2014高考物理一轮课件 第13章 第3单元 电磁波　相对论简介.ppt

1、第1页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第三单元电磁波 相对论简介第2页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训核心考点导学第3页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训师说：本节内容主要包括电磁波的发射和接收、电磁波的形成和传播、爱因斯坦质能方程和质速关系等、高考对本节内容的考查几率较小，考查的难度较小，考查的题型主要有选择和填空多数情况下高考将本节内容作为大题中的一小问的形式进行考查.第4页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1麦克斯韦电磁场理论第5页金

2、版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)电磁场：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场2电磁波(1)产生：变化的电场和变化的磁场总是交替产生，由发生区域向周围空间传播开去，就形成电磁波第6页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)特点：电磁波是，电场强度E和磁感应强度B的方向都与传播方向电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，cm/s.电磁波本身是一种物质，它具有能量具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象横波垂直3108第

3、7页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)电磁波的发射发射条件：足够高的振荡频率和电路调制分类：和(4)电磁波的接收调谐：使接收电路产生的过程解调：使声音或图象信号从中还原出来的过程开放调幅调频电谐振高频电流第8页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3电磁振荡(1)振荡电流：大小和方向都做迅速变化的电流，它是一种频率很高的交变电流(2)振荡电路：能够产生振荡电流的电路最简单的振荡电路就是LC电路LC振荡电路是由和组成的电路，简称LC电路(3)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量q、电路中的电流

4、i、电容器里的电场强度E、磁感应强度B，都在周期性地变化着，这种现象叫电磁振荡周期性线圈电容器第9页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第10页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训4电磁波谱电磁波谱特性应用真空中波长/m频率/Hz递变规律无线电波波动性强，易发生衍射无线电技术10331011红外线热效应红外线遥感10310710111015可见光引起视觉照明、摄影1071015紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪10710910151017X射线贯穿性强检查、医用透视108101110161019射线贯穿本领最强

5、工业探伤、医用治疗1019第11页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1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，波速越小第12页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第13页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2电磁波与机械波的比较名称项目 电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生波

6、的特点横波纵波或横波波速在真空中等于光速(很大)(c3108 m/s)在空气中不大(如声波波速一般为340 m/s)介质需要不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)能量传播电磁能机械能第14页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3.对电磁波谱的四点说明(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、射线等，穿透能力较强(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和射线都有重叠第15页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点

7、导学考向案例研究限时规范特训(3)不同的电磁波，产生的机理不同，无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；X射线是原子的内层电子受到激发后产生的；射线是原子核受到激发后产生的(4)电磁波的能量随频率的增大而增大第16页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训12012成都模拟(1)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电磁波是横波C电磁波必须在介质中传播D使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调第17页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训

8、(2)某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5000，每个脉冲持续时间t0.02 s.该电磁波的频率为多少？该雷达的最大侦察距离是多少？第18页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析：(1)由雷达的工作原理知，雷达是用微波来测定物体位置的设备，A错；电磁波在传播过程中电场强度和磁感应强度总是相互垂直，且与波的传播方向垂直，故电磁波是横波，B对；电磁波可以不依赖介质而传播，C错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，D错第19页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案：(1)B(2)1.5109 Hz30

9、 km第20页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1狭义相对论的基本假设(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第21页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第22页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训5质能方程Emc2.第23页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训相对论问题的分析1在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，即对于一切物理现象的描述来说，所有的惯性

10、系都是等效的2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第24页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第25页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训C在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了D根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的思路点拨：熟记并理解狭义和广义相对论的基本原理和重要结论是解决此类问题的关键第26页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析：狭义相对论有两个基本假设：光速不变原理及狭义相对论原理，A

11、正确；据狭义相对论的两个结论：运动的物体变短和运动的时钟变慢可知，C正确；因物体的运动速度达不到光速，故B错误；按照广义相对论原理，不同参考系中观察到的物理规律均是相同的，D错误答案：AC第27页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训考向案例研究第28页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例12012浙江为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器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T2的振荡电流当罐中的液面上升时()第2

12、9页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训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第30页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)解读审题视角本题考查电容器与电磁振荡的综合问题，液面上升时，介电常数增大，电容增大第31页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)调用所学解题(BC)(四)一语道破天机(1)变化的磁场在空间产生的电场，与自由电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体、有无闭合电路无关(2)均匀变化的磁场

13、产生稳定的电场，“均匀变化”指的是在相等的时间内磁感应强度的变化量相同，即磁感应强度对时间的变化率恒定(3)对确定的LC电路，其周期和频率不发生变化第32页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(五)同类跟踪训练12010天津理综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第33页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析变化的磁场就能产生电场，A正确若只有电场和磁场而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变

14、化都不能产生电磁波，C错光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B错D选项中没强调是“均匀”介质，若介质密度不均匀会发生折射，故D错答案A第34页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2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使用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磁场第35页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，A不正确；从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫

15、做解调，B不正确；使用紫外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字发出可见光，C项不正确答案D第36页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训32010上海单科，7电磁波包含了射线、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、射线B红外线、无线电波、射线、紫外线C射线、红外线、紫外线、无线电波D紫外线、无线电波、射线、红外线第37页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析在电磁波家族中，按波长由长到短分别有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，所以A项对答案A第38页金版教程

16、高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例2海南单科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k倍，粒子运动速度是光速的_倍第39页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)解读审题视角理解并能运用爱因斯坦质能方程和相对论质量公式是解题关键第40页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第41页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(五)同类跟踪训练42010北京卷，13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

17、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解析由光速不变原理可知A项正确答案A第42页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训52011江苏高考如图所示，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()第43页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训A同时被照亮 BA先被照亮CC先被照亮D无法判断解析因列车沿AC方向接近光速行驶，根据“同时”的相对性，即前边的事件先发生，后边的事件后发生可知C先被照亮，答案为C.答案C第44页金版教程 高三物理第十三章 第三单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训限时规范特训