2019年高中物理 第十四章 第十五章 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 章末測(cè)試雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4.doc

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2019年高中物理 第十四章 第十五章 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 章末測(cè)試雙基限時(shí)練 新人教版選修3-4說(shuō)明：本測(cè)試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，考試時(shí)間90分鐘，滿分100分第卷(選擇題)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)1在電視發(fā)射端，由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這一過(guò)程完成了()A電、光轉(zhuǎn)化B光、電轉(zhuǎn)化C光、電、光轉(zhuǎn)化 D電、光、電轉(zhuǎn)化答案B2太陽(yáng)表面溫度約為6000 k，主要發(fā)出可見(jiàn)光；人體溫度約為310 k，主要發(fā)出紅外線；宇宙間的溫度約為3 k，所發(fā)出的輻射稱為“3 k背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱若要進(jìn)行“3 k背景輻射”的觀測(cè)，應(yīng)選擇下列哪一個(gè)波段()A無(wú)線電波 B紫外線CX射線 D射線解析由題意可知物體的溫度越高，輻射電磁波的波長(zhǎng)越短，頻率越高，所以“3 k背景輻射”的電磁波應(yīng)比人體輻射的電磁波的頻率還低，即無(wú)線電波答案A3為了體現(xiàn)高考的公平、公正，很多地方高考時(shí)在考場(chǎng)使用手機(jī)信號(hào)屏蔽器，該屏蔽器在工作過(guò)程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描該掃描速度可以在手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)時(shí)形成亂碼干擾，手機(jī)不能檢測(cè)從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，使手機(jī)不能與基站建立連結(jié)，達(dá)到屏蔽手機(jī)信號(hào)的目的，手機(jī)表現(xiàn)為搜索網(wǎng)絡(luò)無(wú)信號(hào)、無(wú)服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象由以上信息可知()A由于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的作用，考場(chǎng)內(nèi)沒(méi)有電磁波了B電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播C手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)基站發(fā)出的電磁波不能傳播到考場(chǎng)內(nèi)D手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過(guò)發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來(lái)達(dá)到目的的解析電磁波在空間的存在，不會(huì)因手機(jī)信號(hào)屏蔽器而消失，故A錯(cuò)電磁波可以在真空中傳播，B錯(cuò)由題意知手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作過(guò)程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描，干擾由基站發(fā)出的電磁波信號(hào)，使手機(jī)不能正常工作，故C錯(cuò)誤、D正確答案D4如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路在電磁振蕩中電容器極板間電壓隨時(shí)間變化的Ut圖象()At1t2時(shí)間內(nèi)，電路中電流不斷變大Bt2t3時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能越來(lái)越小Ct3時(shí)刻，磁場(chǎng)能為零Dt3時(shí)刻，電流方向要改變解析在LC振蕩電路中當(dāng)電容器極板上電壓減小的過(guò)程，就是電場(chǎng)能減小的過(guò)程，就是電流增大的過(guò)程，電場(chǎng)能最小時(shí)，磁場(chǎng)能就最大，t1t2時(shí)間內(nèi)電勢(shì)差不斷增大，電流不斷減小，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；t3時(shí)刻電勢(shì)差為零，電流最大，磁場(chǎng)能最大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；t3t4時(shí)間內(nèi)電容器從放電到充電的過(guò)程電流方向不變，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案B5(多選題)近年來(lái)高速發(fā)展的PDP(Plasma Display Panel)等離子顯示屏，可以制造出大屏幕懸掛式彩色電視機(jī)，使電視機(jī)屏幕尺寸更大，圖像更清晰，色彩更鮮艷，而本身的厚度只有8 cm左右等離子顯示屏PDP是一種以等離子管作為發(fā)光元件，并由大量的等離子管排列在一起構(gòu)成的屏幕每個(gè)等離子管的透明玻璃管內(nèi)都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個(gè)電極，在兩個(gè)電極間加上高電壓后，封在管內(nèi)的氣體便產(chǎn)生某種肉眼看不見(jiàn)的射線，它激發(fā)顯示屏上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，由這些像素的明暗和顏色變化的組合，便形成了各種灰度和色彩的圖像，則()A等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過(guò)高電壓使低壓氖氙氣體原子的外層電子受到激發(fā)而發(fā)光B等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過(guò)高電壓使低壓氖氙氣體原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而發(fā)光C該射線使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光是利用了光的熒光效應(yīng)D該射線使熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光是利用了光的化學(xué)作用解析根據(jù)紫外線的產(chǎn)生機(jī)理、特點(diǎn)及應(yīng)用可知是某種看不見(jiàn)的射線使熒光粉發(fā)光，看不見(jiàn)的射線應(yīng)是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應(yīng)紫外線作為電磁波家族中的一員，它的產(chǎn)生機(jī)理與可見(jiàn)光和紅外線的產(chǎn)生機(jī)理是相同的，都是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，所以正確的選項(xiàng)是A、C.答案AC6發(fā)射電視信號(hào)時(shí)通常采用波長(zhǎng)較短的米波，在高樓密集的城市樓群中，電視機(jī)上經(jīng)常出現(xiàn)重影，當(dāng)電視天線接收到強(qiáng)信號(hào)后，接著又接收到弱信號(hào)，屏幕上出現(xiàn)強(qiáng)弱交替的影像，這是由于()A電磁波的干涉 B電磁波的衍射C電磁波的反射 D電磁波的折射解析直接接收的是強(qiáng)信號(hào)，經(jīng)反射后再由天線接收到弱信號(hào)，故出現(xiàn)重影答案C7如圖所示，LC回路中振蕩周期為2 s，通過(guò)P點(diǎn)的電流按正弦規(guī)律變化，且把通過(guò)P點(diǎn)向右流動(dòng)的電流方向規(guī)定為正方向，從電容器上極板帶正電，且電荷量最大開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么()A0.51 s內(nèi)，電容器C在放電B0.51 s內(nèi)，C上極板帶正電C11.5 s內(nèi)，Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢(shì)高D11.5 s內(nèi)，磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能解析當(dāng)電容器上極板帶正電，而且最大開(kāi)始，電容器開(kāi)始放電，經(jīng)過(guò)周期放電完畢，即00.5 s放電，0.51.0 s電容器充電，1.01.5 s電容器反向放電，1.52.0 s電容器充電，1.01.5 s電容器下極板帶正電，Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢(shì)高，C選項(xiàng)正確答案C8下列關(guān)于變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是()A在變化的磁場(chǎng)中放一段導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷不會(huì)定向移動(dòng)B在變化的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合回路，電路中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合D變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)與靜電場(chǎng)相同答案B9手機(jī)A撥手機(jī)B時(shí)，手機(jī)B發(fā)出鈴聲屏上顯示A的號(hào)碼若將手機(jī)A置于一真空玻璃罩中，用手機(jī)B撥叫手機(jī)A，則()A能聽(tīng)到A發(fā)出的鈴聲，并看到A顯示B的號(hào)碼B不能聽(tīng)到A發(fā)出鈴聲，但看到A顯示B的號(hào)碼C能聽(tīng)到A發(fā)出鈴聲，但不能顯示號(hào)碼D既不能聽(tīng)到A發(fā)出鈴聲，也不能顯示號(hào)碼答案B10如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)外有一帶正電的粒子(重力不計(jì))靜止在某點(diǎn)處，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)時(shí)，該粒子的運(yùn)動(dòng)情況是()A仍靜止在某點(diǎn)處 B將做勻速運(yùn)動(dòng)C將做加速運(yùn)動(dòng) D以上說(shuō)法均不對(duì)解析當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)，將在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，帶正電的粒子在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，故C選項(xiàng)正確答案C第卷(非選擇題)二、計(jì)算題(本題包括4小題，共50分，計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(10分)如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2104 s，雷達(dá)天線朝東方時(shí)，屏上的波形如圖；雷達(dá)天線朝西方時(shí)，屏上的波形如圖.問(wèn)：雷達(dá)在何處發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？解析(1)雷達(dá)朝東方發(fā)射電磁波時(shí)，沒(méi)有反射回來(lái)的信號(hào)，向西方發(fā)射時(shí)，有反射回來(lái)的信號(hào)，所以目標(biāo)在西方(2)d m300 km.答案(1)西方(2)300 km12(12分)在電視節(jié)目中，我們經(jīng)?？吹街鞒秩伺c派到熱帶地區(qū)的記者通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話，他們之間每一問(wèn)一答總是遲“半拍”，這是為什么？如果有兩個(gè)手持衛(wèi)星電話的人通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話，一方講話，另一方至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽(tīng)到對(duì)方的講話？(已知地球的質(zhì)量為6.01024 kg，地球半徑為6.4106 m，萬(wàn)有引力常量為6.671011 Nm2kg2)解析主持人與記者之間通話的不合拍是因?yàn)殡姶挪ㄊ且杂邢薜乃俣仍诳罩袀鞑サ?，利用電磁波傳遞信息是需要時(shí)間的設(shè)同步衛(wèi)星高度為H，由萬(wàn)有引力定律及衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得m(RH)H R3.6107m則一方講話，另一方聽(tīng)到對(duì)方講話的最短時(shí)間t0.24 s.答案原因見(jiàn)解析0.24 s13(14分)(1)冥王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速率為4.83103 m/s，求其靜止質(zhì)量為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的百分之幾？(2)星際火箭以0.8c的速率飛行，其靜止質(zhì)量為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的多少倍？解析(1)設(shè)冥王星的靜止質(zhì)量為m0，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m，由公式m可得100%99.9999%.(2)設(shè)星際火箭的靜止質(zhì)量為m0，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m，則0.6.答案(1)99.9999%(2)0.6倍14(14分)太陽(yáng)在不斷地輻射能量，因而其質(zhì)量不斷地減少若太陽(yáng)每秒鐘輻射的總能量為41026J，試計(jì)算太陽(yáng)在一秒內(nèi)失去的質(zhì)量估算5 000年內(nèi)總共減少了多少質(zhì)量，并與太陽(yáng)的總質(zhì)量21027t比較之解析根據(jù)相對(duì)論的質(zhì)能關(guān)系式Emc2，可知，能量的任何變化必然導(dǎo)致質(zhì)量的相應(yīng)變化，即Emc2.由太陽(yáng)每秒鐘輻射的能量E可得其每秒內(nèi)失去的質(zhì)量為m1010 kg5 000年內(nèi)太陽(yáng)總共減少的質(zhì)量為：M5 000365123 6001010 kg3.5041020 kg與總質(zhì)量的比值為：P1.7521010這個(gè)比值是十分微小的答案1010kg3.5041020kg1.7521010，消耗的質(zhì)量可以忽略