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高中物理选修3-4测试题及答案75536

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物理（选修3-4）试卷一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象，由图可知，在t =4s 时，质点的（ ） A ．速度为正的最大值，加速度为零 B ．速度为负的最大值，加速度为零C ．速度为零，加速度为正的最大值D ．速度为零，加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态，则该时刻（ ）A ．振荡电流i 在增大B ．电容器正在放电C ．磁场能正在向电场能转化D ．电场能正在向磁场能转化 3. 下列关于光的认识，正确的是（ ）A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波B 、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C 、验钞机是利用红外线的特性工作的D 、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 4. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a 、b 、c 三种色光，下列说法正确的是（ ） A . 把温度计放在c 的下方，示数增加最快；B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置，则a 光形成的干涉条纹的间距最大；C . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小；D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b 光恰能发生全反射，则c 光也一定能发生全反射。

5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做（ ）A ．解调B ．调频C ．调幅D ．调谐6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ，能发出不同颜色的光。

当它们发光时，在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光，以下说法正确的是（ ） A ．P 光的频率大于Q 光B ．P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长OC ．P 光在水中的传播速度小于Q 光D ．让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置，P 光条纹间的距离小于Q 光 7. 下列说法中正确的是（ ）A ．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B ．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C ．医院里用γ射线给病人透视D ．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个中等身材的人。

那么，静止在站台上的人观察车厢中的这个人，他观测的结果是这个人瘦但不高.8. 一摆长为L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。

现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点M 摆至左边最高点N 的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P 为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等。

则小钉距悬点的距离为 A. L 4 B. L2C. 3L4 D.条件不足，无法判断二、不定项选择题（每题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分） 9. 下列说法正确的是（ ）A. 胃镜利用了光的全反射原理B. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的10. 把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（ ） A ．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏 B ．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动 C ．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 D ．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏11. 虹是由阳光射人雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。

现有白光束L 由图示方向射人雨滴，a 、b 是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图，下列说法正确的是） A ．光线b 在水滴中传播时的波长较长 B ．光线b 在雨滴中的折射率较大C ．若分别让a 、b 两色光通过同一双缝装置，则b 光形成的干涉条纹的间距较大D ．光线b 在雨滴中的传播速度较大12. 一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A 的振动图象如图乙所示。

则（ ）A ．这列波的波速是25m/sB ．这列波沿x 轴负方向传播C ．质点A 在任意的1s 内所通过的路程都是D ．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为三、填空、实验题（本题共22分）14.(4分) LC 振荡电路的电容为C ，电感为L ，则电容器两板间电势差从正向最大值到反向最大值所需的最短时间为t =__ ______，若电磁波在真空中的传播速度为c 真，则此电路发射的电磁波在真空中传播时波长为λ=___ _____。

15.（5分）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用 毫米刻度尺测得摆线长L 0 = ；用游标卡尺测得 摆球的直径如图甲所示，则摆球直径d = mm ； 用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所 示，则秒表的示数t = s ；若用给定物理量符号表 示当地的重力加速度g ，则g = 。

234 0 1 2 3 456789 0单位：cm甲O 甲QO 乙如果该同学测得的g 值偏大，可能的原因是 。

（填字母代号） A ．计算摆长时没有计入摆球的半径 B ．开始计时时，秒表过迟按下 C ．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D ．试验中误将39次全振动数为40次16.（7分） (1)如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。

I. 图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是 、 和 。

Ⅱ. 以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离A. 增大③和④之间的距离B. 增大④和⑤之间的距离C. 将红色滤光片改为绿色滤光片D. 增大双缝之间的距离Ⅲ. 一同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，使用的双缝的间距为，测得双缝与光屏之间的距离为50cm 。

第1级亮纹中心到第5级亮纹中心距离为，则待测单色光的波长是 nm 。

17.（6分） 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab 、cd 与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。

他们的其他操作均正确，且均以ab 、cd 为界面画光路图。

则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 ；丙同学测得的折射率与真实值相比 。

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）四、计算题（每题10分）18.（10分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A 和B 分别挂在L 1=1m ，L 2=的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A 球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A 与B 相碰时发生①a b cdb a dc③a bdc②AB① ② ③ ④遮光筒⑤速度交换，即碰后A 球速度为零，B 球速度等于A 球碰前的速度；当B 与A 相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。

求从释放小球A 开始到两球发生第3次碰撞的时间t 。

（已知π2≈g ）19.（10分）如图所示为一列简谐横波在t =0时刻的图象。

此时质点P 的运动方向沿y 轴负方向，且当t =时质点P 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处。

问： （1）该简谐横波的波速v 的大小和方向如何 （2）从t =0至t =，质点Q 运动的路程L 是多少（3）当t =时，质点Q 相对于平衡位置的位移s 的大小是多少20.（10分）如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P ，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P ′点，与原来相比向左平移了 cm ，已知透明体对光的折射率为3。

求光在透明体里运动的时间。

21．(10分)如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB ＝60°.一束平行于角平分线OM 面的单色光由OA 面射入介质，经OA 面折射的光线恰平行于面OB .①求介质的折射率．y /cmx /mP 5-5QP②折射光线中恰好射到M点的光线________(填“能”或“不能”)发生全反射．22.（10分）如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上。

照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r=11cm的圆型范围内，水面上，圆形中心运动员的像手到脚的长度l=10cm，若已知水的折射率为n=4/3，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）物理（选修3-4）参考答案一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. D2. C3. B4. A5. A6. B7. D8. C二、不定项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）9. AD 10. CD 11. A CD 12. ABD三、填空、实验题（本题共19分，每空1分）14.πLC，2πc真LC15. 20.20；；4π2n2(L0 +d2)t2； BD 16. I.滤光片，单缝，双缝。

Ⅱ.B Ⅲ.45017. 偏小；不变；偏小四、计算题（本题共4小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18.（9分）【解析】两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。

由单摆周期公式有 T A =2πL 1g=2s （2分） T B =2πL 2g=1s （2分） 从释放小球A 到第1次相碰经历时间 t 1= T A4= （1分）从小球B 摆起到第2次相碰经历时间 t 2= T B 2 = （1分）从小球A 摆起到第3次相碰经历时间 t 3= T A2 =1s （1分）所以从释放小球A 到A 、B 第3次碰撞，共需时间 t =t 1+t 2+t 3=2s （2分） 19.（10分）【解析】（1）此波沿x 轴负向传播 （2分）在t 1=0到t 2=这段时间里，质点P 恰好第3次到达y 正方向最大位移处则有 (2+34)T = （1分）解得 T = （1分）由图象可得简谐波的波长为 λ=则波速 v = λT=2m/s （2分）（2）在t 1=0至t 3=这段时间，质点Q 恰经过了6个周期，即质点Q 回到始点，由于振幅A =5cm所以质点Q 运动的路程为 L =4A ×6=4×5×6cm=120cm （2分） （3）质点Q 经过6个周期后恰好回到始点，则相对于平衡位置的位移为s = （2分）20.（9分）【解析】光路示意图如图所示．由βαsin sin n = （2分） 得β=30° （2分）由题意及光路图得︒-︒=∆30tan 260tan 2d d s ，代入数值解得d ＝ cm ． （2分）光在透明介质里传播的速度v =c n ，光在透明介质里的路程s=2dcos β，所以光在透明体里运动的时间 t = s v = 2dnβ= 2×10-10s （3分） 21答案：① 3 ②不能 解析：依题意作出光路图， ①由几何知识可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°④ 根据折射定律得n ＝sin θ1sin θ2⑤代入数据解得n ＝3⑥②不能．22.解析：设照片圆形区域的实际半径为R ，运动员的实际长为L ，光路如图：由折射定律知 ：由几何关系知：由物像比知：解得： 取L=，解得h=︒=90sin sin αn ,sin 22hR R +=αlLr R =r lL n h ·12-=hRα。

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A(A 为振幅 )，从正向最大位移处运动到平衡
B ．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力 C ．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力 D ．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 解析 ：选 C 位置时位移应为零， 简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为 A，在平衡
A 错误。摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提 (摆动的平衡位置 ) 时回复力为零，但向心力不为零，所以合
人教版高中物理选修 3-4 测试题及答案解析全套 含模块综合测试题，共
阶段验收评估（一）
( 时间： 50 分钟 满分： 100 分 ) 6～
6套
机械振动
一、选择题 (本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，其中第 1～ 5 小题只有一个选项符合题意，第 8 小题有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 T＝ 2π 0 分) )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 ．在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式 A ．伽利略 C ．开普勒 解析 ： 选 D B．牛顿 D ．惠更斯 荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式 ( )
l 的科学家是 ( g
T ＝ 2π
l 。 g
2 ．下列关于单摆的说法，正确的是
A ．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为 位置时的位移为－ A
2
所以 l 偏大， g 偏大； T 偏大， g 偏小； t 偏小， g 偏大； n 偏大， g 偏大，故 B 正确。 (3) 由单摆周期公式 取相距较远两点求得斜率 答案： (1)98.50 (2)B T＝ 2 π l g 2 2 得 l＝ 2T ，设 l-T 图线斜率为 4π g k ，则 k＝ g 2 2，即 g＝ 4 πk ，在图线上 4π
高中物理选修3-4测试题及答案75536

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物理（选修3-4）试卷一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，由图可知，在t=4s时，质点的（）A．速度为正的最大值，加速度为零B．速度为负的最大值，加速度为零C．速度为零，加速度为正的最大值D．速度为零，加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（）A．振荡电流i在增大B．电容器正在放电C．磁场能正在向电场能转化D．电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识，正确的是（）A、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A. 把温度计放在c的下方，示数增加最快；B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大；C .a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小；D.若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射。

5.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做（）A．解调B．调频C．调幅D．调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。

当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是（）A．P光的频率大于Q光B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C．P光在水中的传播速度小于Q光D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是（）A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C．医院里用γ射线给病人透视D．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个中等身材的人。

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人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案解析第—章过关检测（时间:45分钟满分:100分）―、选择题（每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1〜5小题只有一个选项正确，第6〜8小题有多个选项正确）1.一简谐运动的图象如图所示，在0」-0.15 sA.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反D.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同解析:由图象可知，在/=0.1 s时，质点位于平衡位置,/=0.15 s时，质点到达负向最大位移处，因此在戶0.1〜0.15 s这段时间内，质点刚好处于由平衡位置向负向最大位移处运动的过程中，其位移为负值，且数值增大，速度逐渐减小，而加速度逐渐增大，为加速度逐渐增大的减速运动，故加速度方向与速度方向相反，因此选项B正确。

答案:B2.做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的（）A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变，振幅改变D.频率改变，振幅不变解析:单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，题中单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，题中单摆的振幅改变, 选项C正确。

答案:C3.某同学看到一只鸟落在树枝上的卩处（如图所示），树枝在10 s内上下振动了6次。

鸟E走后，他把50 g的祛码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次。

将50 g的耘码换成500 g的祛码后,他发现树枝在15 s 内上下振动了6次。

试估计鸟的质量最接近（）A.50 gB.200 gC.500 gD.550 g解析:由题意，加i=50 g时，右=s= s;加2=500 g时込=s= s,可见质量m越大，周期T也越大。

鸟的振动周期T、=s, 因为T x<T y<T2,鸟的质量应满足m]<加3<加2,故选B o 答案:B右图为某质点沿X轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（）A.在1=4 s时质点速度最大，加速度为0B.在t=\ s时，质点速度和加速度都达到最大值C.在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向相同D.在t=2 s时,质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿兀轴负方向解析：/=4 s时质点位于正的最大位移处，加速度值最大,A错;（=1 s时质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零,B错;在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向均为x轴负方向,C对;加速度指向平衡位置，在t=2 s时，沿x轴正方向,D错。

精选人教版高中物理选修3-4：测试卷(四)含答案

精选人教版高中物理选修3-4：测试卷(四)含答案

高中同步测试卷(四)第四单元电磁波、相对论(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)1．在狭义相对论中，下列说法正确的有( )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．时间、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关C．时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关D．在某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2．雷达测速仪是交通警察维护交通的一个很重要的手段．关于雷达测速仪发射的电磁波下列说法正确的是( )A．雷达测速仪发射的电磁波波长很长，因此可以传播到很远的地方B．雷达测速仪发射的电磁波波长很短，短波可以以天波的方式传播C．雷达测速仪发射的是波长极短的微波，微波直线性好，定位准确D．雷达测速仪发射的电磁波包含所有的波长，因此可以测所有汽车的速度3．手机A拨叫手机B时，手机B发出铃声，屏上显示A的号码．若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则( )A．能听到A发出的铃声，并看到A显示的B的号码B．不能听到A发出的铃声，但能看到A显示的B的号码C．能听到A发出的铃声，但不能看到A显示的号码D．既不能听到A发出的铃声，也不能看到A显示的号码4．电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同5．下列关于紫外线的几种说法中，正确的是( )A．紫外线是一种紫色的可见光B．紫外线的频率比红外线的频率低C．紫外线可使钞票上的荧光物质发光D．利用紫外线可以进行空调等电器的遥控6．关于爱因斯坦的相对论，下列说法正确的是( )A ．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B ．根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关C ．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D ．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理7.如图所示，LC 振荡电路中，已知某时刻电流i 的方向指向A 板，且正在增大，则( )A ．A 板带正电B ．A 、B 两板间的电压在增大C ．电容器C 正在充电D ．电场能正在转化为磁场能8．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(1＋80%)cB ．在地球上接收到它发出的光的速度是(1－80%)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c9．一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波．打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是细线密绕匝数多的线圈，另一组是粗线疏绕匝数少的线圈，收音机中的调谐电路为LC 电路，由此可以判断( )A ．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收中波B ．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收短波C ．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收短波D ．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收中波 10．当物体以很大速度运动时，它的质量与静止质量m 0的关系是m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，此时它的动能应该是( )A.12mv 2B.12m 0v 2C ．mc 2－m 0c 2D ．以上说法都不对11．A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且v A >v B ，关于在飞机上的人观察的结果，下列说法正确的是( )A ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的大 B ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的小C ．两飞机上的人观察到足球场的长度相同D．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同12．电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现某电子钟每天慢30 s，造成这一现象的原因可能是( )A．电池用久了B．振荡电路的周期变小了C．振荡电路中电容器的电容变大了D．振荡电路中线圈的电感变大了题号123456789101112答案的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求该收音机接收到的电磁波的频率范围．14.(10分)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒钟脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？15．(10分)如图所示，车厢长为L，正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑，现有两只完全相同的光球，从车厢中点以相同的速度v0分别向前后匀速运动(相对于车厢)，问：(1)在车厢内的观察者看来，光球是否同时到达两壁？(2)在地面上的观察者看来两光球是否同时到达两壁？16.(12分)某人测得一静止棒长为l、质量为m，于是求得此棒的线密度为ρ＝m l ，(1)假定此棒以速度v在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少？(2)若棒在垂直长度方向上运动，它的线密度又为多少？参考答案与解析1．[导学号07420049] 【解析】选AB. 根据狭义相对论，光速是速度的极限值，所以A正确；根据狭义相对论，长度、时间间隔都与运动状态有关，且都给出了具体的速度公式，所以B对，C错；同时是相对的，D错．正确选项为A、B.2．[导学号07420050] 【解析】选C.雷达测速仪是利用电磁波的多普勒效应测汽车速度的，所发射电磁波为微波，C正确．3．[导学号07420051] 【解析】选B.声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故B正确．4．[导学号07420052] 【解析】选C.干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D错误．5．[导学号07420053] 【解析】选C.紫外线波长比可见光中紫光的波长还短，不能引起视觉，是不可见光，其频率比可见光及红外线都要高；紫外线有荧光作用，钞票上的荧光物质受到紫外线照射时，能发出荧光．故A、B选项错误，而C选项正确．空调等电器都是利用红外线遥控的，故D选项错误．6．[导学号07420054] 【解析】选ABD.狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理及狭义相对性原理．空间和时间与物质的运动状态有关，选项A、B正确；一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，选项C错误；广义相对性原理是：在任何参考系中，物理规律都是相同的，选项D正确．7．[导学号07420055] 【解析】选D.电流i正在增大，磁场能增大，电容器在放电，电场能减小，电场能转化为磁场能，选项C错误，D正确；由图中i方向可知B板带正电，选项A错误；由于电容器放电，带电量减少，两板间的电压在减小，选项B错误．8．[导学号07420056] 【解析】选CD.据光速不变原理可以判定选项C 、D 正确． 9．[导学号07420057] 【解析】选AC.线圈的自感系数L 与匝数有关，匝数越多，L 越大．由λ＝v f＝vT ＝v ×2πLC 知L 越大，λ越大，选项A 、C 正确．10．[导学号07420058] 【解析】选C.对于高速运动的物体，公式E k ＝12mv 2不再成立．只有当v ≪c 时，E k ＝12mv 2才成立．11．[导学号07420059] 【解析】选BD.由l ＝l 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2(其中l 0是足球场长轴的长度)，可以看出，速度越大，长度越短，选项B 正确，A 、C 错误；足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同，D 正确．12．[导学号07420060] 【解析】选CD.由LC 振荡电路的周期公式T ＝2πLC ，其中可能L 或C 变大了，导致周期变大了，C 、D 正确．13．[导学号07420061] 【解析】根据c ＝λf f 1＝c λ1＝3×108577 Hz ＝5.20×105Hzf 2＝cλ2＝3×108182Hz ＝1.65×106Hz所以，接收到电磁波的频率范围为5.20×105～1.65×106Hz. 【答案】5.20×105～1.65×106Hz14．[导学号07420062] 【解析】一般在空气中传播，电磁波的传播速度就认为等于光速c ＝3.0×108m/s.由公式c ＝λf 得：f ＝cλ＝1.5×109Hz.雷达工作时发射电磁脉冲，每个脉冲持续时间t ＝0.02 μs ，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离为s ，则2s ＝c ·Δt ，而Δt ＝15 000 s ＝200 μs ≫0.02 μs(脉冲持续时间可以略去不计)，所以s ＝c ·Δt2＝3×104m.【答案】1.5×109Hz 3×104m15．[导学号07420063] 【解析】在车上的观察者看来，A 球所用时间t A ＝L2v 0＝L2v 0，B球所用时间t B ＝L2v 0＝L2v 0，因此两球同时分别到达前后壁．而在地面上的观察者看来，球A先到达后壁．因为地面观察者认为球A 向后位移小，而速度相同，所以，向后运动的球A 需要较短的时间到达后壁．【答案】(1)同时到达 (2)不同时到达16．[导学号07420064] 【解析】(1)棒(K 系)以速度v 相对观察者(K ′系)沿棒长方向运动，静止棒长l 是固有长度，所以，运动时长度为l ′＝l 1－v 2c2①运动质量m ′＝m1－v 2c2②则线密度ρ′＝m ′l ′＝m l ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－v 2c 2＝ρ1－v 2c2. (2)棒在垂直长度方向上运动时，长度不变，即l ″＝l ，运动质量仍为②式所示，则线密度：ρ″＝m ′l ″＝ml1－v 2c2＝ρ1－v 2c2.【答案】(1)ρ1－v 2c2(2)ρ1－v 2c2。