2010-2012高考物理高频考点精选分类解析56 电磁波 相对论初步

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2010~2012高考物理高频考点精选分类解析
高频考点56 电磁波 相对论初步
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
答案：C解析：此题考查同时的相对性，意在考查考生的理解能力。火车上的观察者以火车为参考系，那么三座铁塔A、B和C均沿CA方向运动。当铁塔B发出一个闪光，向AC传播过程中，A是远离光线运动，C是向着光线运动，所以火车上的观察者看到光线先传播到C，即C先被照亮，选项C正确。
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；
【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=km0，即粒子运动时的质量等于其静止质量的k倍；由m= 和m=km0，解得 。即粒子运动速度是光速的倍。
【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
答案：B【解析】电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B对；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错。
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
答案：D
解析：雷达是根据超声波测定物体位置的，A错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，B错；用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，利用紫外线的荧光效应，C错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁场产生电场，D对。
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。