1、章末检测试卷 (第十四、十五章)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 16 小题，每小题 4 分，共 64 分)1关于电磁波，下列说法正确的是( )A雷达是用 X 光来测定物体位置的设备B使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D变化的电场可以产生磁场答案 D解析 雷达是用微波测定物体的位置，A 错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B 错；使钞票上的荧光物质发出可见光的是紫外线，C 错；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场可以产生磁场，D 正确2下列相关说法中，正确的是( )A只要是波，都能发生衍射、干涉和偏振现
2、象B火车过桥要慢行，目的是使驱动力的频率远大于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁C根据麦克斯韦的电磁场理论，变化电场周围一定可以产生电磁波D由爱因斯坦的狭义相对论可知，质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的答案 D解析 只要是波，都能发生衍射、干涉现象，而只有横波才能产生偏振现象故 A 错误；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁故 B 错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场；均匀变化的电场不能产生电磁波故 C 错误；由爱因斯坦的狭义相对论可知，质量、长度和时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运
3、动状态而改变的故 D 正确3(多选) 下列说法中符合实际的是( )A医院里常用 X 射线对病房和手术室消毒B医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力D在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力答案 BD解析 X 射线波长比紫外线短，能够穿透物质，可以用于人体透视、检查金属零件内部的缺陷，紫外线可以用来对病房和手术室消毒，红外线波长较长，更容易穿透云雾烟尘4(多选) 根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速 c 的 80%，即每秒 24 万千米下列结论正确的是( )A在类星体上测得它发出的光的速度是
4、(180%)cB在地球上接收到它发出的光的速度是(180%)cC在类星体上测得它发出的光的速度是 cD在地球上测得它发出的光的速度是 c答案 CD解析 据光速不变原理可以判定光速均为 c.5(多选) 在狭义相对论中，下列说法哪些是正确的( )A一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B物体的质量随物体速度的增加而增大C在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的D惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些答案 ABD解析 在以上四种所法中，只有 C 违背了同时的相对性，是错误的6下列说法正确的是
5、( )A麦克斯韦预言了电磁波，且首次用实验证实了电磁波的存在B红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波C在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波D “和谐号”动车组高速行驶时，地面上测得其车厢长度将明显变短答案 C解析 麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在赫兹用实验证实电磁波存在故 A 错误；红外线是一种频率比紫外线低的电磁波，故 B 错误；在干燥的环境中，用塑料梳子梳理头发后，摩擦起电，来回抖动梳子，形成变化的电流，产生变化的磁场，从而产生电磁波，故 C 正确；动车组高速行驶时，其速度仍远小于光速，则不会出现测得其车厢长度明显变短的现象，故 D 错误7在 LC 振荡电
6、路中，电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( )A. B.4LC 2LCC D2LC LC答案 B解析 LC 振荡电路的周期 T2 ，其电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需LC的最短时间 t ，所以 t ，选项 B 正确T4 2LC8一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为( )A洞口为椭圆形，隧道长度变短B洞口为圆形、隧道长度不变C洞口为椭圆形、隧道长度不变D洞口为圆形，隧道长度变短答案 D解析 在运动方向上由于有“尺缩效应” ，故隧道长度变短；在垂直运动方向上，没有“尺缩效应” ，即洞口为圆形，故选 D.9(多选) 下列说法正确的是( )A在双
7、缝干涉的实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝屏上双缝间的距离，干涉条纹的条纹间距也增大B日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片可以使景像更清晰是利用了光的偏振现象C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D用光照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的荧光效应答案 BD解析 根据条纹间距的公式 x 可知，增大双缝间的距离 d，干涉条纹间距减小，故 Ald错误；日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片可以使景象更清晰，这是利用光的偏振现象，故 B 正确；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 C 错误；用
8、紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的荧光效应，故 D 正确10下列说法正确的是( )A超声波的频率比普通声波的频率大，更容易发生衍射现象B市场上加工烤鸭的远红外烤箱，其加热作用主要是靠紫外线来实现的C光从一种介质进入另一种介质时，折射角的大小只取决于两种介质的性质D根据狭义相对论，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时要小一些答案 D11下列哪些不是“相对论”的内容( )A狭义相对性原理B “尺缩效应”C时钟变慢D质量不变，因为它是物体的固有属性，与运动状态无关答案 D解析 由 m 知，质量与物体的运动速度有关，故 D 选项不是“相对论”中的内m01 v
9、c2容12美国科学家 2016 年 2 月 11 日宣布，他们探测到引力波的存在引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图” ，相对论在一定范围内弥补了经典力学的局限性关于经典力学，下列说法正确的是( )A经典力学完全适用于宏观低速运动B经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的C随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论D由于相对论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值答案 A13一固有长度为 40m 的飞船中有一时钟，飞船以 0.8c 的速率相对地球飞行地球表面的人观测，下列结果正确的是( )A钟走快了 B钟走慢了C飞船长度等于 40m D飞船长度大于 40m答案 B解析 飞船以
10、0.8c 的速率飞行时，根据相对论钟慢效应可知地球表面的人观测到钟走慢了；根据尺缩效应可知飞船长度小于 40m，故 A、C、D 错误，B 正确14下列说法正确的是( )A狭义相对论的两条基本假设是狭义相对性原理与光速不变原理B狭义相对论的两条基本假设是运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C由于速度可以叠加，在地面测量快速运动的飞船的速度可能超过光速D任何过程所经历的时间，在不同参考系中测量都是相同的答案 A解析 狭义相对论的两条基本假设是狭义相对性原理与光速不变原理，故 A 正确，B 错误；根据光速不变原理，一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速，故 C 错误；根据相对论的知识可知，惯
11、性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些，故 D 错误故选 A.15(多选) 一枚火箭静止于地面时长为 30m，两个完全相同的时钟分别放在火箭内和地面上火箭以速度 v 相对地面飞行，光速为 c，下列判断正确的是( )A若 v0.5c，火箭上的观察者测得火箭的长度仍为 30mB若 v0.5c ，火箭上的观察者认为地面上的时钟走得快C若 v0.5c ，地面上的观察者认为火箭上的时钟走得慢D若 v0.5c，地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同答案 ACD解析 一枚静止时长 30m 的火箭以 0.5c 的速度相对地面飞行，根据狭义相对论得火
12、箭上的人测得火箭的长度为 30m，故 A 正确；根据钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢；同时运动是相对的，火箭相对于地面上的人是运动的，地面上的人相对于火箭也是运动的，所以若 v0.5c，火箭上的观察者认为地面上的时钟走得慢，同时地面上的观察者认为火箭上的时钟走得慢，故 B 错误，C 正确；若 v0.5c ，地面上的观察者测得火箭的长度：l l0 l 0，所以地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相1 v2c2同，故 D 正确16下列说法正确的是( )A可以利用紫外线的热效应对物体进行烘干B根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C光的偏振现象证
13、明了光是一种纵波D火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后的距离变小了答案 D解析 红外线的热效应显著，可以利用红外线的热效应对物体进行烘干，故 A 错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但如果是均匀变化的电场会产生恒定的磁场，不会形成电磁波，故 B 错误；光的偏振现象证明了光是一种横波，故 C错误；火车以接近光速行驶时，根据爱因斯坦相对论的尺缩效应，我们在地面上测得车厢前后的距离变小了，故 D 正确二、计算题(本题共 3 小题，共 36 分要有必要的文字说明或解题步骤，有数值计算的要注明单位)17(12 分) 无线电广播中波段波长范围是 187560m ，为了
14、避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差 104Hz，则此波段中最多能容纳的电台数为多少个？答案 107解析 f1 Hz1.60 106Hz，f 2 Hz5.3610 5Hz， 106.4.所c1 3108187 c2 3108560 f1 f2f以最多能容纳 107 个电台18(12 分) 某居住地 A 位于某山脉的一边，山脉的另一边 P 处建有一无线电波发射站该发射站可发送频率为 400MHz 的中波和频率为 400kHz 的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为 3108m/s，则：(1)该中波和微波的波长各是多少？(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地 A 处的？
15、(3)哪种波接收效果好？答案 (1)0.75m 750m (2) 衍射 (3)微波解析 (1)由 知， 10.75m， 2750m.cf(2)无线电波绕过山脉到达 A 处，发生了衍射现象(3)频率为 400kHz 的微波接收效果更好，因为它的波长较长，衍射现象更明显19(12 分) 在 LC 振荡电路中，线圈的自感系数 L2.5mH，电容 C4F.求：(1)该回路的周期多大？(2)设 t0 时，电容器上电压最大，在 t9.010 3 s 时，通过线圈的电流是增大还是减小，这时电容器是处在充电过程还是放电过程？答案 (1)6.2810 4 s (2) 通过线圈的电流在减小 电容器正处在反向充电过程解析 (1)T2 LC23.14 s2.510 3410 66.2810 4 s.(2)因为 t9.010 3 s 相当于 14.33 个周期，因 0.33T ，所以当 t9.010 3 s 时，LCT4 T2回路中的电磁振荡正处在第二个 的变化过程中t0 时，电容器上电压最大，极板上电T4荷量最多，电路中电流值为零，回路中电流随时间的变化规律如图所示，第一个 T 内，14电容器放电，电流由零增至最大；第二个 T 内，电容器反向充电，电流由最大减小到14零显然，在 t9.010 3 s 时，即在第二个 T 内，通过线圈的电流在减小，电容器正处14在反向充电过程
