻C。霍尔元件D。干电池答案：.BC解析：热敏电阻可以把温度转化为电学量，霍尔元件可以把磁感应强度转化为电压这个电学量，所以选项BC正确。三.2010年高考题3.（2010北京理综）属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比9【解析】狭义相对性的基本假设是：一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

3、，所以选项A正确。【答案】A【点评】时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相对论的质能方程得出的结论，不属于狭义相对论基本假设。1.（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,无线电波、红外线，紫外线，了射线B,红外线、无线电波.7射线.紫外线C.7射线.红外线、紫外线，无线电波D.紫外线、无线电波、了射线，红外线【解析】根据电磁波谱，按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、紫外线、¥射线，选项A正确。【答案】A【点评】此题考查对¥射线、红外线、紫外线、无线电波等电磁波波长的比较，属简单题。2

4、.（2010天津理综）下列关于电磁波的说法正确的是A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场能够在空间产生恒定电场，选项A正确；电磁波在真空和介质中传播的速度不相同，选项B错误；只要有电场和磁场，不一定就能产生电磁波，选项C错误；若介质密度不均匀，电磁波在同种介质中也会发生偏折，选项D错误。【答案】A【点评】此题考查对电磁波理论的理解和掌握。3.（2010北京理综第23题）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和

5、自动控制等领域。如图1,将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电9流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场Eh,同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和uH达到稳定值，uH的大小与I和BIB以及霍尔兀件厚度dN间满足关系式Uh=Rh—，其中比例系数Rh称为霍尔系数，仅与d材料性质有关。水医与供皿个)图1132图3(1)设半导体薄片的宽度(C、f间距)为l,请写出Uh和Eh的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1中C、

6、f哪端的电势高；(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数Rh的表达式。(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率)；(3)图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。a.若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式。b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。解析：(1)U

7、h=Eh1,由左手定则可判断出电子将偏向f端，所以c端电势高。(2)由Uh=Rh坦①d解得RH=UHd/IB=曰ld/旧②当电场力与洛伦兹力相等时eEH=evB③9解得4=避©将④代人②得玛=的且=32=卫=工IB打£15neS打e（3）a.由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P,贝IJP=mNt圆盘转速为N=P/^rb.提出的实例或设想只要合理即可"例如我们在转动的圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，利用霍尔测速仪测量祷动物体的转速.四.2009年高考题7.（2009年江苏高考卷）如图所示，强强乘电梯速度为0