6．雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率

多在200 MHz至1000 MHz的范围内．

(1)下列关于雷达的说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间

B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的

C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离

D．波长越短的电磁波，反射性能越强

(2)设雷

达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1 μs，两次发射

的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图13－3－

2所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多

大？

解析：(1)根据λ＝c/f，在200 MHz至1000 MHz的频率范围

内电磁波的波长范围在 0.3 m至1.5 m之间，故A正确．根

据电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，故B错误．雷达是利

用电磁波的反射原理，C正确．电磁波波长越短，越不易发生衍射，反射性能越好，

D正确．

(2)由ab等于bc可知，电磁波从发射到返回所用时间为50 μs.设雷达与障碍物之间的

距离为x，电磁波往返的时间为t＝50 μs

由2x＝ct得

x＝ct/2＝3.0×10⁸×50×10^－6× m＝7.5×10³ m.

　 答案：(1)ACD　(2)7.5×10³ m

5．(2008·海南高考)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．

解析：依据爱因斯坦的质能方程E＝mc²，宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，

则其质量等于其静止质量的k倍；再由相对论质量公式

m＝得＝.

答案：k　

4．电磁波的频率范围很广，不同频率的电磁波具有不同的特性，请从电磁波谱中任选

两种，分别写出它们的名称和一种用途．

(1)名称________，用途___________________________________________________．

(2)名称________，用途___________________________________________________．

解析：如无线电波可用于通信，红外线可用于红外遥感，可见光可用于照明用等．

答案：见解析

3．(2009·北京高考)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　　　　　　　　　　 (　)

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

解析：电磁波是电磁场传播形成的．在传播过程中电场的电场强度E的方向和磁场

的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直；场强E的方向可以理解为波的“振

动”方向，所以电磁波应为横波．故选D.

答案：D

2．(2009·天津高考)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

解析：电磁波可以在真空中传播，具有波所有的特性，能发生干涉、衍射、偏振等

现象，并且它可以传递信息，可知只有B正确．

答案：B

1．(2009·江苏高考)如图13－3－1所示，强强乘坐速度为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0.5c.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)

图13－3－1

A．0.4c　　　　　　　　　　　 B．0.5c

C．0.9c　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．1.0c

解析：由光速不变原理知光速与参考系无关，D正确．

答案：D

5．如图实－1－11所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射

　 率，请填写下述实验步骤中的空白．

(1)用__________测出广口瓶瓶口内径d.

(2)在瓶内装满水．

(3)将刻度尺沿瓶口边缘________插入水中．

(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0

刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的

像相重合．

(5)若水面恰与直尺的C点相平，读出________和

________________________________________________________________________

的长度．

(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率为n＝

________________________________________________________________________.

解析：本题为测材料折射率的变式题，运用光的反射和折射所成虚像的重合，巧妙

地求出材料的折射率．由光路图知：sinθ₁＝　sinθ₂＝.结论便不

难得出．

答案：(1)刻度尺　(3)竖直　(5)AC　AB

(6)

4．(2010·南京模拟)如图实－1－10所示，一半圆形玻璃砖外面插上P₁、P₂、P₃、P₄四

枚大头针时，P₃、P₄恰可挡住P₁、P₂所成的像，则该玻璃砖的折射率n＝________.

有一同学把大头针插在P₁′和P₂′位置时，沿着P₄、P₃的方向看不到大头针的像．其

原因是_________________________________________________________________．

图实－1－10

解析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角θ₁＝60°，折射角θ₂＝30°.所以n

＝＝≈1.73.

当光由玻璃射入空气时，若θ₁≥C，则发生全反射，而sinC＝＝，当针插在

P₁′P₂′时，入射角θ₁＝60°＞C，已发生全反射．

答案：1.73　经过P₁′P₂′的光线在MN处发生全反射

3.一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银

的(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给

定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P₁、P₂、P₃、P₄)、

带有刻度的直角三角板、量角器．

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的

表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表

示另一表面，如图实－1－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂(位置

如图)．用P₁、P₂的连线表示入射光线．

(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P_4?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(试在图实－1－9中标出P₃、P₄的位置)

(2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－1－9中通过作图的方法标出光线从空气到

玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂.简要写出作图步骤．

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)写出用θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝________.

解析：(1)在bb′一侧观察P₁、P₂(经bb′折射、aa′反射，再经bb′折射后)的像，

在适当的位置插上P₃，使得P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，即让P₃挡住P₁、P₂的

像；再插上P₄，让它挡住P₂及P₁的像和P₃.P₃、P₄的位置如图所示．

(2)①过P₁、P₂作直线与bb′交于O；

②过P₃、P₄作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，如图所示，

连接ON；

⑤∠P₁OD＝θ₁，∠CON＝θ₂.

(3)由折射率的定义可得n＝.

答案：(1)(2)见解析　(3)

2．在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：

①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；

②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；

③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；

④在aa′上选择一点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角θ₁

分别为0°、30°、45°的入射光线；

⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否

在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相

交，量出各个折射角θ₂；

⑥按公式分别计算，取三个值的算术平均值．

(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________；

(2)应改正为_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

解析：(1)有错误或不妥之处的是③④⑤.

(2)③中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对

齐，移开玻璃砖后再画边界线；④中入射角要取0°以外的三组数据；⑤中大头针要

竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上．

　 答案：见解析