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最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点56 电磁波 相对论初步

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最新三年高考物理高频考点精选分类解析
考点56 电磁波 相对论初步
【考点知识方法解读】
1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生电场；变化的电场能够在周围空间
产生磁场。变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。电
磁波可以在真空中传播，电磁波是横波。电磁波在真空中传播速度等于光速。
2.狭义相对论的两个假设是：○1狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都
是相同的；即物理规律(包括力学、光学、电磁学等)的数学形式与参考系的选择无关。○2光
速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运
动无关。
3.狭义相对论的三个推论是：○1同时的相对性：在某一惯性系中同时发生的两个事件，在另
一个相对它运动的惯性系中，不是同时发生。○2长度的相对性(尺缩效应)：从相对地面以
v

做匀速运动的惯性系中，测得一根杆长为0l，杆相对惯性系是静止的，且与v平行放置，则

从地面惯性系中测得杆长为l，l＝0l21vc。在尺子长度方向上运动的尺子比静止的
尺子短，即所谓的尺缩效应，速度越大，尺缩效应越明显，当速度接近光速时，尺子几乎
缩成一个点。当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样。○3时间间隔的
相对性(钟慢效应)：从相对地面以v做匀速运动的惯性系中，测得该惯性系内某事件经历

的时间为△t0，则从地面惯性系中测得该事件经历的时间为△t，△t=△t0/21vc。运
动的时钟比静止的时钟走得慢，即所谓的钟慢效应。而且，运动速度v越快，钟走的越慢，
接近光速时，钟就几乎停止了。狭义相对论的三个推论说明空间和时间与物质的运动状态有
关。

【最新三年高考物理精选解析】
1.（2011江苏物理）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一
列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列
车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)无法判断

2（2010北京理综）属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，
A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性
C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比
【答案】A
【解析】狭义相对性的基本假设是：一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的，真空
中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，所以选项A正确。
【点评】时间间隔具有相对性是狭义相对论的推论，物体的能量与质量成正比是相对论的质
能方程得出的结论，不属于狭义相对论基本假设。
3（2009年江苏高考卷）如图所示，强强乘电梯速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正
前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5 c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该
光束的传播速度为 。（填写选项前的字母）

A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c
【答案】D
【解析】根据爱因斯坦狭义相对性的假设，真空中的光速在不同的惯性参考系都是相同的，
与光源的运动和观察者的运动无关，所以壮壮观测到该光束的传播速度为1.0c。选项D正
确。
【点评】不论光源与观察者做怎样的相对运动，光相对于观察者的速度都是一样的。
4（2008年江苏高考卷）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿
x
方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是
．
【答案】C
【解析】由相对论的尺缩效应可知，沿运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变，
C图象正确。
【点评】运动物体的速度越大，沿运动方向上的边长变短越多。
5（2008年海南高考物理）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质
量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。

【答案】k；
k

k12

【解析】设宇宙射线粒子静止质量为m0，运动时的质量为m，粒子以速度v运动时的能量
E=mc2，静止时的能量为E0=m0c2，依题意E=kE0，故m=km
0
，即粒子运动时的质量等于其静止

质量的k倍；由m=021mvc 和m=km0，解得 ckkv12。即粒子运动速度是光速的

k
k12
倍。

【点评】此题考查应用狭义相对论初步中的有关公式的简单计算。
6. （2009·天津理综）下列关于电磁波的说法正确的是
A.电磁波必须依赖介质传播
B.电磁波可以发生衍射现象
C.电磁波不会发生偏振现象
D.电磁波无法携带信息传播
7（2009·北京理综）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，
提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和
电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确．．．的是D

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
答案：D 解析：电磁波是横波，选项D说法不正确。
8（2009·四川理综）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变化的磁场

9.（2010·上海物理）电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长
到短的排列顺序是
（A）无线电波、红外线、紫外线、γ射线
（B）红外线、无线电波、γ射线、紫外线
（C）γ射线、红外线、紫外线、无线电波
（D）紫外线、无线电波、γ射线、红外线
答案;A【解析】电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、
X射线、γ射线，选项A正确。

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高考物理知识点同步总复习课件16(第6节_电磁波与相对论_电磁波)

高考物理知识点同步总复习课件16(第6节_电磁波与相对论_电磁波)

第6节 电磁波与相对论
初中物理课件
知识点一 电磁场与电磁波 1.19 世纪 60 年代， 麦克斯韦 预言了电磁波的存 在，并认为光是一种 电磁波 ，此后赫兹证实了电磁波 的存在. 2.麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生 电场 ，变化的电 场能够在周围空间产生 磁场 .
初中物理课件
3.电磁场：变化的 磁场 产生电场，变化的__电_场_ 产生磁场，周期性变化的电场和 周期性变化的磁场总
(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物
理规律都是 相同的 .
(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系
中都是 相同的 .
2. 空间与时间的相对性
(1)长度的相对性：l＝l0 1－vc2，即一条沿自身长度
方向运动的杆，其长度 (l) 总比杆静止时的长度 (l0)__小__.
是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是
_ 电磁场 .
4. 电磁波
(1)形成：周期性 变化的电场 和周期性 变化的 磁场 从产生的区域由近及远地向周围空间传播出去，就
形成了 电磁波 .
(2)特点
①电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应
强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向 垂直 ，因
此电磁波是 横波 _.
(2)时间的相对性：Δ t＝
Δ1－τ vc2，式中Δ τ 是与高
初中物理课件
速列车相对 静止 的观察者测得的两事件的时间间隔， Δ t 是地面上观察者观察到的两事件的 时间间隔 .
3. 相对论质量：m＝
m0 1－vc2
公式中 m0 为物体静止时的 质量 ，m 为物体以
速度 v 运动时的 质量 ，由公式可以看出随 v 的增加，
初中物理课件
高考物理第二轮复习15 电磁波与相对论精品PPT课件

高考物理第二轮复习15 电磁波与相对论精品PPT课件

(1)光线在M点的折射角； (2)透明物体的折射率．
【切入点】首先画好光路图是解题关键，利用几何关
系找出折射角即可求解．
【解析】(1)如图，透明物体内部的光路为折MPN，O、
M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线．
设在M点处，光的入射角为i，折射角为γ，
∠OMQ=a，∠PNF=b.根据题意有
a=30°
n 全 反 射 的 临 界 角 的 公 式 又 可 表 为 ：s in C 1
n
5．玻璃制成的三棱镜，其光学特性是： (1)单色光从棱镜的一个侧面入射而从另一侧面射 出时，将向棱镜的 底面 偏折．隔着棱镜看到物体 的虚像比实际位置向顶角方向偏移． (2)复色光通过棱镜，由于各种单色光的折射率不 同而出现色散现象，白光色散后形成由红到紫按一定 次序排列的光谱．红光通过棱镜时偏折角较 小 (因 对红光折射率较 小 )，紫光偏折射角较 大 . 二、光的波动性 光的偏振 光的电磁波学说 1． 十七世纪，关于光的本性形成了两种学说,一 种是牛顿主张的微粒说，另一种是惠更斯提出的波动 说。光的干涉证实光具有 波动性 .麦克斯韦首先从 理论上提出光是一种电磁波．赫兹用实验加以证实.
1．解题关键：根据题意和物理规律画出光路图，找出 几何关系．
2 ． 常 用 公 式 ： ① s in i n 2 ② n c /v③ s in C 1
s in r n 1
n
1．光的折射现象及折射率的认识 【例1】 (2011·新课标卷)一半圆柱形透明物体横截 面如 图所示，地面AOB镀银(图中粗线)，O表示半 圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射， 经过AB面反射后从O点射出．已知光线在M点的入 射角为30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°.求：
三年高考（20212021）高考物理试题分项版解析专题16光学电磁波相对论（含解析）

三年高考（20212021）高考物理试题分项版解析专题16光学电磁波相对论（含解析）

专题16 光学电磁波相对论【2021高考真题】1．用双缝干与实验装置取得白光的干与条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A. 干与条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色【来源】2021年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】D点睛：本题考查了光的干与现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干与图像，同时要掌握哪些点是振动增强点，哪些点是振动减弱点。

2．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A. 对应的前后能级之差最小B. 同一介质对的折射率最大C. 同一介质中的传播速度最大D. 用照射某一金属能发生光电效应，则也必然能【来源】2021年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】A【解析】试题分析：按照分析前后能级差的大小；根据折射率与频率的关系分析折射率的大小；根据判断传播速度的大小；根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是不是会发生光电效应．波长越大，频率越小，故的频率最小，按照可知对应的能量最小，根据可知对应的前后能级之差最小，A正确；的频率最小，同一介质对应的折射率最小，根据可知的传播速度最大，BC 错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不必然能，D 错误．【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小．3．（多选）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波______．A. 是横波B. 不能在真空中传播C. 只能沿着梳子摇动的方向传播D. 在空气中的传播速度约为3×108m/ s【来源】2021年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 AD【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A 正确；电磁波能在真空中传播，选项B 错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C 错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D 正确。

新教材人教版高中物理必修第三册 第十三章电磁感应与电磁波初步 知识点考点总结及配套练习 含解析

新教材人教版高中物理必修第三册 第十三章电磁感应与电磁波初步 知识点考点总结及配套练习 含解析

第十三章电磁感应与电磁波初步1、磁场磁感线一认识磁场的性质1.对磁场性质的理解:基本性质对放入其中的磁体或电流产生力的作用客观性质磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质特殊性质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的形象性磁体之间、磁体与电流间,电流与电流间通过磁场发生作用,如同用弹簧连接的小球,靠弹簧发生相互作用一样2.电场与磁场的比较:比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用作用特点对放入其中的磁体无力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点磁场和电场一样,都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质,都具有能量【思考·讨论】图一中异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,图二中一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以电流,导线就会移动;图三中两条通过同向电流的导线相互吸引,通过反向电流的导线相互排斥,这些相互作用是怎样实现的?提示:磁体的周围和电流的周围都存在着磁场,磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。

【典例示范】下列关于磁场的说法中,正确的是( )A.只有①磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场只有②在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的【审题关键】序号信息提取①电流周围也有磁场②电流和电流之间发生作用时也有【解析】选D。

磁场存在于磁体周围和电流周围,故A错误;磁场是实际存在的,不是假想的,磁感线是假想的,故B错误;磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,故C错误;磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,故D正确。