20182019学年人教版高中物理选修11第四章电磁波及其应用单元测试

2019-2019学年人教版高中物理选修1-1 第四章 电磁波及其应用 单元测试一、单选题1.关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（ ） A.变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场B.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在C.无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线都是电磁波D.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够灭菌消毒2.关于电磁波的原理和应用，下列说法正确的是（ ） A.变化的电场就能产生变化的磁场B.微波是指波长为微米级的电磁波C.、三种射线中，只有射线属于电磁波D.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号遥控电视机3.下列判断正确的是（） A.水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个色球，从水面正上方观察红球最浅B.太阳光穿过偏振片后，光强度不变，且和医院“B超”中的超声波传播速度相同C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场D.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波4.雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，雷达所发射出去的电磁波应具有的特点是() A.发射波长很长的无线电波，因为长波可以在地球表面传播得很远B.发射波长极短的无线电波，因为短波可以以天波的方式 传播C.发射波 长极短的微波，因为微波直线性好，定位准确D.发射的无线电波包括所有的波长范围，这样可以探测任何种类的物体5.如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的()A.动能不变B.动能增加C.动能减小D.以上情况都可能6.信号传送过程中,与无线电广播最相似的是 A.电视B.雷达C.移动电话D.互联网7.发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中，电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影像，这是由于() A.电磁波的干涉B.电磁波的衍射C.电磁波的反射D.电磁波的折射二、多选题8.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内下列关于雷达和电磁波的说法正确的是() A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在15 m至03 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9.对红外线的作用 及来源正确的叙述有( ) A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线有很强的荧光效应C.红外线最显著的作用是热作用D.红外线容易穿过云雾、烟尘10.关于电磁波谱，下列说法正确的是( ) A.波长不同的电磁波在本质上完全相同B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C.电磁波谱的频带很宽D.电磁波的波长很短，所以电磁波谱的频带很窄三、填空题11.如图所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2102S。自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t34102S时，电容器正处于_状态(填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”)，这时电容器的上极板_(填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。12.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了这一预言电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、_、射线南京调频音乐电台的播放频率是105.8MHz ， 已知电磁波的传播速度为3.0108m/s ， 则该电台信号的波长是_m 13.按照有关规定，工作场所受到电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5 W/m2 若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W ， 那么在距离该通讯装置_m以外是符合规定的安全区域(已知球面面积为 ) 四、综合题14.某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为300MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3108m/s ， 求：（1）该中波和微波的波长各是多少； （2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处； （3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？ 15.在真空中传播的波长为15m的电磁波，进入某一介质中传播时，若传播速度变为2108m/s ， 求： （1）该电磁波的频率是多少赫兹？ （2）该电磁波在此介质中的波长是多少？ 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：A、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场所以电场和磁场总是相互联系着的，故A正确；B、麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故B错误；C、电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线，故B正确；D、紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒；故D正确；本题选择错误的，故选：B【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线它们的波长越来越短，频率越来越高2.【答案】C 【解析】【解答】解：A、均匀变化的电场就能产生恒定的磁场，而非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故A错误；B、波长从1mm到10m的电磁波称微波，故B错误；C、三种射线中，射线是氦核流，射线是电子流，只有射线属于电磁波，故C正确；D、遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生衍射现象，故D错误；故选：C【分析】均匀变化电场（磁场）只产生恒定的磁场（电场）；波长从1mm到10m的电磁波称微波；射线是氦核流，射线是电子流，射线属于电磁波；常用的遥控器通过发出红外线3.【答案】D 【解析】解答：A、光折射成像时，视深： ；水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个色球，紫光的折射率最大，故紫球视深最浅，故A错误； B、太阳光是自然光，穿过偏振片后，光强度减小；可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波，不同；故B错误；C、根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故C错误；D、讲话时，将声波的转化为电信号，经电路处理后，由高频电磁波发射出去，所以手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，故D正确；故选：D分析：电磁波和声波都可以传递信息、也可以传播能量；太阳光是自然光；可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波；手机在通话时涉及的波既有声波又有电磁波；变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；光折射成像时，视深： ，其中H为实际深度，n为折射率4.【答案】C 【解析】【解答】雷达是利用无线电波的直线传播的特性来定位目标的，所以答案为C【分析】对雷达所发射出去的电磁波是波长极短的微波，因为微波直线性好，定位准确5.【答案】B 【解析】【解答】当磁感应强度均匀增大时，根据麦克斯韦的电磁场理论，将激起一稳定的涡旋电场，带电粒子将受电场力的作用，该力对带电粒子做正功，由动能定理可知，粒子的动能将增大，故B选项正确【分析】均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场根据麦克斯韦的电磁场理论分析出相关电场的方向根据受力解答6.【答案】A 【解析】【分析】电视系统将视频和音频信号是叠加在一起的。通过调频调制，然后通过发射天线辐射出去。在接收端，视频和音频也是一起接收的。然后通过6.5M陷波器滤出音 频信号后，分别作视频和音频的放大去驱动视频扫描电路和音频功率电路放出图象和声音来。所以与无线电广播相似，故A正确；雷达利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。故B错误；移动电话也叫手机，它也属于接收信号的。故C错误；互联网，即广域网、单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端，客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。故D错误；故选：A【点评】调制是无线电波发射过程，调谐是无线电波接收过程；调制中有调幅与调频。7.【答案】C 【解析】【解答】直接接收的是强信号，经反射后再由天线接收到弱信号，故出现重影。主要是电磁波的反射故选C【分析】电视出现重影原因是接收到了不同强度的电磁波，是要是电磁波遇到密集的城市楼群反射的原因。二、多选题8.【答案】A,C,D 【解析】【解答】据 ，电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0 3 m至15 m之间，故A正确雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，其反射性能越 强雷达和目标的距离 ，故C、D正确电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故B错误【分析】雷达是利用电磁波的反射原理，波长越短，其反射性能越 强，麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。9.【答案】A,C,D 【解析】【解答】一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，B错误，C正确红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确【分析】掌握电磁波谱中各种波的产生机理，根据相关知识回答问题。10.【答案】A,C 【解析】【解答】电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已其中波长最长的波跟波长最短 的波之间频率相差近1020倍故选答案AC【分析】了解电磁波谱，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。三、填空题11.【答案】充电；带正电 【解析】【解答】电磁振荡过程是电路中振荡电流、电容器带电量等物理量周期性变化的过程，为分析某时刻t(tT)的振荡情况，可由下列变换式tnTt(n为正整数，0tT)，转而分析t时刻的振荡状态。由t34102S2102S14102 STt，则 t ，t时刻与t时刻电路振荡状态相同。作出振荡电流i随时间变化的图象如图所示，t轴上方图线表示振荡电流沿逆时针方向。在 时间内，振荡电流不断减小，磁场能不断减小，电场能不断增加，因此电容器处于充电状态。从图线处于t轴下方可知，电路中振荡电流沿顺时针方向，故电容器上极板应带正电。【分析】理解充放电的过程，能够图象解决实际问题。12.【答案】X射线；2.8 【解析】【解答】按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、紫外线和射线由v=f可知，= = =2.8m；故答案为：X射线，2.8【分析】电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线13.【答案】0.4 【解析】【解答】以辐射源为中心构建一半径为R的球面，则临界状态时， W/m2 ， 则 0.40 m 则距离该通讯装置0.4 m以外是符合规定的安全区域【分析】理解电磁波的辐射能量问题四、综合题14.【答案】（1）根据=，解得：1=750m2=1m该中波和微波的波长各是750m ， 1m；（2）无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象（3）频率为400kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显。 【解析】【解答】解（1）根据= ，解得：1= =750m2= =1m第（2）无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；第（3）频率为400kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显答：（1）该中波和微波的波长各是750m，1m；（2）发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处；（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显【分析】本题主要考查两个方面的知识：（1）电磁波在传播过程中以光速传播