教科版高中物理选择性必修第二册第四章测试题含答案

试卷第=page11页，共=sectionpages33页教科版高中物理选择性必修第二册第四章测试题含答案第四章电磁振荡与电磁波§4.1电磁振荡一、选择题（共15题）1．任何电磁波在真空中都具有相同的（

）A．频率 B．波长 C．波速 D．能量．2．以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，不正确的说法是（

）A．奥斯特发现了电流的磁效应B．法拉第发现了电磁感应现象C．楞次认为感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，叫做感生电场3．在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（）A．安培首先引入电场线和磁感线B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷电量e的数值C．法拉第提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献D．麦克斯韦建立了经典电磁场理论4．如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图中电场的是()A． B． C． D．5．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图所示时，可能是（）A．向上方向的磁场在增强B．向下方向的磁场在减弱C．向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D．向上方向的磁场先减弱，然后反向增强6．1927年，英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像，标志着电视的诞生．电视塔天线发送的是()A．电子 B．电流 C．声波 D．电磁波7．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应B．麦克斯韦最早发现了电流周围存在磁场C．法拉第预言了电磁波的存在D．安培最先建立了完整的电磁场理论8．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（）A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系9．一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值开始计时，则下列说法错误的是（

）A．至少经过，磁场能达到最大B．至少经过，电场能达到最小C．电路中电流的周期为D．在时间内，电容器放电电荷量为CUm10．现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场，穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空室空间内就产生感生电场，电子将在感生电场作用下得到加速。如图所示（上方为侧视图，下方为真空室的俯视图），当电磁铁绕组通以图中所示的电流时，电子被“约束”在半径为R的圆周上沿顺时针方向运动，下列说法正确的是（

）A．电磁铁绕组中的电流必须持续增大B．电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的C．电磁铁绕组中通以恒定的电流时，真空室中的电子仍能得到加速D．根据楞次定律可知，电子在感生电场中的受力方向与电场方向相同11．LC振荡电路是包含一个电感（用字母L表示）和一个电容（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以储存电磁振荡过程中的能量。某时刻振荡电路的瞬时状态如图所示，下列说法正确的是（）A．此时刻电容器C正在放电B．此时刻电感L中自感电动势减小C．要想用LC振荡电路有效地发射电磁波，要有足够高的振荡频率D．增大C两极板的距离，电磁振荡过程中，电场能和磁场能转化的周期变长12．如图甲所示，是某电磁泵的结构示意图，竖直面上的矩形铁芯留有缝隙，缝隙间垂直嵌入横截面为矩形的金属泵沟（泵沟是闭合的环形，图中只画出了一部分），泵沟与铁芯间绝缘，泵沟内是液态金属，它的左右侧接有电极．图乙给出了绕组的绕线和整个电路的连接情况．由此可判断，当接通交流电源后，泵沟内的液态金属流动的情况是

图甲

图乙A．始终由内流向外 B．始终由外流向内C．内外来回流动 D．不会流动13．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播也就是能量的传播B．只要有电场和磁场，就能形成电磁波C．载有信号的电磁波只能在真空中传播D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失14．LC振荡电路如图所示，已知C=9µF、L=10mH，开关S断开时电容器极板间有一带电油滴恰好处于静止状态，t=0时将开关S闭合，已知油滴始终没有碰到两板，则（）A．t=×10-4s时电路电流减小 B．t=3π×10-4s时磁场能最大C．t=3π×10-4s时油滴加速度最大 D．油滴将以初始位置为平衡位置做简谐运动15．发电的基本原理是电磁感应，发现“磁生电”现象的科学家是(

)A．法拉第 B．赫兹C．安培 D．奥斯特二、综合题16．1886年德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在．不同频率的电磁波在真空中的传播速度________(填“不同”或“相同”)．在机场等处常用________(填“红外线”或“x射线”)进行安全检查.17．简述变化的磁场是如何产生涡旋电场和变化的电场产生涡旋磁场。_______18．简述通过莱顿瓶实验来观察电谐振。19．有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。例如简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式，它的一个特征是质点运动时，位移与时间的关系遵从正弦函数规律，呈现出周期性，其运动的周期，式中m为振动物体的质量，k为回复力与位移间的比例系数。（1）试证明在小角度下，单摆做简谐运动，并根据简谐运动周期的公式推导出单摆振动频率f的表达式（已知单摆的摆长为L、摆球质量为m、当地重力加速度为g）；（2）在弹吉他时，当拨动琴弦时，琴弦会发生振动，琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和张力F共同决定，假设琴弦振动时，振幅很小，且琴弦的张力保持不变，a．请通过分析，写出琴弦振动的频率f与琴弦的质量m、长度L和张力F的关系式；b．现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半，试求琴弦振动的频率将变为多少？（注：严格的说，琴弦上的驻波会形成多种频率的振动的叠加。此题中我们不考虑其他驻波的影响，即只需关注琴弦上基波的频率。不懂驻波的同学可以不用管这一条注释，不影响解题）（3）简谐运动也具有一些其他特征，如简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系就都可以表示为，其中为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。我们曾利用此式证明了双弹簧振子的运动是简谐运动。现在对一个LC振荡电路，请证明电路中电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律（即电荷量与时间的关系遵从正弦函数规律），并求出电磁振荡频率f的表达式。已知电感线圈中磁场能的表达式为，式中L为线圈的自感系数，I为线圈中电流的大小；电容器中电场能的表达式为。20．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．参考答案：1．C2．C3．D4．B5．D6．D7．A8．D9．A10．A11．C12．A13．A14．C15．A16．

相同

x射线17．在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。麦克斯韦从场的观点出发，认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流。他将这种用场描述电磁感应现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形，即变化的磁场产生电场。这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。静止的电荷，它产生的是静电场，即空间各点的电场强度不随时间变化。当电荷从静止到运动时，电场就发生变化，即空间各点的电场强度将随时间变化。运动的电荷在空间要产生磁场。从场的观点出发，麦克斯韦假设：变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。18．取两个相同的莱顿瓶（一种电容器），一个和固定的金属框相连，中间有一个间隙A、B；另一个和有可移动边的金属框相连，可动边上有一个氖管，给第一个莱顿瓶充电，当电压足够高时，在间隙中产生火花放电，辐射出电磁波。移动第二个莱顿瓶金属框上的可动边，观察它在不同位置时接收电磁波的情况，根据氖管发光的亮度找出振荡电流最强的位置。实验结果表明，当两个矩形框大小相等时，振荡电流最强。19．（1）；（2）a．，b．；（3），20．如图;第四章电磁振荡与电磁波§4.2电磁波一、选择题（共15题）1．以下说法正确的是（）A．利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系D．a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波2．广播电台发射的中波无线电信号、家用微波炉中的微波、可见光、人体透视用的X光都是电磁波，设它们的频率分别是、、、，则（）A． B． C． D．3．电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s。湖南交通广播电台的频率f=91.8MHz，则该电台所发射电磁波的波长约为（）A．0.327m B．3.27m C．32.7m D．3.27×103m4．5G技术的诞生给世界带来了许多的变化。5G的频率是3350MHz左右，用国际基本单位制来表示MHz应当为（）A． B． C． D．5．下列说法正确的是（

）A．多普勒效应是声波特有的现象B．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D．从本质上说，红外线、紫外线、X射线、β射线、γ射线都是电磁波6．电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/S．某广播电台发射波长为50m的无线电波，无线电波的频率是（）A．1.50×106Hz B．6.0×106Hz C．5.0×106Hz D．3.0×106Hz7．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波B．变化的电场一定产生变化的磁场C．在电场周围一定会产生磁场，在磁场周围一定会产生电场D．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在8．关于微波炉使用下列说法正确的是（）A．微波炉可以加热鸡蛋，罐头等物品B．利用微波炉加热食物的原理和烤箱相同C．微波炉加热食物，内外同时快速加热D．微波炉可以空转9．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．同一频率的电磁波在不同介质中的传播速度相同D．电磁波的传播需要介质10．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在玻璃中的传播速度大于在真空中的传播速度B．γ射线的频率大于红外线的频率C．丹麦物理学家奥斯特建立了经典电磁场理论D．法拉第通过一系列实验，证实了电磁场理论11．通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（）A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射12．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场13．根据电磁波谱，从下列选项中选出电磁波的频率顺序由高到低排列且中间没有间断的是（）A．X射线、紫外线、可见光B．X射线、紫外线、红外线C．紫外线、红外线、可见光D．无线电波、红外线、紫外线14．下列各组电磁波中，按波长由小到大排列的是（）A．射线、紫外线、红外线、可见光B．射线、紫外线、可见光、红外线C．红外线、可见光、紫外线、射线D．紫外线、可见光、红外线、射线15．2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法不正确的是（）A．生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量B．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约C．1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路D．英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论二、填空题（共4题）16．按照波长从长到短依次排列为无线电波、_____、可见光、_____、X射线、γ射线，不同的电磁波由于具有不同的_____具有不同的特性。17．热辐射∶（1）定义∶一切物体都在辐射____，这种辐射与物体的____有关，所以叫作热辐射。（2）特点∶物体在热辐射中随温度的升高，辐射的_______的电磁波的成分越来越大。18．某可见光在真空中波速为c，在水中波长为λ，频率为f，则该光在真空中的波长为_______，水对该光的折射率为______．若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为________．19．电磁波谱（1）电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱，叫作电磁波谱。（2）按照波长从长到短依次排列为无线电波、_____、可见光、_____、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的_____，具有不同的特性。三、综合题（共4题）20．若某广播电台发射无线电波的频率是6.0×105Hz，请计算无线电波的波长是多少？（无线电波传播速度c=3.0×108m/s）21．某同学转载了一则“手机电磁波煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置一部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态。在实验进行到65min时，实验人员取出鸡蛋，发现鸡蛋已经完全熟了。请设计一个方案，判别这则消息的真伪。22．一台收音机在中波波段接收电磁波的波长范围大约在600m到200m间。已知电磁波的传播速度v=3×108m/s，求收音机接收此波段电磁波的频率的范围。23．波长为50～100m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1500km的远处至少需要多长时间？试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案1．C2．B3．B4．D5．C6．B7．A8．C9．B10．B11．B12．A13．A14．B15．B16．红外线紫外线波长（频率）17．电磁波温度较短波长18．19．红外线紫外线波长（频率）20．500m21．这则消息叙述的事实是不能实现的。以一个鸡蛋的质量为50g计算，因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热和水差不多，设煮熟鸡蛋的温度升高最大约为80°C即煮熟一个鸡蛋相当于把50g水加热温度升高80°C需要吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)=1.68×104J两个手机通话，其发射微波的平均功率可取0.55W，那么通话65min，提供的能且大约是4290J即使按最大功率2W计算，手机也只能提供大约是1.56×104J的能量，考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设各个方向的强度是大致相同的.鸡蛋所接受的电磁波只可能是手机发射电磁波中的很小一部分(小于1/6)。因此手机不可能把鸡蛋煮熟，消息是虚假的。22．23．3×106～6×106Hz，5×10-3s第四章电磁振荡与电磁波§4.3电磁波谱一、选择题（共15题）1．地震后坍塌的废墟中有大量伤员，为了尽快救出他们，需要使用生命探测仪，这种仪器主要是接收人体发出的（

）A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．声音2．下列说法正确的是()A．雷达是利用电磁波进行测距定位的仪器B．雷达仅是利用电磁波进行测距的仪器C．雷达仅是利用电磁波进行定位的仪器D．以上说法均不对3．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是（）A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B．温度越高，物体辐射的电磁波越强C．辐射强度与物体的温度无关D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色4．以下关于振动和波的说法中不正确的是（）A．简谐运动中回复力总指向平衡位置 B．太阳光是偏振光C．电磁波是横波，它的传播不需要介质 D．家电的遥控器是利用红外线的遥感5．下列说法正确的是（

）A．弹簧振子做受迫振动时，振动频率大小与弹簧振子的固有频率有关B．当狭缝宽度大于波的波长时，则该列波不会发生衍射现象；人们可以根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度C．做简谐振动的物体，加速度随时间的变化规律符合正余弦函数变化规律D．电磁波可以是纵波，常用的遥控器通过紫外线脉冲信号来遥控电视机6．下列关于不同波段的电磁波的说法正确的是：（

）A．X射线有很强的荧光作用，所以可以用来消毒B．微波炉利用微波是因为微波的穿透能力强，甚至能穿透金属C．雷达导航用的微波的波长比X射线波长要长D．红外遥感用的是无线电波7．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不完全相同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,所以电磁波的频带很窄8．真空中的可见光与无线电波A．波长相等 B．频率相等 C．传播速度相等 D．传播能量相等9．下列关于光和无线电波的说法中正确的是()A．光和无线电波在真空中的传播速度相同B．光和无线电波在任何介质中的传播速度都是相同的C．光不是电磁波，无线电波是电磁波D．光可以反射，无线电波不会反射10．下列说法正确的是（）A．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B．在不同的惯性参考系中，物理规律不相同C．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应D．利用Ⅹ射线的穿透作用，可以检查人体的内部器官11．2020年初，在抗击2019-nCoV，红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（）A．红外线的波长比紫外线短B．红外线是肉眼可以观察到的C．红外遥感是利用红外线波长长，更容易发生衍射D．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线12．下列说法中正确的是（）A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．紫外线杀菌能力较强C．可见光比红外线容易发生衍射现象D．射线可以在磁场中偏转13．下列说法正确的是（

）A．胃镜利用了光的全反射原理B．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象C．用标准平面检查光学仪器平面的平整程度是利用光的偏振现象D．验钞机是利用红外线的特性工作的14．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e为bc中点．现将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最快的区域为A．ab B．be C．ec D．cd15．下列说法中正确的是（）A．电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光几乎能全部透过镜头C．车站行李安检机采用X射线，X射线穿透能力比紫外线强D．观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行二、综合题16．验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光；电视机、空调等家用电器的遥控器用它的光束来控制电视机、空调等家电。对于它们发出的光可判定：验钞机发出的光是_______，遥控器发出的光是________。17．在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是___（选填“红外线”或“X射线”）。1831年，英国物理学家___（选填“牛顿”或“法拉第”）发现了电磁感应现象。放在磁场中某点的小磁针静止时，其___极（选填“N”或“S”）所指的方向为该点的磁场方向。18．据研究发现，响尾蛇能感知红外线。那么它能在夜里“看见”东西吗？为什么？“响尾蛇”导弹是一种被动制导的空对空导弹。导弹本身不发射电磁波，而是靠探测敌方飞机发动机辐射的红外线来确定攻击目标的。“隐形”飞机能躲过一般的雷达，它能躲过“响尾蛇”导弹吗？为什么？19．电磁波在我们日常生活中应用相当广泛，请你列举出下列电磁波的应用实例：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线？20．若某种紫外线频率为1.5×1015Hz,试回答下列问题:(1)该紫外线的波长为多少?(2)紫外线的主要作用有哪些?21．查阅资料，简述我国无线电台的种类有哪些？如何分类？参考答案：1．B2．A3．B4．C5．C6．C7．C8．C9．A10．D11．C12．B13．A14．A15．C16．

紫外线

红外线17．

X射线

法拉第

N18．因响尾蛇能能感知红外线的话，它就能在夜里看见东西，因为一切物体都会辐射红外线。响尾蛇导弹本身不发射电磁波，而是靠接收目标辐射的红外线制导；而雷达是本身发射电磁波，电磁波遇到被测物体后又反射回来被雷达接收，因此“隐形”飞机能躲过一般的雷达，但它能辐射红外线，则不能躲过“响尾蛇”导弹。19．无线电波：收音机；红外线：红外线理疗仪；可见光：人看到的五彩缤纷的世界；紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤20．(1)2.0×10-7m

(2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用21．无线电台站根据使用频段或业务范围进行分类。1、按使用频段分类，无线电台站根据使用的频段可统称为长波电台、中波电台、短波电台（也称高频电台）、超短波电台、微波电台等。2、按业务范围分类，设置在地球表面或地球大气层主要部分以内的物体上的电台，统称为地面电台。地面电台可分为：（1）固定业务电台，包括：固定电台、雷达台（站）、定位电台、测向电台。（2）陆地移动业务电台，包括：基地电台、移动电台、定位陆地电台、定位移动电台、信标电台、紧急指位信标电台、营救器电台。（3）航空业务电台，包括：航空电台、航空器电台、无线电高度计电台、航空导航陆地电台、航空导航移动电台、标志信标电台、仪表着陆系统电台、仪表着陆系统定位器电台、仪表着陆系统下滑航迹电台等。（4）水上业务电台，包括：海岸电台、船舶电台、船上通信电台、港口电台、海上导航陆地电台、船舶定位电台、雷达信标电台、船舶应急发信机。（5）广播业务电台，包括：声音广播发射台、电视广播发射台、广播差转台。（6）业余电台。（7）标准频率和时间信号电台。（8）气象业务电台，包括：空间电台、地球站、测控地球站、基地地球站、陆地移动地球站、海岸地球站、船舶地球站、航空地球站、航空器地球站、卫星紧急指位信标电台。第四章电磁振荡与电磁波§4.4无线电波的发射、传播与接收一、选择题（共15题）1．雷达可以用来探测台风、雷雨、云层，在军事上可以用来发现飞机、舰艇等目标。雷达工作时利用了下列哪种电磁波（）A．可见光 B．紫外线C．无线电波 D．射线2．关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是（）A．为了将信号发射出去，先要进行调谐B．为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制C．为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调频D．为了将信号发射出去，必须使用开放电路3．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．机械波和电磁波的波速都仅由介质决定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．机械波和电磁波都能产生干涉、衍射现象4．是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则下列说法错误的是（）A．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快C．空间中的信号和信号相遇不会产生干涉现象D．信号所用的无线电波具有波粒二象性5．下列关于信息的传递的说法中，正确的是（）A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C．收音机的天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息6．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场B．利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制C．电磁波在真空中的速度与光在真空中的速度不同D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波7．关于汽车中的物理知识，下述说法正确的是（）A．打雷时，呆在汽车里要比呆在木屋里危险B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后可快速清除霜雾C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力8．声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的特征．下列说法正确的是()A．电磁波的传播速度大于声波的传播速度B．声波和电磁波都能引起鼓膜振动C．电磁波都不能被人看见，声波都能被人听见D．二胡、电子琴发出的都是电磁波9．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中，正确的是（）A．经过调制后的电磁波可以传播的距离更远B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递过去10．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是A．电磁波与机械波都可以在真空中传播B．雷达是用X光来测定物体位置的设备C．将声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫做解调D．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长11．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（）A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线12．2021年5月15日7时18分，我国的“天问一号”探测器在火星乌托邦平原着陆。着陆前“天问一号”探测器分成了两部分，一部分是环绕器，继续围绕火星转动，探测火星情报，另一部分是着陆器，它像一个“罩”一样，包着火星车，最终一起落在了火星上。而这个火星车就是“祝融号”，主要负责在火星实地考察。火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的1.88倍。火星距离地球最近达5400万千米，最远达4亿千米（探测器需飞行约7个月抵达火星）。“天问一号”火星探测器是利用电磁波与地球保持联系的，光速约为30万千米/秒，下列说法合理的是（）A．2021年5月15日7时18分是指时间B．研究火星自转时可以将其看作质点C．可估算，从火星到地球，“祝融号”完成一次信息传输时间大约需要17分钟D．研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小，应当以太阳为参考系13．如图所示是LC回路中电容器带的电荷量随时间变化的图象。在1×10－6s到2×10－6s内，关于电容器的充（或放）电过程及由此产生的电磁波的波长，正确的结论是（）A．充电过程，波长为1200m B．充电过程，波长为1500mC．放电过程，波长为1200m D．放电过程，波长为1500m14．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波传播的速度总是3×108m/sD．电磁波是一种物质，因而只可以在物质中传播15．关于电视接收的原理，下列说法中正确的是（）A．电视接收天线接收到的电磁波中包括有图像信号和伴音信号B．电视接收天线收到电磁波，天线上并不产生感应电流C．电视接收机收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的伴音信号D．电视接收机收到电磁波，直接经扬声器得到电视节目的伴音信号二、填空题（共4题）16．无线电波的发射（1）要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：①要有_____的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_____电路。（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_____相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。（3）电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_____而改变的技术。①调幅（AM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。②调频（FM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。17．波速、波长、频率三者之间的关系：c=______，其中c=3×108m/s。18．判断下列说法的正误。（1）各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，振荡周期越大，越容易辐射电磁波。_________（2）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。_________（3）当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流。_________（4）调幅就是高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。_________（5）解调就是使声音或图像信号从高频电流中还原出来。_________（6）要使电视机的屏幕上出现图像，必须将电视机接收到的无线电信号解调。_________19．如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。（1）人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是___________。（2）对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。①感应线圈本质上是一个变压器，它利用___________将低压交流电变成数千伏的高电压，由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场___________，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以___________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出___________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。③在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________，导线环成了电磁波的___________。三、综合题（共4题）20．在如图所示的电路中，C1=200pF，L1=40μH，L2=160μH，怎样才能使回路2与回路1发生电谐振？发生电谐振的频率是多少？21．有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到530kHz时，则：（1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大？（2）如果想接收到波长为397m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些？22．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述．a．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；b．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S₁、S₂到点电荷的距离分别为r₁、r₂．我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小．请计算S₁、S₂上单位面积通过的电场线条数之比N1/N2．（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难．为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径．2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”．FAST直径为500m，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围．a．设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P₁，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率P₂；b．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是N0，计算FAST能够观测到的此类天体数目N．23．如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h。船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L。试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案1．C2．D3．B4．B5．D6．C7．B8．A9．D10．C11．B12．C13．A14．B15．A16．足够高开放大地天线信号振幅频率17．λf18．错误正确错误正确正确正确19．赫兹电磁感应很强电磁波感应电动势发射器检测器20．改变可变电容器C2的电容，使得C2为50pF，1.78MHz21．（1）波长为566m的无线电波；（2）旋出一些22．（1）a．b．（2）a．b．23．第四章电磁振荡与电磁波§4.5无线电波与移动互联网一、选择题（共15题）1．下列说法不正确的是()A．电力、电子设备都向外辐射电磁波B．在飞机上使用手机、电脑会干扰飞机的通信系统C．电磁污染对生物体不可能有损害D．电能是当今社会的主要能源2．下列情景中关于电磁波特性和应用的描述，正确的是（）A．手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波B．“CT”利用紫外线检查多种疾病C．“B超”中的超声波属于电磁波D．遥控器发出的红外线有很高的穿透本领3．下列日常用品当中，不是靠接收电磁波工作的是（）A．电视机 B．电冰箱C．手机 D．收音机4．2021年9月17日，神舟十二号载人飞船成功返回地面。返回舱返回过程中，有一段时间与地面会严重失效，甚至完全中断，这种现象称为黑障。形成黑障的直接原因最有可能的是（）A．返回舱周围形成的高温等离子层B．返回舱的金属外壳产生的静电屏蔽C．返回舱在返回过程出现的失重现象D．返回舱进入对流层后受大气的扰动5．下列现象能说明电磁波具有能量的是()①微波炉能利用电磁波加热食物②电磁波能在真空中传播③太阳能热水器能将太阳能转化为内能④地震波能摧毁房屋A．①② B．①③ C．②③ D．③④6．生活中许多设备都应用电磁波进行工作，下列设备工作时不是应用电磁波的是（）A．收音机收听广播节目 B．手机连接Wi-Fi上网C．“北斗导航系统”进行定位 D．电冰箱冷藏和保鲜食品7．卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号，卫星发送的是（）A．声波 B．电磁波 C．电流 D．电子8．最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗．同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不正确的是（）A．单车比普通自行车运动状态更容易改B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的C．单车是利用电磁感应原理实现充电的D．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的9．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．均匀变化的磁场能够在空间产生均匀变化的电场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．电磁波的传播不依赖于介质，在真空中也能传播10．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4s，则该飞机的飞行速度大小约为（电磁波速为C=3×108m/s）()A．12000m/s B．900m/sC．500m/s D．300m/s11．当今时代，对我们工作和生活影响最大的电磁波技术是（）A．电视 B．互联网 C．移动电话 D．无线电广播12．电磁学与我们的生活联系紧密。下列关于电磁学相关知识的说法正确的是（）A．法拉第最早测得元电荷e的数值B．电动势越大，表示电源把电能转化为其他形式的能的本领越强C．地理南、北极与地磁场的南、北极重合D．北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的13．下列有关各种家用电器工作原理的说法中正确的是（）A．微波炉是利用超声波给食品加热的B．电磁灶是利用电流的热效应加热食品的C．磁带录音机利用电磁感应原理工作的D．转页扇工作时是发电机在工作14．下列家用电器工作时，不涉及电磁波的发射或接收的是()A．电视机 B．收音机 C．洗衣机 D．微波炉15．5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（）A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快二、填空题（共4题）16．Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术，常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现．无线路由器是通过_____向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度为_____．17．移动电话:（1）每一部移动电话都是一个无线电台,同时又相当于一台_______。（2）移动电话的体积很小,发射功率_