2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-4)第三部分光学、电磁波和相对论专题3.9电磁波1.(5分)(2019成都三模)下列说法正确的是____。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)A.变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场B.电磁波和机械波都能传递能量和信息C.红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度D.若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去E.相同的单摆在地球纬度越高的地方,摆动的周期越大【参考答案】ABD【命题意图】本题综合考查麦克斯韦电磁场理论、电磁波和机械波、光速不变原理、多普勒效应、单摆及其相关知识点。
【解题思路】根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场,选项A正确;电磁波和机械波都能够传递能量和信息,选项B正确;根据光速不变原理,任何频率的光在真空中传播速度都相同,即真空中红光的传播速度与紫光的传播速度相同,选项C错误;若在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,根据多普勒效应,说明该星球正在离我们远去,选项D正确;根据单摆周期公式,期越小,选项E错误。
2.(2019·吉林长春质检)(多选)下列说法正确的是________。
A.电磁波和机械波一样依赖于介质传播B.照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象C.泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象D.γ射线波长比X射线波长短E.变化的磁场一定会产生变化的电场【参考答案】.BCD【名师解析】电磁波可以在真空中传播,A错误。
均匀变化的磁场产生的电场是不变的,E错误。
3 (5分) (2019山东潍坊教科院模拟)关于电磁波,下列说法正确的是____。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)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E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失【参考答案】ABC【名师解析】电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关,选项A正确;根据麦克斯韦电磁场理论,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;利用电磁波传递信号可以实现无线通信,电磁波能通过电缆、光缆传输,选项D错误;电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波不会消失,选项E错误。
4.(2019·辽宁鞍山质检)(多选)下列说法正确的是________。
A.光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理B.色散现象表明白光是复色光C.泊松亮斑是光的干涉现象D.增透膜的最小厚度应为入射光在增透膜中波长的1 4E.光的偏振现象表明光是横波【参考答案】.BDE【名师解析】光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理,A错误。
泊松亮斑是光的衍射现象,C错误。
5.(6分)(2018北京大兴一模)目前,我国正在开展5G网络试点工作,并将于2020年进入全面5G时代。
届时,将开启万物互联时代:车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。
5G,即第五代移动通信技术,采用3300﹣5000MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,1880﹣2635MHz频段)技术而言,具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。
5G信号与4G信号相比下列说法正确的是()A.5G信号在真空中的传播速度更快B.5G信号是横波4G信号是纵波C.5G信号粒子性更显著D.5G信号更容易发生明显衍射【参考答案】C【名师解析】任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故A错误;电磁波均为横波,故B错误;5G信号的频率更高,则其粒子性显著,故C正确;因5G信号的频率更高,则波长小,故4G 信号更容易发生明显的衍射现象,故D错误。
6.(多选)(2018·山东省菏泽市上学期期末)关于机械波与电磁波,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有关B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象C.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播速度越大D.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度E.机械波不但能传递能量,而且能传递信息,其传播方向就是能量或信息传递的方向【参考答案】BDE【名师解析】电磁波在真空中的传播速度都等于光速,与电磁波的频率无关,故A错误;衍射现象是波特有的现象,而偏振现象是横波特有的现象,电磁波是一种横波,可以发生衍射现象和偏振现象,故B正确;在同一种均匀介质中传播时,简谐机械波的传播速度相等,故C错误;光在介质中传播,频率越高,传播速度越小,紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度,故D正确;机械波沿其传播方向既能传递能量,又能传递信息,故E正确.7.(多选)(2018·山西省晋中市适应性调研)以下物理学知识的相关叙述中,正确的是()A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应C.变化的电场周围一定产生变化的磁场D.狭义相对论认为,在惯性参考系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关E.在“用单摆测重力加速度”的实验中,测量n次全振动的总时间时,计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜【参考答案】BDE【名师解析】用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉,选项A错误;交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应,选项B正确;变化的电场周围一定产生磁场,均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,选项C错误;狭义相对论认为,在惯性参考系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关,选项D正确;在“用单摆测重力加速度”的实验中,测量n次全振动的总时间时,计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜,选项E正确.8.(多选)(2018·山西省长治、运城、大同、朔州、阳泉五地市联考)下列说法正确的是()A.日光灯是紫外线的荧光效应的应用B.单摆在做受迫振动时,它的周期等于单摆的固有周期C.机械波从一种介质进入另一种介质后,它的频率保持不变D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在E.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变【参考答案】ACE【名师解析】日光灯是紫外线的荧光效应的应用,故A正确;单摆在做受迫振动时,它的周期等于驱动力的周期,故B 错误;机械波的频率由波源决定,和介质无关,故C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故D错误;弹簧振子做简谐运动时,振动系统的机械能守恒,即振动系统的势能与动能之和保持不变,故E正确.9.(多选)关于电磁波,下列说法正确的是________。
A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比,更容易产生显著的衍射现象D.电磁振荡可以产生电磁波,若波源的电磁振荡停止,其发射到空间的电磁波随即消失E.发射电磁波是为了用它传递某种信号,载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输【参考答案】.BCE【名师解析】电磁波在真空中的传播速度最大,在其他介质中的速度将变小,而且介质的折射率越大,速度越小,A错误。
根据电磁波知识知,B正确。
波长越长的无线电波的波动性越显著,干涉、衍射现象越容易发生,C正确。
当发射电路的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,D错误。
电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输,电磁波的频率越高,相同时间传递的信息越大,光的频率比无线电波的频率高得多,因此光缆可以传递大量信息,E正确。
10.(多选)(2017·四川成都二模)2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市,如图所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置。
用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机APP 上能实时了解单车的位置;骑行结束关锁后APP 就显示计时、计价、里程等信息。
此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电。
根据以上信息,下列说法不正确的是( )A.单车和手机之间是利用声波传递信息的B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的C.单车是利用电磁感应原理实现充电的D.由手机APP 上的显示信息,可求出骑行的平均速度【参考答案】 BC【名师解析】单车和手机之间是利用电磁波传递信息的,A 错;由手机APP 上显示的是路径,可求出骑行的平均速率,不能计算平均速度,D 错。
11. (2016·湖北襄阳质检)下列说法正确的是( )A .手机通话时发射的无线电波都是经过调制的B .当敌机靠近时,战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率C .当变压器的铁芯不闭合时,其原、副线圈的电压比不等于其匝数比D .LC 振荡电路中产生随时间t 按i =a sin bt 的规律变化的振荡电流时,发射的电磁波的波长为2πc b(c 为真空中的光速)【参考答案】.ACD【名师解析】调制就是把信号加载到载波中的过程,所以A 正确;根据多普勒效应,波源和观察者相互靠近时,现察者接收的频率要高于发射频率,所以B 错误;铁芯不闭合时,因为漏磁现象,会造成穿过两个线圈的磁通量不相等,故C 正确;根据b =2πT 和λ=cT 可知,发射的电磁波波长λ=2πc b,故D 正确。
12.(2016·福州质检)用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号,而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能,这是因为( )A .无线电波是横波,光波是纵波B .无线电波的波速小于光波的波速C.无线电波的振幅大于光波的振幅D.无线电波的波长大于光波的波长【参考答案】:D【名师解析】:波发生明显的衍射现象的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多,或都比波长小.用于通信的无线电波的波长较大,通常都能绕过建筑墙体,而发生明显衍射,而可见光的波长很小,不能绕过建筑墙体,故不能发生明显衍射,D正确.13.(2016·山西四校联考改编)下列说法正确的是()A.光照射遮挡物形成的影轮廓模糊,是光的衍射现象B.自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时,反射光和折射光都是偏振光C.经过同一双缝所得干涉条纹,红光条纹间距大于绿光条纹间距D.紫外线比红外线更容易发生衍射现象【参考答案】:ABC【名师解析】:由偏振光的特点知,B正确.红光的波长比绿光的波长长,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=ldλ可知,经过同一双缝,红光所得干涉条纹间距大,C正确.光绕过障碍物的现象称为光的衍射现象.衍射现象的明显程度与缝的宽度(或障碍物的尺寸)及光的波长有关,缝越窄(或障碍物的尺寸越小),波长越长,衍射现象越明显,与红外线相比,紫外线的波长更短,更不容易发生衍射现象,故A正确,D错误.14.(2016·南京二模)现代生活中,人们已更多地与电磁波联系在一起,并且越来越依赖于电磁波,关于电磁场和电磁波,以下说法正确的是()A.把带电体和永磁体放在一起,即可以在其周围空间中产生电磁波B.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置是利用红外线实现成像的【参考答案】.A【名师解析】要产生电磁波,必须要有周期性变化的磁场与周期性变化的电场,交替产生电磁场,电磁场在介质中传播产生电磁波,A错误;通过电磁波可以实现各种通信,B正确;“B超”是利用了超声波的反射原理,C错误;车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置是利用X射线实现成像的,D错误。