专题十六 电磁波 相对论 高考真题集锦
专题十六 电磁波 相对论
12．(2013·高考江苏卷)(2)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 )．地面上测得它们相距为L ，则A 测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L .当B 向A 发出一光信号，A 测得该信号的速度为________．
解析：(2)根据长度的相对性得L ＝L 0
1－????v c 2 所以A 测得两飞船间的距离L 0＝L 1－???
?v c 2 >L . 根据狭义相对论的基本假设，光信号的速度为光速c .
答案：(2)大于 c (或光速)
14．(2013·高考浙江卷)关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
A ．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B ．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
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波长和医院“CT”中的X 射线波长相同
解析：选B.声波、电磁波都能传递能量和信息，A 项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B 项正确；可见光属于电磁波，B 超中的超声波是声波，波速不同，C 项错误；红外线波长较X 射线波长长，故D 项错误．
1．(2013·高考四川卷) 下列关于电磁波的说法，正确的是( )
A ．电磁波只能在真空中传播
B ．电场随时间变化时一定产生电磁波
C ．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
解析：选C.电磁波的传播不需要介质，真空、空气以及其他介质都能传播电磁波，选项A 错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波，选项B 错误；做变速运动的电荷会产生变化的电场，故选项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，选项D 错误．
高考地理答题技巧大全
2019年高考地理答题技巧大全高考地理在答题时，应该有一定的程序，并养成习惯。以下是2019年高考地理答题技巧大全，供参考! 一、等高线地形图小专题 1.坡度问题：一看等高线疏密，密集的地方坡度陡，稀疏的地方坡度缓； 计算，坡度的正切=垂直相对高度/水平实地距离 2.通视问题：通过作地形剖面图来解决，如果过已知两点作的地形剖面图无山地或山脊阻挡，则两地可互相通视；注意凸坡(等高线上疏下密)不可见，凹坡(等高线上密下疏)可见；注意题中要求，分析图中景观图是仰视或俯视可见。 3.引水线路：注意让其从高处向低处引水，以实现自流，且线路要尽可能短，这样经济投入才会较少。 4.交通线路选择：利用有利的地形地势，既要考虑距离长短，又要考虑路线平稳(间距、坡度等)，一般是在两条等高线间绕行，沿等高线走向(延伸方向)分布，以减少坡度，只有必要时才可穿过一、两条等高线；尽可能少地通过河流，少建桥梁等，以减少施工难度和投资；避免通过断崖、沼泽地、沙漠等地段。 5.水库建设：要考虑库址、坝址及修建水库后是否需要移民(微博)等。①.选在河流较窄处或盆地、洼地的出口(即口袋形的地区，口小利于建坝，袋大腹地宽阔，库容量大。因为工
程量小，工程造价低)；②.选在地质条件较好的地方，尽量避开断层、喀斯特地貌等，防止诱发水库地震；③.考虑占地搬迁状况，尽量少淹良田和村镇。④还要注意修建水库时，水源要较充足。 6.河流流向：由海拔高处向低处流，发育于河谷(等高线凸向高值)，河流流向与等高线凸出方向相反。 7.水系特征：山地形成放射状水系，盆地形成向心状水系，山脊成为水系分水岭。 8.水文特征：等高线密集的河谷，河流流速大，水能丰富；河流流量除与气候特别是降水量有关外，还与流域面积大小有关。 9.农业规划：根据等高线地形图反映出来的地形类型、地势起伏、坡度缓急、结合气候和水源条件，因地制宜地提出农林牧渔业合理布局的方案；如平原地区发展耕作业，山地、丘陵地区发展林业、畜牧业。 10.城市布局形态与地形：平原适宜集中紧凑式；山区适宜分散疏松式。 11.地形特征的描述：地形类型(平原、高原、山地、丘陵、盆地)；地势及起伏状况；主要地形区分布；重要地形剖面图特征。 12.地形相关分析： ①地形成因分析：运用地质作用(内力作用地壳运动、岩浆活
电磁波和相对论
电磁波和相对论 1．一艘太空飞船静止时的长度为30 m ，他以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是( ) A ．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B ．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C ．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D ．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c 答案 B 解析 飞船上的观测者测得飞船的长度不变，仍为30 m ，由l ＝l 01－(v c )2 光学 电磁波 相对论 练习题 1．两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大． 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 A A 2．如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点)，然后用横截面为等边三角形 ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上，过D 点做AC 边的垂线交AC 于F 。该 同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O 点做AB 边的垂线交直线 DF 于E ；DE =2 cm ，EF =1 cm 。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III 卷） 【答案】 【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D 点作AB 边的发现 ，连接OD ，则 为O 点发出的光纤在D 点的入射角；设该光线在D 点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有 考点定位】光的折射，全反射，几何光学 【名师点睛】本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系。 4．【2017·新课标Ⅱ卷】（10分）一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直， 第3讲电磁波 板块一主干梳理·夯实基础 【知识点1】变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ 1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。 3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。 (1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。 (2)v＝λf对电磁波同样适用。 (3)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。 4．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率； (2)必须是开放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 5．调制：有调幅和调频两种方法。 6．电磁波的传播 (1)三种传播方式：天波、地波、空间波。 (2)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。 7．电磁波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相等时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。 (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。 (3)从经过调制的高频振荡电流中还原出调制信号的过程叫作解调，解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫作检波。 8．电磁波的应用 电视、雷达和移动电话。 【知识点2】电磁波谱Ⅰ 1．定义 按电磁波的波长从长到短排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。2．电磁波谱的特性、应用 【知识点3】 狭义相对论的基本假设'质速关系 爱因斯坦质能方程 Ⅰ 1.狭义相对论的两个基本假设 (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，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。 2．相对论的质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系： m ＝ m 0 1－? ?? ??v c 2。 (2)物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0。 历年高考地理真题集锦 1．阅读图文材料，完成下列要求。 “一带一路”（如下图所示）是“丝绸之路经济带”和“21世起海上丝之路”的简称，随着“一带一路”的实施，中国企业纷纷走出国门，我 国H集团是金球最大的电信设备创造企业，已在欧洲西部立研发、销售中心。我国一些着名轮胎厂也在东南亚投资建厂。 （1）与“丝绸之路经济带”相比，指出“海上丝绸之路”运输方式的主要优缺点。 （2）说明H集团在欧洲西部建立研发、销售中心的原因。 （3）简述我国轮胎厂在东南亚投资建厂的主要有利条件。 （4）红木家具广受人们的喜爱。目前，我国红木原材主要依赖进口。越南是红木原材的主要出口国。近年来，越南规定红木原材需经初加工方 可出口。请从可持续发展角度说明越南限制红木原材出口的原因。 2．阅读图文材料，完成下列要求。 橙橘是我国南方地区主要的水果，低温冻害是影响其生长的主要障碍。对柑橘的利用除鲜果和柑橘汁外，近年来，欧美等发达国家的科研机构相 继从柑橘果品中分离提取出橙黄色素、柠檬苦素、食用纤维素等许多功能 性成分，这些高附加值产品被广泛地应用于食品、化工、医药等领域，而 在这方面我国的研究还处于起步阶段。图a和图b分别是我国江南丘陵某 地1980年和2010年土地利用示意图。 (1)该地土地利用的变化，使水土流失和旱涝灾害减少，请分析其成因 过程。 (2)冬季夜晚，图b中②地的柑橘树比①地更易受低温冻害的影响，请说明原因。 (3)有人建议在该地大力发展柑橘加工工业，你认为是否合理，请说出 理由。 3．阅读图文材料，完成下列要求。 油棕属木本油料植物，喜高温、湿润和强光照环境，每天日照5小时 以上的地区最为理想。油棕在种植后3年里就可产果榨油，经济寿命为 25-30年。油棕果含油量高达50%以上，油棕亩产油量是大豆的近10倍，有“世界油王”之称。棕油价格相对豆油十分低廉，是目前国际贸易量最 大的植物油品种。 马来西亚是世界上最大的棕油生产及出口国，直接和间接就业人员超 过200万人。该国东部的沙巴洲（如下图），油棕种植面积120多万公顷，约占国内油棕种植园总面积的30%。沙巴州政府于2005年开始在拿笃镇 打造棕油工业综合区，将棕油上下游产业链企业整合，打造集原材料种植、生产加工、物流运输于一体的综合园区。棕油及其加工产品用途比较广泛，主要用于食品工业、制皂业以及精细化工工业。 （1）分析沙巴州适合油棕树生长的光照条件。 （2）说明马来西亚棕油价格相对美国豆油十分低廉的原因。 （3）分析沙巴棕油主要出口中国而不出口印尼的原因。 （4）请在下列两个问题中选择其中一个作答，如果多做，则按所做的第一个问题计分。 问题①：分析沙巴州计划将棕油工业综合区建在拿笃镇的原因 问题②：分析建设沙巴棕油工业综合区对油棕产业发展的作用。 4.结合下面图文材料回答问题。 高粱,一年生草本作物,喜温,喜光、喜湿润,生长期适宜的温度为20℃—30℃,温度偏低不利于生长;糯高粱是高粱中的一个品种。贵州怀仁茅台镇利用本地糯高粱为原料,所酿茅台酒被誉为“中国国酒”,至今已有800多年的 第十四章 电磁波 相对论简介 课时作业39 电磁波 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，下列说法中正确的是( ) A ．在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B ．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大 C ．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变 D ．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失 解析：电磁波在真空中的传播速度都是光速，与频率、能量无关，而在介质中的传播速度要小于在真空中的传播速度．一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失． 答案：C 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力 解析：由于γ射线是一种比X 射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X 射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A 、B 、C 正确． 答案：ABC 专题十六 电磁波 相对论 12．(2013·高考江苏卷)(2)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 )．地面上测得它们相距为L ，则A 测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L .当B 向A 发出一光信号，A 测得该信号的速度为________． 解析：(2)根据长度的相对性得L ＝L 0 1－????v c 2 所以A 测得两飞船间的距离L 0＝L 1－??? ?v c 2 >L . 根据狭义相对论的基本假设，光信号的速度为光速c . 答案：(2)大于 c (或光速) 14．(2013·高考浙江卷)关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( ) A ．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B ．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 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波长和医院“CT”中的X 射线波长相同 解析：选B.声波、电磁波都能传递能量和信息，A 项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B 项正确；可见光属于电磁波，B 超中的超声波是声波，波速不同，C 项错误；红外线波长较X 射线波长长，故D 项错误． 1．(2013·高考四川卷) 下列关于电磁波的说法，正确的是( ) A ．电磁波只能在真空中传播 B ．电场随时间变化时一定产生电磁波 C ．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 解析：选C.电磁波的传播不需要介质，真空、空气以及其他介质都能传播电磁波，选项A 错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波，选项B 错误；做变速运动的电荷会产生变化的电场，故选项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，选项D 错误． 课时作业38 电磁波 相对论简介 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′) 1．(2020·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B ．电磁波在真空和介质中传播速度相同 C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析：电磁波在真空中传播速度最大，为c ＝3×108 m/s ，在介质中传播速度v ＝c n ，n 为介质折射率，选项B 错误；均匀变化的电场或磁场，不能产生电磁波，选项C 错误；电磁波在均匀介质中沿直线传播，选项D 错误． 答案：A 2．关于电磁波，以下说法正确的是( ) A ．电磁波是能量存在的一种方式 B ．电磁波能够传递能量 C ．电磁波不是真实的物质 D ．微波炉就是用微波的能量来煮饭烧菜的 解析：场是一种看不见，摸不着，但真实存在的客观物质，电磁波是电磁场在周围空间中传播而形成的，所以也是一种客观物质，答案C 错误． 答案：ABD 3．关于γ射线，以下说法中正确的是( ) A ．比伦琴射线频率更高，穿透能力更强 B ．用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等 C ．利用γ射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度 D ．“γ刀”是利用了γ射线的强穿透能力 解析：由于γ射线是一种比X射线波长更短的电磁波，γ射线的能量极高，穿透能力比X射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确．答案：ABC 4．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是( ) A．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波 B．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率C．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不需采用开放电路，但要提高振荡频率D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高 解析：电磁波的发射应该采用开放电路，同时频率越高，发射范围越大． 答案：B 图1 5．一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的．以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况？( ) A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它 B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来 C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖 D．所有这些都与观察者的运动情况有关 解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半；那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同．所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系．答案：D 6．如图2所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，都被加 第2讲光的波动性电磁波相对论 考纲考情核心素养 ?光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ ?电磁波的产生Ⅰ ?电磁波的发射、传播和接收Ⅰ ?电磁波谱Ⅰ ?狭义相对论的基本假设Ⅰ ?质能关系Ⅰ 实验:用双缝干涉测光的波长 ?光的衍射、光的干涉、光的偏振、电 磁波． ?麦克斯韦电磁理论、狭义相对论. 物理观念 全国卷5年3考 高考指数★★★★☆ ?用双缝干涉测光的波长.科学思维 知识点一光的干涉、衍射和偏振 1．光的干涉 (1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现明条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象． (2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定． (3)双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹． 2．光的衍射 (1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显． (2)衍射条纹的特点(如图所示) 直观情景 3.光的偏振 (1)偏振现象:横波只沿某一特定方向振动,称为波的偏振现象． (2)自然光通过偏振片后,就得到了偏振光. 直观情景 知识点二 电磁场和电磁波 1．麦克斯韦电磁场理论与电磁场 如图所示:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场；变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场． 2．电磁波 (1)产生:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波． (2)电磁波的性质 ①电磁波是横波(选填“纵波”或“横波”),在空间传播不需要介质． ②真空中电磁波的速度为光速． ③公式v ＝λf 对电磁波同样适用． ④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象． 知识点三 相对论 1．狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对论原理: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,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系． 2．质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系:m ＝m 0 1－? ????v c 2. (2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m 0. 第55讲电磁波相对论简介 考情剖析 (注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难) 知识 整合 知识网络 基础自测 一、麦克斯韦电磁场理论 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生________________________________________________________________________ ________________； (2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的__________； (3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同________的振荡电场(磁场)． 2．电磁场和电磁波：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，即为电磁场．__________由近及远的传播就形成了电磁波． 电磁波的特点： (1)电磁波是________________波．在传播方向的任一点E 和B 随时间作正弦规律变化，E 与B 彼此垂直且与传播方向垂直． (2)电磁波的传播速度v ＝λf ＝λ T ，在真空中的传播速度等于__________速． (3)__________预言了电磁波的存在．__________证实了电磁波，测出了波长和频率，证实传播速度等于光速；验证电磁波能产生反射、折射、衍射和干涉． 3．对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解 二、电磁波的发射 1．有效地向外发射电磁波的振荡电路应具备的特点： (1)要有足够高的振荡__________．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领与频率的四次方成正比； (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的__________，才能有效地把电磁场的能量传播出来． 2．发射电磁波的目的：传递信息(信号) 把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫做调制．其中，使高频振荡的电磁波振幅随信号而改变叫做__________；使高频振荡的电磁波频率随信号而改变叫做__________． 三、电磁波的传播 电磁波以横波形式传播，其传播不需要__________，传播方式有天波、地波和空间波(又称直线波)．传播速度和频率、波长的关系为__________． 四、电磁波的接收 使接收电路产生电谐振的过程叫做________________________________________________________________________．使声音或图像信号从高频电流中还原的过程，即调制的逆过程，叫做________________________． 五、电磁波的传播及波长、频率、波速 (1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)． (2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小． (3)v＝λf，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率f＝1 2πLC ，改变L或C即可改变f，从而改变电磁波的波长λ. 六、电磁波与机械波的比较 历年高考地理真题集锦参考答案 第1题 （1）优点：运量大、运费低。缺点：速度慢、灵活性和连续性差 （2）欧洲西部科技发达；人口素质高；拓展欧洲市场（市场广阔）。 （3）当地盛产橡胶，原料丰富；有大量廉价的劳动力；产品靠海运，运输成本低。 （4）延长产业链，提高产品附加值；增加就业；促进经济发展；保护森林资源等。 【归纳】技术导向型工业产业分散原因 1.研发中心——科技发达;高素质人才多 2.销售中心——拓展市场 3.生产装配中心——降低成本 4.交通（快） 原料导向型工业产业分散原因，围绕中心：成本 1.原料 2.劳动力 3.地价（内部交易成本） 4.交通（实惠） 政策支持（社会主义优越性） 第2题 (1)耕地变林地（桔园）后，下渗（和植物截留）增强，地表径流减小；同时由于树木的阻挡，水流速度变慢，流水侵蚀（或冲刷）作用减弱，因此水土流失减小；耕地变林地（桔园）后，地下水增多，雨季汇入河流的水量减少，而旱季地下水补给河流水量增大，使河流流量（水位）季节变化减小，因此旱涝灾害减少。 (2)冬季夜晚，坡顶近地面因辐射冷却气温降低，冷而重的空气沿山坡下沉到②地（河谷），使②地（河谷）气温较高的暖空气被抬升到上空，导致②地（河谷）冷而①地（山坡）暖，因此，②地（河谷）的柑橘树比①地（山坡）更易受低温冻害的影响。 (3)合理。理由：该地原料丰富；市场需求量大；合理调整产业结构；促进就业，增加居民收入等。 或答：不合理。理由：可能会加大果树与粮食争地的矛盾；需要加大研发经费投入，资金投入高；劳动力素质较低等。 第3题 （1）纬度低，太阳高度角大，太阳辐射强烈，光照强；赤道地区多对流雨，强度大，但历时短，能保证每天光照时间充足（2）油棕生长在热带，经济寿命长，产果量大；油棕果含油量高，单位面积产油高；马来西亚属于发展中国家，廉价劳动力丰富，棕油加工成本低 （3）中国热带面积小，油棕适宜种植区少，棕油消费量大，需要大量进口；印尼地处热带地区，油棕种植面积大，棕油自产量大（4）①周边油棕种植广，接近原料产地；靠近港口，便于产品运输；园区占地面积大，小镇地价更便宜。（②延长产业链，增加附加值；利于产业集聚化，形成规模效应；方便产业之间生产联系，降低生产成本。 第4题 （1）①纬度较低，夏季高温；②地势较低，山脉阻挡受冬季风影响较小，冬季温暖；③地处云贵高原，高粱生长期光照充足；④亚热带季风气候，降水适中，适宜高粱生长。 （2）①接近优质酿酒原料（糯高粱）地、水源量大且质优；②当地酿酒历史悠久，多质优熟练的酿酒工人；③国内外市场需求量大；④公路运输便利，基础设施完善；⑤茅台酒的品牌影响大。 （3）赞同：①有利于优化茅台镇的产业结构；②提供更多的就业就会；③增加地方财政收入；④改善茅台镇的生态环境。 反对：①茅台镇旅游基础设施落后；②地处偏远地区乡镇，远离市场、交通不便；③酿酒的独特行业特征使有些环节可欣赏性不强。 （4）有利影响：①加强企业间的信息交流和技术协作；②降低中间产品的运输费用和能源消耗；③降低生产成本，提高生产效率和利润，取得规模效益；④共同利用基础设施，节约生产建设投资。 不利影响：①用地紧张，土地资源紧缺；②争夺共同的基础设施；③污染加剧，环境恶化；④交通运输的压力加大；⑤资源枯竭加剧。 第5题 第5课时 电磁波与相对论 导学目标 1.掌握麦克斯韦电磁场理论的两个要点，理解电磁波的概念.2.掌握电磁波的产生及其传播、发射和接收，掌握电磁波谱.3.掌握狭义相对论的基本假设和几个重要结论，以及相对论质能关系式． 一、电磁场与电磁波 [基础导引] 麦克斯韦关于电磁场理论的主要论点是什么？请用麦克斯韦的电磁场理论说明电磁波是怎样产生的． [知识梳理] 1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场． 2．电磁场 变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场． 3．电磁波 电磁场(电磁能量)由近及远地传播形成电磁波． (1)电磁波是______波，在空间传播__________介质． (2)真空中电磁波的速度为________ m/s. 二、无线电波的发射和接收 [知识梳理] 1．发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率； (2)电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间． 2．调制有________和________两种方式，________是调制的逆过程． 三、相对论的简单知识 [基础导引] 火箭以0.75c 的速度离开地球，从火箭上向地球发射一个光信号．火箭上测得光离开的速度是c ，根据过去熟悉的速度合成法则，光到达地球时地球上测得的光速是多少？根据狭义相对论原理呢？ [知识梳理] 1．狭义相对论的基本假设 (1)在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． (2)真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． 2．时间间隔的相对性Δt ＝Δτ 1－????v c 2 . 3．长度的相对性l ＝l 01－??? ?v c 2. 专题14 光电磁波相对论 （2012 浙江）20、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外面壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期错误!未找到引用源。的振荡电流。当罐中的液面上升时 A.电容器的电容减小 B. 电容器的电容增大 C. LC回路的振荡频率减小 D. LC回路的振荡频率增大 20【答案】BC 【考点】电容器 【解析】根据平行板电容的电容公式 4S C kd επ= ，知道液面上升，则板间的平均电介质ε 增大，得C 增大，B 项对；LC 振荡电路周期 ，在C 增大时，T 增大，所 以频率减小，C 项对。 （2012新课标）34.（2）（9分） 一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。 （2）【考点】全反射 解：如图，考虑从玻璃立方体中心O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。 现假设A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在A 点刚好发生全反射，故2 A π α= ② 设线段OA 在立方体上表面的投影长为R A ，由几何关系有A 22 sin ()2 A A a R θ+③ 式中a 为玻璃立方体的边长，有①②③式得2 21 A R n = - 由题给数据得2 A a R = ⑤ 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆。所求的镀膜面积S ′ 专题十七光学、电磁波与相对论初步 考点一光的折射与全反射 1.[2018河南八市第一次测评,17(2)]如图所示,玻璃三棱镜的横截面是边长为a的等边三角形,BC面沿竖直方向,O点为BC的中点,现用一束宽为a的单色平行光束水平射向AB及AC面,若玻璃三棱镜对此平 行光束的折射率为√3。 ①求射向AB中点P的光线经折射后直接到达BC边的位置; a处放置一平行BC面的光屏,光屏上被照亮的竖直长度为多少? ②若距O点距离为√3 3 答案①BC边的中点②2a 2.(2019山西百日冲刺)同一材料制成的透明体由半径为R的半球体和长度为L、半径为R的圆柱体组成,截面图如图所示,O为半球体的球心。某细束单色光沿PO方向射向半球面,在BC边恰好发生全反射,最后沿与DC夹角为θ的方向从CD边射出,已知光在真空中的速度大小为c。求 ①透明体对该光的折射率n; ②该光在透明体中传播的时间t。 答案①该光在透明体中的光路如图所示,该光在BC边恰好发生全反射,α为临界角,则有: sinα=1 n 又:n=sin(90°?θ) sin(90°?α) 解得:n=√1+cos2θ ②由光的折射规律有:n=c v 该光沿AD方向的分速度大小为: v x=v sinα,且sinα=1 2 该光在透明体中传播时间为:t=Rsinα+L v x 解得:t=R√1+cos2θ+L(1+cos2θ) c 3.(2019安徽A10联盟2月联考)如图是某种玻璃材料制成的空心圆柱体的截面图,玻璃圆柱体的半径为2R,空心部分是半径为R的圆,两圆同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的A点以入射角i射入玻璃材料中,光束经折射后恰好与内圆面相切于B点,已知该玻璃材料对此单色光的折射率为√2。 (Ⅰ)求入射角i; (Ⅱ)欲使该光束从A点入射后,恰好在内圆面上发生全反射,则入射角i'是多少? 答案(Ⅰ)45°(Ⅱ)30° 4.直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示,∠ABC=∠ACB=45°,一条单色光从腰AB上的D点射入三棱镜,在玻璃内部折射光线为DE,折射角r=30°,折射光线传播到BC边上的E点。已知该玻璃三棱镜的折射率n=√2。 (ⅰ)求光线的入射角i(图中未标出); (ⅱ)判断光线能否在E点发生全反射。 答案本题考查了光的折射和全反射,体现了科学思维中科学推理要素。 (ⅰ)根据光的折射定律有 n=sini sinr 解得i=45° (ⅱ)根据几何关系有∠DEB=15° 光线在BC边的入射角为α=75° 设光线从玻璃射入空气发生全反射的临界角为C,则 sin C=1 n 可得C=45° 高考地理高三历年真卷汇总复习高考地理试卷 一、选择题共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求的． 如图示意新一代信息技术支撑下的智慧城市．读图回答1～2题． 1．（4分）地理信息系统为智慧城市建设提供（） A．分析、管理空间信息B．跟踪动态定位信息 C．整合集成网络信息D．获取实时通讯信息 2．（4分）智慧城市建设对城市发展最重要的作用是（） A．调整地域结构B．加速人口集散C．扩大空间规模D．提升服务功能 如图示意1972～我国西北地区某流域不同朝向冰川的变化（单位：km2）．读 图回答3﹣4题． 3．（4分）造成该流域冰川面积变化的主要原因是（） A．气候变暖B．地壳抬升C．流水搬运D．风力侵蚀 4．（4分）若该流域冰川面积变化趋势不变，将导致（） A．冰川侵蚀作用增强B．绿洲面积增大 C．干旱程度加剧D．流域面积扩大 人口抚养比是指非劳动人口与劳动年龄（15～64岁）人口数之比．如图示意1980～2030年我国少儿抚养比和老年抚养比的变化趋势．读图回答5～6题． 5．（4分）前后我国老年抚养比变化明显，主要的影响因素是（） A．性别比例B．医疗水平C．教育程度D．年龄结构 6．（4分）随着我国人口抚养比的变化，2025年后可能出现（） A．人口迁移加剧B．劳动力渐不足C．人口分布不均D．社会负担减轻 如图示意1992～中国对非洲农产品进出口的变化．读图回答7～8题． 7．（4分）中国对非洲农产品进出口变化最大的区域是（） A．非洲东部B．非洲中部C．非洲西部D．非洲北部 8．（4分）中国从非洲进口农产品快速增长，最主要原因是（） A．交通更加便捷B．非洲位置靠近中国 C．中国需求扩大D．非洲农业技术提高 如图示意1月、7月北半球纬向风的平均风向及风速（单位：m/s）随纬度和高 《光学电磁波相对论》考点解读 河北省鸡泽县第一中学057350吴社英 考纲展示 新的考试大纲几何光学对光导纤维、光的色散等考点为Ⅰ类要求，对光的折射考点为Ⅱ类要求；物理光学对光的本性学说、光的干涉、光的衍射、光的偏振、电磁波谱等考点为Ⅰ类要求。其中光的折射的应用要求较高。 考点解读 本单元内容为课标高考的选考内容，是选修模块3-4中的两部分重要内容之一，高考命题为了突出知识的覆盖面，该部分出题的可能性很大，涉及的考点也很多高考命题具有以下特点： 1. 突出对折射定律的考查：光的折射定律是本单元唯一的一个Ⅱ级考点，光的折射和全反射是高考命题热点光的折射、色散、全反射及光速和折射率的关系是高考考查的重点； 2 .注重联系实际、联系高科技：干涉现象、衍射现象、偏振现象等方面的知识与大学物理内容有千丝万缕的联系，且涉及较多物理学研究方法，薄膜干涉等知识容易和实际应用相结合命制相关试题既能考查基本知识,又能考查应用能力，应予以关注； 3.电磁波、相对论命题的可能性极小：这部分内容虽属于考纲内容，但从历年命题特点看，出题的可能性很小，这部分内容定性了解即可 考点一：对折射定律的理解和应用 1.在解决光的折射问题时，应根据题意分析光路，即作出光路图，找出入射角和折射角，然后应用公式来求解．找出临界光线往往是解题的关键． 2.分析全反射现象的问题时，先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于等于临界角，若满足全反射的条件，则再由折射定律和反射定律来确定光的传播情况．例12009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学 奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯．高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就．若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是() A．内芯和包层折射率相同，折射率都大 B．内芯和包层折射率相同，折射率都小 C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小 解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质．且入射角大于等于临界角，因此，内 芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确． 答案：D 变式练习 1．（08·宁夏·32）一半径为R的1/4球体放置在水平面 上，球体由折射率为3的透明材料制成。现有一束位于过 历年高考地理真题集锦参考答案第1题 （1）优点：运量大、运费低。缺点：速度慢、灵活性和连续性差 （2）欧洲西部科技发达；人口素质高；拓展欧洲市场（市场广阔）。 （3）当地盛产橡胶，原料丰富；有大量廉价的劳动力；产品靠海运，运输成本低。 （4）延长产业链，提高产品附加值；增加就业；促进经济发展；保护森林资源等。 【归纳】技术导向型工业产业分散原因 1.研发中心——科技发达;高素质人才多 2.销售中心——拓展市场 3.生产装配中心——降低成本 4.交通（快） 原料导向型工业产业分散原因，围绕中心：成本 1.原料 2.劳动力 3.地价（部交易成本） 4.交通（实惠） 政策支持（社会主义优越性） 第2题 (1)耕地变林地（桔园）后，下渗（和植物截留）增强，地表径流减小；同时由于树木的阻挡，水流速度变慢，流水侵蚀（或冲 刷）作用减弱，因此水土流失减小；耕地变林地（桔园）后，地下水增多，雨季汇入河流的水量减少，而旱季地下水补给河流水量增大，使河流流量（水位）季节变化减小，因此旱涝灾害减少。 (2)冬季夜晚，坡顶近地面因辐射冷却气温降低，冷而重的空气沿山坡下沉到②地（河谷），使②地（河谷）气温较高的暖空气被抬升到上空，导致②地（河谷）冷而①地（山坡）暖，因此，②地（河谷）的柑橘树比①地（山坡）更易受低温冻害的影响。 (3)合理。理由：该地原料丰富；市场需求量大；合理调整产业结构；促进就业，增加居民收入等。 或答：不合理。理由：可能会加大果树与粮食争地的矛盾；需要加大研发经费投入，资金投入高；劳动力素质较低等。 第3题 （1）纬度低，太阳高度角大，太阳辐射强烈，光照强；赤道地区多对流雨，强度大，但历时短，能保证每天光照时间充足（2）油棕生长在热带，经济寿命长，产果量大；油棕果含油量高，单位面积产油高；马来西亚属于发展中国家，廉价劳动力丰富，棕油加工成本低 （3）中国热带面积小，油棕适宜种植区少，棕油消费量大，需要大量进口；印尼地处热带地区，油棕种植面积大，棕油自产量大（4）①周边油棕种植广，接近原料产地；靠近港口，便于产品运输；园区占地面积大，小镇地价更便宜。（②延长产业链，增加附加值；利于产业集聚化，形成规模效应；方便产业之间生产联系，降低生产成本。 第4题 物理总复习：电磁波、相对论的基本假设、质速关系 编稿：李传安审稿：张金虎 【考纲要求】 1、知道电磁振荡及其产生过程 2、知道电磁振荡的周期和频率 3、了解麦克斯韦电磁场理论 4、知道电磁波的产生、特点及应用 5、了解狭义相对论的基本假设和相对时空观。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、电磁振荡 要点诠释： 1、振荡电路 能够产生振荡的电流的电路。常见的振荡电路是由一个电感线圈和一个电容器组成， 简称LC回路。 2、电磁振荡 在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及与电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象。 3、电磁振荡的周期与频率 周期2TLC??，频率12fLC?? 由公式可知，改变T和f的大小，可以通过改变电容C或电感L来实现。由SCd??知，要改变C的大小，可改变电容器两极板的正对面积S、介电常数?或两极板的距离d 来实现；改变L的大小，可改变线圈的匝数、长度、线圈的直径或插、拔铁芯来实现。 4、阻尼振荡和无阻尼振荡 （1）阻尼振荡：振幅逐渐减小的振荡。图像如图（1）所示。 （2）无阻尼振荡，振幅不变的振荡。图像如图（2）所示。 5、LC回路中各量的周期性变化 电容器放电时，电容器所带电荷量、极板间的场强和电场能均减小，直到零；电路中的电流、线圈产生的磁感应强度和磁场能均增大，直到最大值。充电时，情况相反。电容器正反向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。图表示振荡过程中电路中的电流和极板上的电荷量的周期性变化。 6、从能量的转化角度分析电磁振荡过程 理解电磁振荡过程中各物理量的变化规律，最好从电场能和磁场能相互转化的角度深化认识。电磁振荡的过程实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，在这一过程中电容 专题17 光学电磁波相对论1．（2020·江苏）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射 强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是 A．I增大，λ增大 B．I增大，λ减小 C．I减小，λ增大 D．I诚小，λ减小 【答案】B 【解析】黑体辐射的实验规律如图。 特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。 故选B。 2．（2020·浙江）在的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是 A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 【解析】AB ．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A 错误， B 错误；CD ．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C 错误，D 正确。故选D 。 3．（2020·浙江）下列说法正确的是 A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比 B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α 射线 C ．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】A ．由公式h p λ==，可知质子的德布罗意波长1p λ∝ ，λ∝，故A 错误；B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B 错误；C ．由k E h W ν=?，当0h W ν=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C 错误；D ．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D 正确。故选D 。 4．（2020·Ⅰ）如图所示，圆心为O 、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ = 60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c ，则 A ．玻璃砖的折射率为1.5 B ．OP R C D ．光从玻璃到空气的临界角为30°光学 电磁波 相对论 练习题
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