2021版高考物理一轮复习考点集训五十八第6节电磁波与相对论含解析

2021版高考物理一轮复习考点集训五十八第6节电磁波与相对论含解析

考点集训(五十八)　第6节　电磁波与相对论 A组 ‎1．(多选)下列说法中正确的是(　　)‎ A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生变化的磁场 B．电磁波不可能是纵波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D．遥控器发出的红外线的波长要大于医院“CT”中X射线的波长 ‎[解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；电磁波是横波，不是纵波，B正确；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同，C错误；遥控器发出的红外线的波长比X射线的波长长，D正确．‎ ‎[答案] BD ‎2．(多选)以下关于狭义相对论的理解正确的是(　　)‎ A．狭义相对论认为光速是自然界速度的极限 B．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 C．火车以接近光速的速度通过站台时，车上乘客观察到站在站台上的旅客变矮 D．狭义相对论认为空间和时间都是独立存在的，与物质的运动状态无关 ‎[解析] 狭义相对论认为光速是自然界速度的极限，故A正确；根据相对论的内容可知，光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，故B正确；根据尺缩效应，沿物体运动的方向上的长度将变短，火车以接近光速的速度通过站台时，车上乘客观察到站在站台的旅客变瘦，而不是变矮，故C错误；狭义相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，故D错误．‎ ‎[答案] AB ‎3．(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场 B．真空中无线电波的波速小于光波的波速 C．常用的电视遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机 D．雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的 ‎[解析] 均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，A错误；在真空中无线电波的波速等于光波的波速，B错误；常用的电视遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，C正确；雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的，D正确．‎ ‎[答案] CD ‎4．(多选)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)‎ A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 ‎[解析] 电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D错误．‎ ‎[答案] ABC ‎5．下列关于爱因斯坦质能关系式的说法中，正确的是(　　)‎ A．只有运动的物体才具有能量，静止的物体没有能量 3‎ B．一定的质量总是和一定的能量相对应 C．E＝mc2中能量E其实就是物体的内能 D．由ΔE＝Δmc2知质量与能量可以相互转化 ‎[解析] 不论静止，还是运动，物体均会具有能量，故A错误；爱因斯坦的质能方程E＝mc2，只是说明物体具有的能量与它的质量之间存在着简单的正比关系．物体的能量增大，质量也增大；能量减小了，质量也减小，E不是物体的内能．ΔE＝Δmc2说明质量和能量在量值上的联系，但决不等同于这两个量可以相互转变，故B正确，C、D错误．‎ ‎[答案] B B组 ‎6．(多选)在狭义相对论中，下列说法正确的是(　　)‎ 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．质量、长度、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 C．惯性系中的观察者，观察一个与他做相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些 D．大型粒子加速器能够将带电粒子加速至光速的99.9%，如果继续加速，粒子的速度将超过光速 ‎[解析] 根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物体的极限速度，选项A正确；由质量相对性、长度相对性和时间间隔的相对性可知，选项B、C均正确；光速为极限速度，任何速度都不能超过真空中的光速，选项D错误．‎ ‎[答案] ABC ‎7．一个立方体的静止质量为m0，体积为V0，当它相对某惯性系沿一边长方向以v匀速运动时，静止在惯性系中的观察者测得其体积为________，其密度为________．‎ ‎[解析] 设立方体边长为L，则V0＝L3，根据相对论原理，沿速度方向的长度变为L1＝L，则体积V1＝L2L1＝L3＝V0.质量为m1＝，密度ρ＝＝.‎ ‎[答案] V0　 ‎8．如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)．地面上的人测得它们相距为L，则飞船A上的人测得飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，飞船A上的人测得该信号的速度为________．‎ ‎[解析] 狭义相对论的两个基本原理之一就是光速不变原理，因此飞船A上的人测得信号的速度仍等于c(或光速)，以地面为参考系，在运动方向有尺缩效应现象，而B相对A是静止的，没有尺缩效应现象，则飞船A上的人测得两飞船距离应大于L.‎ ‎[答案] 大于　c(或光速)‎ 3‎ 3‎