人教版高二物理下冊綜合訓(xùn)練題（有答案）
1．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法中正確的是( )
A．電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場
B．變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場
C．變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場
D．電磁波在真空中的傳播速度為3.0×108 /s
解析：根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，只有變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，但變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場，如均勻變化的電場產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場。根據(jù)以上分析，正確選項為B、D。
答案：B、D
2．在引力可以忽略的空間有一艘宇宙飛船在做勻加速直線運動，一束光垂直于運動方向在飛船內(nèi)傳播，下列說法中正確的是( )
A．船外靜止的觀察者看到這束光是沿直線傳播的
B．船外靜止的觀察者看到這束光是沿曲線傳播的
C．航天員以飛船為參考系看到這束光是沿直線傳播的
D．航天員以飛船為參考系看到這束光是沿曲線傳播的
解析：根據(jù)等效原理，航天員認(rèn)為飛船沒有加速，而是在船尾方向存在一個巨大物體，它的引力場影響了飛船內(nèi)的物理過程，致使航天員觀察到光的徑跡是一條曲線，A、D正確。
答案：A、D
3．在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點的距離均為L，如圖 (a)所示。一列橫波沿該直線向右傳播，t＝0時到達(dá)質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，經(jīng)過時間Δt第一次出現(xiàn)如圖 (b)所示的波形，則該波的( )
A．周期為Δt，波長為8L
B．周期為23Δt，波長為8L
C．周期為23Δt，波速為12L/Δt
D．周期為Δt，波速為8L/Δt
解析：由圖(b)可以判斷波長為8L；圖(b)中質(zhì)點9振動方向向上，而質(zhì)點1開始時向下振動，說明質(zhì)點9后邊有半個波長沒有畫出，即在Δt時間內(nèi)傳播了1.5個波長，Δt為1.5個周期，所以其周期為23Δt，由波長、周期、波速之間的關(guān)系式v＝λt可計算出波速為12LΔt，所以B、C正確。
答案：B、C
4．A、B兩火箭沿同一方向高速飛過地面的某處，vA>vB，在火箭上的人觀察結(jié)果正確的是( )
A．火箭A上的時鐘走得最快
B．地面上的時鐘走得最快
C．火箭B上的時鐘走得最快
D．火箭B上的時鐘走得最慢
解析：因為當(dāng)一個慣性系的速度比較大時，符合Δt＝Δt′1－(vc)2，速度越大，Δt′越大。因為vA>vB，所以ΔtA′>ΔtB′，故選A。
答案：A
5．雷達(dá)是利用電磁波測定物體的位置和速度的設(shè)備，它可以向一定方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，當(dāng)遇到障礙物時要發(fā)生反射。雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個尖形波。某型號防空雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時間間隔為5×10－4 s。現(xiàn)在雷達(dá)正在跟蹤一個勻速移動的目標(biāo)，某時刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的雷達(dá)波形如圖甲所示，30 s后在同一方向上監(jiān)視屏顯示的雷達(dá)波形如圖乙所示。已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時間間隔為10－4 s，電磁波在空氣中的傳播速度為3×108 /s，則被監(jiān)視目標(biāo)的移動速度最接近( )
A．1 200 /s B．900 /s
C．500 /s D．300 /s
解析：根據(jù)題圖甲所示，可知某時刻飛行目標(biāo)跟雷達(dá)距離為x1＝(3×108×4×10－4)/2 ＝0.6×105 ，同理根據(jù)題圖乙所示算得30 s后飛行目標(biāo)跟雷達(dá)距離x2＝0.45×105 ，則被監(jiān)視目標(biāo)的移動速度v＝(x1－x2)/t＝500 /s。
答案：C
6.按照有關(guān)規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度(單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)不得超過0.50 W/2。若某小型無線通訊裝置的電磁輻射功率是1 W，那么在距離該通訊裝置________以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域(已知球面面積S＝4πR2)。
解析：以發(fā)射中心為圓心、R為半徑作一球面，則該球面外為安全區(qū)，在球面上，單位面積上受到的電磁輻射強度≤0.50 W/2。由題意知：P4πR2≤0.50 W/2，得R≥0.4 。
答案：0.40
7.慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖所示)，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是 ______________。
解析：由相對論原理(2)，光速在不同慣性參考系中，總是相同的。
答案：C、D
8.某地的雷達(dá)站正在跟蹤一架向雷達(dá)站勻速飛的飛機。設(shè)某一時刻從雷達(dá)發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時200 μs，經(jīng)4 s后又發(fā)出一個電磁波，雷達(dá)站從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時186 μs，則該飛機的飛行速度多大？
解析：由電磁波發(fā)射到接收到反射波歷時200 μs時，可算出此時飛機距雷達(dá)的距離為：L1＝3.0×108×200×10－62 ＝3.0×104 。經(jīng)4 s后，飛機距雷達(dá)站的距離為：L2＝3.0×108×186×10－62 ＝2.79×104 ，故飛機飛行的速度為：v＝st＝0.21×1044 /s＝525 /s。
答案：525 /s
9.一對孿生兄弟，出生后甲乘高速飛船去旅行，測量出自己飛行30年回到地面上，乙在地面上生活，甲回時30歲，問乙這時是多少歲？(已知飛船速度v＝32c)
解析：已知飛船觀察者甲經(jīng)時間Δτ＝30年，地面上的觀察者乙經(jīng)過時間為
Δt＝Δτ1－vc2＝301－32cc2年＝60年
可見甲的孿生兄弟已經(jīng)60歲了。
答案：60
10.如圖所示，S是水面波的波，x、y是擋板，S1、S2是兩個狹縫(SS1＝SS2，狹縫的尺寸比波長小得多)，試回答以下問題：
(1)若閉上S1，只打開S2會看到什么現(xiàn)象？
(2)若S1、S2都打開，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
(3)若實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點中，哪些點向上振動最強，哪些點向下振動最強，哪些點振動最弱？
解析：(1)只打開S2時，波S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S2時，由于狹縫的尺寸比波長小，于是水面波在狹縫S2處發(fā)生衍射現(xiàn)象，水面波以狹縫S2處為波向擋板另一側(cè)傳播開。(2)由于SS1＝SS2，所以從波發(fā)出的水波傳播到S1、S2處時它們的振動情況完全相同，當(dāng)S1、S2都打開時產(chǎn)生相干波，它們在空間相遇時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，一些地方振動加強，一些地方振動減弱，加強區(qū)與減弱區(qū)相互間隔開，發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象。(3)質(zhì)點D是波峰與波峰相遇處，是振動最強點；質(zhì)點B是波谷與波谷相遇處，也是振動最強點，質(zhì)點A、C是波峰與波谷相遇的地方，這兩點振動最弱。
答案：(1)水面波以狹縫S2處為波向擋板另一側(cè)傳播開 (2)發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象 (3)D、B振動最強 A、C振動最弱
11.如圖所示為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t＝1.2 s時的波形。位于坐標(biāo)原點處的觀察者觀測到在4 s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點。
(1)求該波的振幅、頻率、周期和波速；
(2)畫出平衡位置在x軸上P點處的質(zhì)點在0～0.6 s內(nèi)的振動圖象。
解析：(1)依題意及圖可知A＝0.1 ，
f＝104 Hz＝2.5 Hz，T＝1f＝0.4 s，
v＝λf＝5 /s。
(2)如圖所示。
答案：(1)0.1 2.5 Hz 0.4 s 5 /s (2)如圖所示
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