1、選考內容選修 3-4第3講一、選擇題1 (2014 四·川理綜 )電磁波已廣泛運用于很多領域。下列關于電磁波的說法符合實際的是()A 電磁波不能產生衍射現象B常用的遙控器通過發出紫外線脈沖信號來遙控電視機C根據多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度D光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數值可能不同答案 解析 C只要是波就產生衍射現象，A 錯誤；常用的遙控器是發出紅外線來遙控電視機的， B錯誤；多普勒效應可判斷物體的相對運動速度，C 正確；由愛因斯坦相對論知識知，光在任何慣性系中的速度都相同，D 錯誤。2 (2014 ·蘇蘇州模擬江 )對相對論的基本認識，下列說法

2、正確的是()A 相對論認為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的B愛因斯坦通過質能方程闡明了質量就是能量C在高速運動的飛船中的宇航員會發現飛船中的時鐘與他觀察到的地球上的時鐘走得同樣快D我們發現豎直向上高速運動的球在水平方向上長度變短了答案 A解析 真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的，選項A 正確； 愛因斯坦通過質能方程闡明了質量與能量的聯系，但不能認為質量就是能量，選項B 錯誤；根據相對論，可知運動的時鐘變慢，選項C 錯誤；豎直向上高速運動的球在水平方向上長度不變，沿運動方向上的長度才會變短，選項D 錯誤。3 (2014 ·蘇南京模擬江 )關于狹義相對論的說法，不正確的是

3、()A 狹義相對論認為在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的B狹義相對論認為在一切慣性參考系中，光在真空中的速度都等于c，與光源的運動無關C狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系D狹義相對論任何情況下都適用答案 D解析 狹義相對論認為在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的，選項A正確；狹義相對論認為在一切慣性參考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不變原理 )，與光源的運動無關，選項B 正確；狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系，故選項C 正確而D 錯誤。4 (2014 ·春模擬長 )如圖所示，一根10 m 長的梭鏢以光速穿過一根10 m 長的管子，它們的長度都是在靜止狀態下測

4、量的，以下正確描述了梭鏢穿過管子的情況的是()A 梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來C兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個位置，管子恰好遮住梭鏢D所有這些都與觀察者的運動情況有關答案 D解析 如果你是在相對于管子靜止的參考系中觀察運動著的梭鏢，那么梭鏢看起來就比管子短， 在某些位置梭鏢會完全處在管子內部。然而當你和梭鏢一起運動時，你看到的管子就縮短了，所以在某些位置，你可以看到梭鏢兩端都伸出管子，假如你在梭鏢和管子之間運動， 運動的速度是在梭鏢運動的方向上，而大小是其一半，那么梭鏢和管子都相對于你運動，且速度的大小一樣；你看

5、到這兩樣東西都縮短了，且縮短的量相同，所以你看到的一切都是相對的，依賴于你的參考系。5 (2014 上·海五校聯考)假設地面上有一火車以接近光速的速度運行，車內站立著一個中等身材的人，站在路旁邊的人觀察車里的人，觀察的結果是()A 這個人是一個矮胖子B 這個人是一個瘦高個子C這個人矮但不胖D 這個人瘦但不高答案 D解析 人是站著的，路旁的人觀察到的車內的人沿車運動的方向上的長度(決定胖瘦)變短了，所以人變瘦。但人在垂直于車運動方向上的長度(決定身高 )不變。6 (2014 ·徽理綜安 )英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空間激發感生電場。如圖所示，一個半徑為r 的絕緣

6、細圓環水平放置，Bq知磁感應強度B 隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是()A 01 2B 2r qk22C2r qkD r qk答案 D解析 UB2感生電場是渦旋場，電荷在運動過程中，電場力始終做功。由t S kr2可知電場強度EUd k2rr 運動一周電場力做功W qE2r r2qk， D 選項正確。7(2014·蘇南通質檢江)應用麥克斯韋的電磁理論判斷下列表示電場產生磁場(或磁場產生電場 )的關系圖象中的場 )，正確的是 (每個選項中的上圖是表示變化的場， )下圖是表示變化的場產生的另外答案 BC解析 A 圖中的上圖磁場是穩

7、定的，由麥克斯韋的電磁理論可知周圍空間不會產生電場， A 圖中的下圖是錯誤的。B 圖中的上圖是均勻變化的電場，應該產生穩定的磁場，下圖的磁場是穩定的，所以B 圖正確。 C 圖中的上圖是振蕩的磁場，它能產生同頻率的振蕩電場，且相位相差2，C 圖是正確的。 D 圖的上圖是振蕩的電場，在其周圍空間產生振蕩的磁場，但是下圖中的圖象與上圖相比較，相位相差，故不正確，所以只有B、 C兩圖正確。8 (2014 浙·江衢州高三模擬)下列說法正確的是()A 手機通話時發射的無線電波都是經過調制的B當敵機靠近時，戰機攜帶的雷達接收反射波的頻率小于其發射頻率C當變壓器的鐵芯不閉合時，其原、副線圈的電壓比不

8、等于其匝數比D LC 振蕩電路中產生隨時間t 按 i asinbt 的規律變化的振蕩電流時，發射的電磁波2c的波長為 b(c 為真空中的光速 )答案 ACD解析 調制就是把信號加載到載波中的過程，所以A 正確；根據多普勒效應，波源和觀察者相互靠近時，觀察者接收的頻率要高于發射頻率，所以B 錯誤；鐵芯不閉合時，因2為漏磁現象，會造成穿過兩個線圈的磁通量不相等，故C 正確；根據 b T 和 cT 可知，發射的電磁波波長 2c，故 D 正確。b二、非選擇題9(2014 湖·北武漢部分學校高三調研)一枚靜止時長30m 的火箭以 0.6c 的速度從觀察者的身邊 掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

9、_m ，觀察者測得火箭的長 度為_m 。答案 30 24解析 根據相對論原理，火箭上的人測得火箭的長度不變，仍為30m。觀察者測得火箭的長度為v 2 30 10.62l l 01 cm 24m。10“世界物理年”決議的作出與愛因斯坦的相對論時空觀有關。一個時鐘， 在它與觀察者有不同相對速度的情況下，時鐘的頻率是不同的， 它們之間的關系如圖所示。由此可知，當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c(c 為真空中的光速 ) 時，時鐘的周期大約為_。在日常生活中， 我們無法察覺時鐘周期性變化的現象，是因為觀察者相對于時鐘的運動速度_。若在高速運行的飛船上有一只表，從地面上觀察， 飛船上的一切物理、 化學過

10、程和生命過程都變 _(填“快”或“慢”) 了。率為答案 2.5s遠小于光速c慢解析 根據題圖中數據可知，當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c 時，對應時鐘的頻0.4Hz ，則周期為2.5s。日常生活中，我們無法察覺是因為運動速度遠小于光速c。在高速運行狀態下，時鐘變慢。11(2014長·沙模擬)(1) 某火箭在地面上的長度為L0，發射后它在地面附近高速(約0.3c)飛過，關于地面上的人和火箭中的人觀察到的現象，以下說法正確的是_。A 下方地面上的人觀察到火箭上的時間進程變快了B下方地面上的人觀察到火箭變短了C火箭上的人觀察到火箭變短了D火箭上的人看到下方地面上的所有物體都變短了(2)

11、在一飛船上測得飛船的長度為100m，高度為10m。當飛船以0.60c 的速度從你身邊經過時，按你的測量，飛船有多高、多長？答案 (1)B(2)10m80m解析 (1)由時間間隔的相對性知，下方地面上的人觀察到火箭上的時間進程變慢了，A 錯；由長度的相對性知，下方地面上的人觀察到火箭變短了，火箭上的人觀察到火箭長度沒變，B 對， C 錯，火箭上的人看到在垂直運動方向上，物體的長度不變，D 錯。(2) 因為長度收縮只發生在運動方向上，與運動垂直的方向上沒有這種效應，故測得的飛船的高度仍為原來的高度10m。設飛船原長為l 0，觀測到飛船的長度為l ，則根據尺縮效v 20.60c 2應有 l l 01

12、 c 100×1 cm 80m 。12按照有關規定，工作場所受到的電磁輻射強度(單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量 )不得超過 0.50W/m 2。若某小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1W ，那么在距離該通訊裝置多遠以外是符合規定的安全區域？(已知球面面積為S 4R2)答案 0.40m解析 設以半徑為 R 的圓以外是安全區。 因為P214R2 0.50W/m，所以4× 3.14×R2 0.5。解之得 R 0.40m。13研究高空宇宙射線時，發現了一種不穩定的基本粒子，稱為介子，質量約為電子質量的 273 倍，它帶有一個電子電荷量的正電荷或負電荷，稱為± 或 ，若參考系中 介子處于靜止，它們的平均壽命為 2.56× 10 8±s，設 介子以 0.9c 的速率運動，求：(1)在實驗室參考系中觀測到的該粒子的平均壽命。(2)在實驗室參考系中觀測到該粒子運動的平均距離。(3)該粒子運動時的動能。答案 8(1)5.87× 10 s (2)15.85m 11(3)2.89× 10 J解析 (1)粒子運動時， 在和粒子相對靜止的參考系中，粒子的壽命仍為