高二物理选修3-4_第14章检测题
人教版高中物理选修3-4第十四章电磁波单元测试.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)第十四章电磁波单元测试一、选择题1、目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是()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、2008年9月27日,我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动(如图所示),神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功,这是我国航天发展史上的又一里程碑。
舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺,但要进行对话,一般需要利用()A.紫外线B.无线电波C.γ射线D.X射线3、如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象,电流的正方向规定为顺时针方向,则在t1到t2时间内,电容器C的极板上所带电量及其变化情况是()A.上极板带正电,且电量逐渐增加B.上极板带正电,且电量逐渐减小C.下极板带正电,且电量逐渐增加D.下极板带正电,且电量逐渐减小如图4、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直C.电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D .只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波5、关于麦克斯韦电磁场理论,以下说法正确的是( )A .在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了完整的电磁场理论;B .变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场;C .变化的电场可以在周围的空间产生磁场;D .麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在,赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在.6.对处于图所示时刻的LC 振荡电路,下列说法正确的是( )A .电容器正在放电,电场能正转变成磁场能B .电容器正在充电,电场能正转变成磁场能C .电容器正在放电,磁场能正转变成电场能D .电容器正在充电,磁场能正转变成电场能7.下列关于电磁波的叙述中,正确的是A .电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B .电磁波由真空进入介质传播时,波长将变长C .电磁波不能产生干涉、衍射现象D .雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的8.2008年奥运会将在中国北京进行,为了实现全球的电视转播,我国政府将进行设计多种方案,下面正确的一种是( )A .只需运用一颗同步卫星,在赤道平面上空运行B .至少需运用三颗同步卫星,在赤道平面上空运行C .只需运用一颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行D .至少需运用三颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行9. 如图所示,半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量为 e ,质量为 m 的电子。
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元测试题(解析版)
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元测试题(解析版)一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.以下说法正确的选项是( )A.麦克斯韦从实际上预言了电磁波的存在,并计算出其传达速度等于光速B. X射线比红外线更容易发作干预和衍射现象C.玻璃对红光的折射率比紫光小,所以红光在玻璃中传达的速率也比紫光小D.由红光和紫光组成的细光束从水中折射人空气,在不时增大入射角时,水面上首先消逝的是红光2.LC振荡电路中电容器极板上电荷量q随时间t变化的图线如图,由图可知( )A.在t1时辰电路中的磁场能最大B.从t1到t2,电路中的电流值不时变小C.从t2到t3,电容器正在充电D.在t4时辰电容器的电场能最大3.在LC振荡电路中,电容器C的带电量随时间变化图象如下图,在1×10-6s到2×10-6s内,关于电容器充放电的判定及由此LC振荡电路发生的电磁波在真空中的波长,正确的结论是( )A.充电进程,波长为1 200 mB.充电进程,波长为1 500 mC.放电进程,波长为1 200 mD.放电进程,波长为1 500 m4.如下图,L为直流电阻可疏忽不计的电感线圈,闭合S后,电路有动摇电流,假定在t=0时,断开开关,那么电容器C的A板上电荷量随时间t的变化图象是以下图中的( )A. B. C. D.5.以下说法正确的选项是( )A.各种电磁波中最容易表现出干预和衍射现象的是γ射线B.红外线有清楚的热作用,照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光C.紫外线能杀死多种细菌,还用于遥感技术中D.在医学上常应用伦琴射线穿透才干强,反省人体内的病变及骨骼状况6.以下有关电磁波和光现象的说法中正确的选项是( )A.麦克斯韦提出了电磁场实际,预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的速度B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干预现象C.水的视深比实践深度浅是光的全反射现象D.光导纤维内芯资料的折射率比外套资料的折射率小7.假定在真空中传达的电磁波频率增大,那么该电磁波传达的( )A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变8.如下图为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象( ) A.t1~t2时间内,电路中电流强度不时增大B.t2~t3时间内,电场能越来越小C.t3时辰,磁场能为零D.t3时辰电流方向要改动9.把经过调制的高频电流变为图象信号电流的进程叫做( )A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调10.以下说法正确的选项是( )A.电磁波在真空中以光速c传达B.在空气中传达的声波是横波C.声波只能在空气中传达D.光需求介质才干传达11.真空中的可见光与无线电波( )A.波长相等 B.频率相等 C.传达速度相等 D.传达能量相等12.以下电磁波中,波长最短的是( )A.无线电波 B.红外线 C.γ射线 D.紫外线13.LC振荡电路中,当电容器C放电终了时,以下各物理量到达最大值的是( ) A.L发生的电动势eB.电容器的带电量qC.电路中的电流iD.电容器两极间的电压u14.电磁波己普遍运用于很多范围,以下关于电磁波的说法不契合实践的是( ) A.各种电磁波在真空中传达的速度大小都相反B.常用的摇控器经过收回紫外线脉冲信号来摇控电视机C.德国物理学家赫兹第一次用实验证明了电磁波的存在D.当振荡电路的固有频率跟传达来的电磁波频率相等时,电路里激起的感应电流最强15.关于电磁波的运用,以下说法错误的选项是( )A.在医院里常用X射线对病房和手术室停止消毒B.家用微波炉是应用电磁波对食物停止加热的C.验钞机中收回的紫外线使得钞票上的荧光物质发光D.卫星应用红外遥感技术拍摄云图照片,由于红外线衍射才干较强二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)依据麦克斯韦电磁场实际,变化的磁场可以发生电场.当发生的电场的电场线如下图时,能够是( )A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在削弱C.向上方向的磁场先增强,然后反向削弱D.向上方向的磁场先削弱,然后反向增强17.(多项选择)以下说法正确的选项是( )A.固定的听筒把声响变成变化的电流B.电磁波不能在真空中传达C.移动是靠电磁波传递信息的D.用电子邮件可以传输文字、声响文件,但不能传输图象文件18.(多项选择)关于超声波的运用,以下说法中正确的选项是( )A.应用超声波的穿透才干和反射状况,可以制成超声波探伤仪B.应用超声波传达距离较远树立超声波站,可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射C.应用超声波可以把普通水〝打碎〞成直径仅为几微米的小水珠,制成〝超声波加湿器〞D.蝙蝠和海豚等植物有完美的〝声纳〞系统,它们区分能在空气和水中确定物体的位置19.(多项选择)关于LC回路中的振荡电流,以下说法正确的选项是( )A.该电流是一种恒定电流B.该电流的大小变化,方向恒定C.该电流是与正弦交变电流相似的交流电流D.该电流的频率可以对比明用正弦交流电的频率高得多20.(多项选择)以下说法正确的选项是( )A.电磁波信号需求经过〝调谐〞进程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才干有效的发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接纳装置C.〝检波〞就是〝调谐〞D.电视的图象信号和声响信号是经过电视台的发射天线同时发射的三、填空题21.有一振荡电路,线圈的自感系数L=8 μH,电容器的电容C=20 pF,此电路能在真空中发生电磁波的波长是________ m.22.一个收音机接纳电磁波的最长波长是最短波长的n倍,假定调谐电路的电感不变,那么电路中接纳最短波长和最长波长时,电容器的电容之比为________.23.如下图为振荡电路在某时辰的电容器的带电状况和电感线圈中磁感线方向状况,由图可知电容器在________电,电感线圈中的电流在________(填〝增大〞〝减小〞或〝不变〞),假设振荡电流的周期为π×10-4s,电容为C=250 μF,那么自感系数L=________ H.24.请你将正在放音的收音机,区分放入一个真空罩和一个金属网中,观察收音机的音质变化.(1)当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时,我们会看到泡沫小球________(选填〝会〞或〝不会〞)跳动,但是________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,此实验说明________.(2)当把收音机放入一个金属网中时,我们将________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,假定将正在放音的录音机放入金属网中那么________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,缘由是________.(提示:金属网有屏蔽电磁波的作用)25.当接纳电路的________跟收到的电磁波的________相反时,接纳电路中发生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振.使接纳电路发生________的进程叫做调谐.四、计算题26.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不延续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间距离为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上出现出一个尖形波;在接纳到反射回来的无线电波时,在荧光屏上出现出第二个尖形波,如图乙所示,依据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请依据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.27.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为 1 μs,两次发射的时间距离为100 μs,在指示器的荧光屏上出现出的尖形波如下图,图中刻度ab=bc,那么阻碍物与雷达之间的距离是多大?答案解析1.【答案】A【解析】麦克斯韦预言了电磁波,电磁波可以在真空中传达,其速度是3×108m/s,而赫兹用实验证明了电磁波的存在,故A正确;X射线是一种波长比红外线短的电磁波,具有较强的穿透才干,但不容易发作衍射现象,故B错误;红光的折射率小于紫光的折射率,依据v=知,在玻璃中,红光的传达速度比拟大,故C错误;由于红光的频率比紫光的频率小,所以红光的折射率小,依据sin C=,即紫光全反射的临界角小,所以最先消逝的为紫光,故D错误.2.【答案】C【解析】在t1时辰,电路中的q最大,电场能最大,那么磁场能最小.故A错误;在t1到t2时辰电路中的q不时减小,电场能减小,磁场能增大,电路中的电流值不时变大,故B错误;在t2到t3时辰电路中的q不时添加,说明电容器正在充电,故C正确;在t4时辰电路中的q等于0,说明电容器放电终了,那么电场能最小,故D错误.3.【答案】A【解析】由题意可知,电容器在1×10-6s到2×10-6s内,电荷量在不时添加,说明正在充电;由图可知,T=4×10-6s,依据λ=CT=3×108×4×10-6m=1 200 m,故A正确,B、C、D错误.4.【答案】B【解析】在没有断开开关时,电容器被短路,极板上的电荷量为0,线圈中的电流是从下流向下,当断开开关瞬间时,电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流增加,那么电流方向不变,A板将会充电,带正电荷,故B正确,A、C、D错误.5.【答案】D【解析】电磁波中最容易发作衍射现象的是无线电波,因其波长长,而干预时,必需要频率单一且相反,故A错误;红外线有清楚的热作用,还用于遥感技术中;而紫外线照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光,也能杀死多种细菌,故B、C错误;医学上常应用伦琴射线穿透才干强,反省人体内的病变及骨骼状况,故D正确.6.【答案】A【解析】麦克斯韦树立了电磁场实际并预言了电磁波的存在,并指出电磁波的速度与光速相反,故A正确;刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象形成的,故B错误;水的视深比实践深度浅是光的折射现象构成的,故C错误;光导纤维内芯资料的折射率比外套资料的折射率大,使光在接触面上发作全反射,故D错误.7.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传达速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A正确,B、C、D错误.8.【答案】B【解析】在t1~t2时间内,极板间的电压增大,极板电荷量增大,所以为充电进程,电流强度减小.故A错误;在t2到t3时辰极板电压减小,极板电荷量减小,所以电容器放电,电流逐渐增大,磁场能增大,电场能减小;t3时辰电压为零,说明是放电终了,电场能为零,磁场能最大;之后将是对电容器充电,但电流方向不变,故B正确,C、D错误.9.【答案】D【解析】解调是调制的逆进程,该进程把所载的声响信号或图象信号从高频电流中恢复出来.10.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传达速度与光在真空中的传达速度相反,故A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;声波不只能在空气中传达,也能在固体、液体中传达,但不能在真空中传达,故C错误;光可以在真空中的传达,不需求介质,故D错误.11.【答案】C【解析】可见光和无线电波都是电磁波,它们的波长与频率均不相等,那么传达能量也不相等,但它们在真空中传达的速度是一样的,都等于光速.应选C.12.【答案】C【解析】电磁波依照由长到短的顺序陈列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.应选C.13.【答案】C【解析】当电容器放电终了尚未末尾充电时,电容器的电荷量最少,两极间的电压也最小,故B、D错误;此时L中电流最大,但电流的变化率为0,所以L发生的电动势e为0,故A错误,C正确.14.【答案】B【解析】各种电磁波在真空中传达的速度大小都相反,为3×108m/s,故A契合实践;红外线波长大于紫外线,衍射功用好,故常用的摇控器经过收回红外线脉冲信号来摇控电视机,故B不契合实践;英国物理学家麦克斯韦树立了电磁场实际,并预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹第一次用实验证明了电磁波的存在,故C契合实践;当振荡电路的固有频率跟传达来的电磁波频率相等时,发作电谐振,电路里激起的感应电流最强,故D契合实践;此题选不契合实践的,应选B.15.【答案】A【解析】在医院里常用紫外线对病房和手术室停止消毒,并不是X射线,故A错误;微波炉是应用电磁波对食物停止加热的,故B正确;验钞机中收回的紫外线,使得钞票上的荧光物质发光,故C正确;应用红外遥感技术拍摄云图照片,由于红外线波长较长,那么衍射才干较强,故D正确;此题选择错误的,应选A.16.【答案】AC【解析】在电磁感应现象的规律中,当一个闭合回路中由于经过它的磁通量发作变化时,回路中就有感应电流发生,回路中并没有电源,电流的发生是由于磁场的变化形成的.麦克斯韦把以上的观念推行到不存在闭合回路的状况,即变化的磁场发生电场.判别电场与磁场变化的关系仍可应用楞次定律,只不过是用电场线方向替代了电流方向.向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,依据安培定那么知感应电流方向如题图中E的方向所示,选项A 正确,B错误.同理,当磁场反向即向下的磁场削弱时,也会失掉如题图中E的方向,选项C正确,D错误,应选A、C.17.【答案】AC【解析】固定的听筒是声响传感器,把声响信号变成电流信号,故A正确;电磁波的传达不需求介质,可以在真空中传达,故B错误;移动系统是靠电磁波传递信息的,故C正确;用电子邮件可以传输文字、声响文件,也可以传输图象文件,故D错误.18.【答案】ACD【解析】超声波波长短、穿透才干强;应用超声波的穿透才干和反射状况,可以制成超声波探伤仪,故A正确;次声波易衍射,传达距离较远,应用该特点树立次声波站,可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射,故B错误;超声波波长可以到达几微米,应用超声波可以把普通水〝打碎〞成直径仅为几微米的小水珠,制成〝超声波加湿器〞,故C正确;超声波在水中传达衰减小,可以制造声纳系统;蝙蝠和海豚等植物有完美的〝声纳〞系统,它们区分能在空气和水中确定物体的位置,故D正确.19.【答案】CD【解析】20.【答案】BD【解析】电磁波信号需求经过〝调制〞进程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才干有效的发射出去,故A错误;一部手机既要接纳信号,又要发射信号,因此既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接纳装置,故B正确;将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分别出来叫解调,也叫检波,而调谐是使接纳设备的频率与所接纳的信号发作共振,故C错误;电视的图象信号和声响信号,是经过电视台的发射天线同时发射的,故D正确.21.【答案】23.8【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;由公式λ==vT=2πv;代入数据,解得:波长λ=2×3.14×3×108×m=23.8 m22.【答案】1∶n2【解析】依据公式f=,可知:最长波长是最短波长的n倍,其最短波长和最长波长的频率之比为n∶1,而f=可知,电容与频率的平方成正比,因此最短波长和最长波长相比,电容器的电容之比1∶n2.23.【答案】充减小10-5【解析】依据题图中的磁感线方向,用安培定那么可判别出电路中的电流方向为由下往上,故正在对电容器充电,磁场能正在转化为电场能,电流正在减小,又由T=2π可得L=,所以L=10-5H24.【答案】(1)会不会电磁波可以在真空中传达到收音机,但是收音机收回的声波必需经过介质才干传达出来(2)不会会电磁波被金属网屏蔽,因此收音机无法收到信息.但是收音机收回的声波可以顺利传达出来.【解析】25.【答案】固有频率频率电谐振【解析】26.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间距离为t,那么汽车车速v===.这里有一个庞大误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.27.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目的发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达接纳到阻碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波由发射到前往所用时间为50 μs.设雷达离阻碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得s==m=7.5×103m。
人教版高中物理选修3-4第十四章单元测试题
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)第十四章单元测试题一、选择题1.下列关于电磁波的说法正确的是( )A.空间站中的宇航员可以通过电磁波与地面控制中心联系B.电磁波的频率越高在真空中传播的速度越大C.电磁波可以有偏振现象D.电磁波可以传播能量Array 2.图1所示的电路为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示,下列关于图示时刻电路的情况判断正确的是( )A.电流方向从a到bB.电路中的电场能在增加C.电路中的磁场能在增加D.振荡电路的周期在增加3.某电路中磁场随时间变化的函数如下列选项所示,能发射电磁波的磁场是( )A.B=B0B.B=B0+kt C.B=B0-kt D.B=B0sinωt4.电子石英钟是人类计时史上一个飞跃,它是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢8.6s,造成这一现象的原因可能是( )A.振荡电路中线圈的电感没变,电容器的电容变大了,B.振荡电路中电容器的电容没变,线圈的电感变小了C.振荡电路中的电流变小了D.振荡电路中的电压变小了5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A.红外线比红光直线传播的特性更好B.紫外线比紫光更容易发生衍射现象C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波D .在电磁波谱中,γ射线贯穿物体的本领最弱 6.下列现象利用到电磁波的是( ) A .响尾蛇利用红外线判断猎物的位置 B .蝙蝠利用超声波绕过障碍物 C .大象通过次声波与同伴交流信息 D .鸽子利用地磁场来导航7.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( )A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来8.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( )A .c 54B .c 45C .c 53D .c 35二、填空题9.图3中电容器的电容是C =4×10-6F ,电感是L =9×10-4H ,图中电键K 先闭合,稳定后再断开,开始电磁振荡时计时,当t =3.14×10-4s 时刻,L 中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小),C 中左极板带_____(正电还是负电) 10.已知太阳内部进行激烈的热核反应,每秒钟辐射的能量为3.8×1026 J ,每秒钟太阳损失的质量为 kg ,以这样的速度50亿年后太阳损失质量占总质量的 (已知太阳的质量为2×1030kg ,结果均保留两位有效数字) 三、计算题11.某振荡电路采用的是可变电容器,当电容器的电容调到390pF 时,其振荡频率为520kHz,当电容器电容调到39pF 时,其振荡频率是多少?该振荡电路的波长范围是多少?12.一个电子的质量为0.9×10-30kg ,这么大质量相当于多少能量?如果把电子加速到0.6c ,电子的质量增加了百分之几?图2图313.激光雷达是是激光探测及测距系统的简称,主要由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成,其中进行远距离测速是其基本的应用之一,某雷达站正在跟踪一枚实验型洲际导弹,此时导弹正朝着雷达站方向匀速飞来,某一时刻雷达发射出一个激光脉冲,经过100μs 后收到发射波,隔0.5s 后再发射了一个脉冲,经过96μs 收到反射波,已知光速c =3×108m/s ,试求导弹飞行的速度14.2012年6月“神舟九号”飞船成功实现与“天宫一号”空间站对接,该次航天任务中刘洋成为我国首位女航天员,为我国的航天事业掀开新的一页。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》单元测试试卷【1】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》单元测试试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是()A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大【答案】D【解析】试题分析:红灯看起来较深,因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率,根据视深与实深的关系式,折射率越小,看起来较深.由又由题意知,点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射,由几何知识得,折射率越小,半径越大,点光源照亮的水面面积为,故红灯照亮的水面面积较大,故选D考点:考查了折射定律的应用点评:题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射,由折射定律和几何知识结合,就能轻松解答.2.如图7-3所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示。
由此可判定此横波()图7-3A.向右传播,且此时质点B正向上运动B.向右传播,且此时质点C正向下运动C.向左传播,且此时质点D正向上运动D.向左传播,且此时质点E正向下运动【答案】C【解析】先根据A点向上运动,可判定波向左传播(后一质点总是落后于前一质点的振动),然后依据同一原则可断定D点应向上运动,选项C正确。
思路分析:根据走坡法可判断质点或者波传播的方向试题点评:已知质点的振动方向或者波的传播方向可根据走坡法判断波的方向或者质点的振动方向3.下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是()A.紫外线和X射线都可以使感光底片感光B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波中频率最大为γ射线,最容易用它来观察衍射现象D.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体【答案】A【解析】过强的紫外线照射会杀死人体的有益细胞,B错;电磁波中频率最大为γ射线,波长最短,最不容易发生衍射现象,C错;红外线没有穿透本领,不用于透视人体,D错;4.下列说法中,正确的是A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在真空中的传播速度与频率有关C.无线电通信是利用电磁波传输信号的D.无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处【答案】C【解析】电磁波传输不需要介质,A错;电磁波在真空中的传播速度与光速相同,与频率无关,B错;无线电广播与无线电视传播信号的原理完全相同,D错;5.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的最大速度大于乙的最大速度【答案】C【解析】两根完全相同的弹簧,受到相同的力作用,则伸长量相同,AB错误;当振子速度最大时,弹性势能转化为动能,则质量大的,最大速度小,C正确。
人教版高中物理选修3-4 第十四章 电磁波 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.为了体现高考的公平、公正,高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知()A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了B.电磁波必须在介质中才能传播C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大C.一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强D.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中,L是电阻不计的线圈,C为电容器,R为电阻,开关S先是闭合的,现将开关S 断开,并从这一时刻开始计时,设电容器A极板带正电时电荷量为正,则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A.B.C.D.4.振荡电路的线圈自感系数为L,电容器的电容为C,则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A.2πB.πC.D.5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B开始均匀增加,该段时间线圈两端a和b之间的电势差为-U,则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A.-+BB.-BC.D.+B6.下列电磁波中,波长最短的是()A.无线电波B.红外线C.γ射线D.紫外线7.关于真空中的电磁波,下列说法中正确的是()A.频率越高,传播速度越大B.无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C.波长越大传播速度越大D.由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波和机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C.雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波9.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50 m的无线电波,无线电波的频率是()A. 1.50×106HzB. 6.0×106HzC. 5.0×106HzD. 3.0×106Hz10.关于电磁波谱,下列说法正确的是()A. X射线的频率比其他电磁波的频率高B.可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C.傍晚的阳光呈红色,是因为大气对波长较短的光吸收较强D.电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变12.在LC振荡电路中,当电容器的电荷量最大时()A.电场能开始向磁场能转化B.电场能正在向磁场能转化C.电场能向磁场能转化完毕D.磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫解调C.所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D.麦克斯韦首先提出了电磁波理论,并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz,电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,求:(1)该电磁波的波长为多少;(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km,电磁波从发射到接受所经历的时间.17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间间隔为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现出第二个尖形波,如图乙所示,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.18.在波长分别为290 m、397 m、566 m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756 kHz时,(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强?(2)如果想接收到波长为290 m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?三、填空题(共2小题,每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射实验.为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号.已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m.为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”).这是因为________.20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况,由图可知电容器在________电,电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”),如果振荡电流的周期为π×10-4s,电容为C=250 μF,则自感系数L=________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A错.电磁波可以在真空中传播,B错.由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C错,D正确.2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法,故A错误;光的双缝干涉实验中,光的双缝干涉条纹间距Δx=λ,若仅将入射光从红光改为紫光,由于红光波长大于紫光,则相邻亮条纹间距变小,故B错误;一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射越强,故C 正确;雨后天空出现的彩虹是光的折射现象,故D错误.3.【答案】B【解析】开关S闭合时,由于线圈电阻为零,线圈中有自左向右的电流通过,但线圈两端电压为零,与线圈并联的电容器极板上不带电,本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大,磁场能最大,电场能为零.断开开关S时,线圈中产生与电流方向相同的自感电动势,阻碍线圈中电流的减小,使线圈中电流继续自左向右流动,从而给电容器充电,B板带正电,A板带负电,电荷量逐渐增加,经电荷量达最大,这时LC回路中电流为零,从~时间内,电容器放电,A板上负电荷逐渐减少到零.此后在线圈中自感电动势的作用下,电容器被反向充电,A板带正电,B板带负电,并逐渐增多,增至最多后,又再次放电,所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示.4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;则第一次放电完毕的时间,即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为:T==,故C正确,A、B、D错误.5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加,故根据法拉第电磁感应定律,有:U=nS解得:B′=+B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等,电磁波在真空中传播速度等于光速,大小为3×108m/s,和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关,故A、C错误,B正确;麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场,变化的磁场能产生电场,故D错误.8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质,而机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变,故A错误;发射无线电波时需要对电磁波进行调制,而接收时,则需要解调,故B错误;雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波,故C错误;麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,故D正确.9.【答案】B【解析】根据c=λf得f===Hz=6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz,故B正确,A、C、D错误.10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高,A错误,波长越长,衍射现象越明显,B错误,C正确,电磁波都具有能量,D错误.11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A 正确,B、C、D错误.12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中,当电容器所带的电荷量最大时,电场能最大,磁场能为零,是电场能开始向磁场能转化的时刻,也是磁场能向电场能转化完毕的时刻,故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量,从而引起报警.而遥控器调换电视机的频道的过程,也发出红外线.故A正确;走廊照明灯的声控开关,实际是将声波转化成电信号的过程,故B不正确;自动洗衣机中的压力传感装置,是将压力转化成电信号的过程,故C不正确;电饭煲中控制加热和保温的温控器,是将温度转化成电信号的过程,故D不正确.14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,故A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播,但不能在真空中传播,故C错误;光可以在真空中的传播,不需要介质,故D错误.15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有横波,A错误;在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫调制,将声音和图象信号从高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫做解调,B错误;所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应,C正确;麦克斯韦首先提出了电磁波理论,赫兹用实验证实了电磁波的存在,D错误.16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速=波长×频率,即c=λf可得:λ==m=75 m.(2)根据t=,代入数据,则有:t=s=0.01 s.17.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间间隔为t,则汽车车速v===.这里有一个微小误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f=得f1==Hz≈1 034 kHz,f2==Hz≈756 kHz,f3==Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率.因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些,通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的.19.【答案】电视信号电视信号波长较短,很难发生衍射现象【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波长为550 m,根据波发生明显衍射现象的条件,知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置.电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发.20.【答案】充减小10-5【解析】根据题图中的磁感线方向,用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上,故正在对电容器充电,磁场能正在转化为电场能,电流正在减小,又由T=2π可得L=,所以L=10-5H。
高中物理人教版选修3-4检测:第十四章过关检测 Word版含解析
第十四章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确)1.第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦解析:麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在。
答案:C2.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:电磁波的传播不需要介质,在真空中也可传播,选项A错误;电磁波可以发生衍射和偏振现象,选项B正确、C错误;电磁波的重要应用之一就是传递信息,选项D错误。
答案:B3.对于机械波和电磁波的比较,下面说法中正确的是()A.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C.它们都可能是横波,也可能是纵波D.机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;而电磁波的传播速度与介质无关,只跟频率有关解析:机械波和电磁波本质是不同的,但都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,电磁波是横波,电磁波的传播速度不仅与介质有关,也跟频率有关。
答案:A4.“歼-20”隐形战斗机的横空出世,极大地增强了我国的国防力量。
其隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术,使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射,或被特殊涂料吸收,从而避过雷达的侦测。
已知目前雷达发射的电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz 的范围内。
下列说法正确的是()A.隐形战斗机具有“隐身”的功能,是巧妙地利用了雷达波的衍射能力B.雷达发射的电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间D.雷达发射的电磁波可能是纵波,也可能是横波解析:隐形战斗机具有“隐身”的功能,是巧妙地利用了雷达发出的电磁波出现漫反射,或被特殊涂料吸收,选项A错误;雷达发射的电磁波是由变化的电场或磁场产生的,选项B错误;根据λ=可得雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间,选项C正确;雷达发射的电磁波是横波,选项D错误。
学年人教版高中物理选修34第十四章电磁波章节测试
学年人教版高中物理选修34第十四章电磁波章节测试一、单项选择题1.无线电波跟光波的不同在于无线电波〔〕A. 不能发作反射B. 不能经过真空C. 具有较长的波长D. 具有较低的速度2.以下关于电磁波的说法契合实践的是〔〕A. X射线是一种波长比紫外线还长的电磁波,医学上可反省人体内病变和骨骼状况B. 把传递信号〝加〞到载波上的进程叫做调制,且调制的方法只要一种C. 罕见的电视遥控器收回的是紫外线脉冲信号D. 做变速运动的电荷会在空间发生电磁波3. X射线〔〕A. 不是电磁波B. 具有反射和折射的特性C. 只能在介质中传达D. 不能发作干预和衍射4.电视机的室外天线能把电信号接纳上去,是由于()A. 天线处于变化的电磁场中,天线中发生感应电流,相当于电源,经过馈线保送给LC回路B. 天线处于变化的电场中,天线中发生感应电流,相当于电源,经过馈线保送给回路C. 天线只是有选择地接纳某电台的信号,而其他电视台信号那么不接纳D. 天线将电磁波传输到电视机内5.在LC电路中发作电磁振荡时,以下说法正确的选项是()A. 电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充溢负电荷为止,这一段时间为一个周期B. 当电容器放电终了瞬间,回路中的电流为零C. 提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大D. 要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积6.主要用于测距和定位的电磁波技术是〔〕A. 无线电广播B. 移动C. 电视D. 雷达7.以下进程中,没有直接应用电磁波的是〔〕A. 电冰箱冷冻食物B. 用手机通话C. 微波炉加热食物D. 用收音机收听广播8.要使LC振荡电路的周期增大一倍,可采用的方法是〔〕A. 自感L和电容C都增大一倍B. 自感L和电容C都减小一半C. 自感L增大一倍且电容C减小一半D. 自感L减小一半且电容C增大一倍二、多项选择题9.关于电磁波谱,以下说法正确的选项是( )A. 波长不同的电磁波在实质上完全相反B. 电磁波的波长假定差异太大那么会出现实质不同的现象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10.关于无线电波的传达,以下说法正确的选项是()A. 发射出去的电磁波,可以传到有限远处B. 无线电波遇到导体,就可以在导体中激起同频率的振荡电流C. 波长越短的电磁波,越接近直线传达D. 移动是应用无线电波停止通讯的三、填空题11.摄像机在1秒内要传送25张画面,并且每一幅画面是逐行扫描的,电视接纳机也以相反的速率在荧光屏上显示这些画面。
人教版高中物理选修3-4 第十四章《电磁波》测试题(解析版)
第十四章《电磁波》测试题(解析版)一、单选题(共15小题)1.彩色超声波检测仪,简称彩超,工作时向人体发射频率已知的超声波,当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低.利用计算机技术给这些信号加上色彩,显示在屏幕上,可以帮助医生判定血流的状态.而用X射线对人体的摄影,简称CT.工作时X射线对人体进行扫描,由于人体各种组织的疏密程度不同,部分射线穿透人体而部分被遮挡,检测器接收到的射线就有了差异,从而可以帮助医生诊断病变.根据以上信息,可以判断下列说法中正确的是()A.彩超工作时利用了多普勒效应B. CT工作时利用了波的衍射现象C.彩超和CT工作时向人体发射的都是纵波D.彩超和CT工作时向人体发射的都是电磁波2.下列电磁波中波长最长的波是()A. X光B.可见光C.红外线D.γ射线3.下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波在同种介质中只能沿直线传播B.电场随时间变化时一定产生电磁波C.做变速运动的电荷在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在4.设地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,月球绕地球公转周期为T,玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为(真空中的光速为c,月地距离远大于地球半径)()A.B.C.D.5.自从1862年麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后,利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世:无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达,以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学…,它们使整个世界面貌发生了深刻的变化.下列有关的说法中正确的是()A.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速cB.电磁波的频率越高,越容易沿直线传播C.手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物D.在无线电通讯中,声音信号通常要通过调谐“加载”在高频信号上后,才向外发射6.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流增大7.某收音机的调谐范围是从f1=550 kHz至f2=1 650 kHz,在它的调谐电路里,若自感系数不变,则可变电容器的对应电容之比C1∶C2是()A. 9B.C. 3D.8.下列有关电磁波的说法,正确的是()A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中的传播速度约为340 m/sC.红外线也是电磁波D.超声波是电磁波9.电磁波在生活中有着广泛的应用,不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.紫外消毒柜——紫外线C.手机——X射线D.遥控器——红外线10.一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程()A.调幅和检波B.调谐和解调C.调制和检波D.调谐和调幅11.真空中电磁波的波速是3.0×108m/s.已知某电磁波的频率是3.0×1010Hz,那么该电磁波在真空中的波长为()A. 1.0×102mB. 9.0×1018mC. 1.0×10-2mD. 10 m12.下列论述正确的是()A.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大C.一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强D.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象13.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变14.下列说法不正确的是()A.在电磁波谱中,红外线的热效应好B.天空是亮的原因是大气对阳光的色散C.天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D.晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了15.关于磁场,下列说法正确的是()A.电荷周围一定存在磁场B.电流周围一定存在磁场C.电荷在磁场中一定要受到磁场力D.电流在磁场中一定要受到磁场力二、计算题(共3小题)16.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间间隔为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现出第二个尖形波,如图乙所示,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.18.在LC振荡电路中,如果C=100 pF,要发出波长为30 m的无线电波,应用多大电感的电感线圈?三、填空题(共3小题)19.我们在选择收音机的电台时,常要旋动收音机上的某个旋钮,这实际上是调节________.20.如图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射实验.为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号.已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m.为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”).这是因为________.21.丹麦物理学家________发现电流能产生磁场,法国物理学家________揭示了磁现象的电本质,英国科学家________发现了利用磁场产生电流的条件,英国物理学家________建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在,德国物理学家________用实验成功地证明了电磁波的存在,并且完善了电磁场理论.答案解析1.【答案】A【解析】根据题目的描述当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低.可知,彩超工作利用的是超声波的多普勒效应,故A正确;CT工作利用的是X射线穿透不同组织后的强度不同,与衍射无关,故B错误;彩超发射的是超声波,超声波是机械波;CT发射的是X射线,X射线是电磁波,电磁波是横波,故C、D错误.2.【答案】C【解析】根据电磁波谱排列顺序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线.可见,题中红外线的波长最长.3.【答案】C【解析】电磁波只有在同一种均匀介质中才沿着直线传播,故A错误;电场随时间均匀变化时,产生恒定的磁场,则不会产生电磁波,故B错误;做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场,形成电磁波,故C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故D错误.4.【答案】B【解析】研究月球绕地球的运动,根据万有引力定律和向心力公式:=①物体在地球表面上时,由重力等于地球的万有引力得:mg=②由①②解得:r=再由t=,则有:从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约:t=.5.【答案】B【解析】电磁波只有在真空中速度才等于真空中的光速,在其他介质中传播时速度小于真空中光速.故A错误.电磁波的频率越高,波长越短,则越不容易发生衍射,则更容易沿直线传播.故B正确.波长越长,越容易产生衍射现象,微波的波长比中波短,在传播过程中中波更容易绕过障碍物,故C错误.声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后,才向外发射,不是通过调谐.故D错误.6.【答案】B【解析】由楞次定律可得电流顺时针流动,若磁场正在减弱,电容器就处于充电状态,则电容器上极板带正电,故A错误;若电容器正在放电.可知电容器上极板带负电.故B正确;若电容器上极板带正电,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,则线圈中电流应该减小,故C错误;若电容器正在充电,则线圈自感作用正在阻碍电流减小,故D错误.7.【答案】A【解析】根据LC回路的固有频率公式:f=,得:C=,所以可变电容器电容的最大值与最小值之比为==9.8.【答案】C【解析】电磁波可以在真空中传播,所以A是错误的;电磁波的传播速度等于光速,约等于3×108m/s,所以B是错误的;红外线是电磁波的一种,所以C是正确的;超声波是声波的一种,不是电磁波,所以D是错误的.9.【答案】C【解析】10.【答案】B【解析】11.【答案】C【解析】由波速公式c=λf,得该电磁波在真空中的波长:λ===0.01 m=1.0×10-2m.12.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法,故A错误;光的双缝干涉实验中,光的双缝干涉条纹间距Δx=λ,若仅将入射光从红光改为紫光,由于红光波长大于紫光,则相邻亮条纹间距变小,故B错误;一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射越强,故C 正确;雨后天空出现的彩虹是光的折射现象,故D错误.13.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A 正确,B、C、D错误.14.【答案】D【解析】在电磁波谱中,红外线的热效应好,而紫外线的显著作用是消毒与荧光作用,故A正确;天空是亮的原因是大气对阳光的色散,故B正确;天空是蓝色的,这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多.故C正确;晚霞呈红色是因为红光波长最长,衍射性最好,故D不正确;本题选不正确的,故选D.15.【答案】B【解析】运动的电荷周围一定存在磁场,静止的电荷周围不会产生磁场,故A错误;电荷的定向移动形成电流,则电流周围一定存在磁场;故B正确;若是静止电荷在磁场中或电荷的运动方向与磁场平行,不受到磁场力,故C错误;电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力,故D错误.16.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波由发射到返回所用时间为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得s==m=7.5×103m17.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间间隔为t,则汽车车速v===.这里有一个微小误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.18.【答案】2.5 μH【解析】由公式T=2π和v=,得L=式中v=3.0×108m/s,C=100×10-12F,L=H=2.5 μH19.【答案】频率【解析】我们调节的实际上是调谐器的一个旋钮,通过调节它可以改变收音机的接收频率,使收音机的频率与所选台的频率相同或相近从而使接收的电信号最强,则可收到想要找的台.20.【答案】电视信号电视信号波长较短,很难发生衍射现象【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波长为550 m,根据波发生明显衍射现象的条件,知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置.电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发.21.【答案】奥斯特安培法拉第麦克斯韦赫兹【解析】丹麦物理学家奥斯特发现电能生磁,法国物理学家安培通过分子电流假说,提出磁现象的电本质;而英国科学家法拉第发现磁能生电.英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在.。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》综合测试试卷【1】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》综合测试试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.下列说法不正确的是A.麦克斯韦预言了光是横波,并且首次用实验验证了光是横波B.高速运动的飞船中的宇航员发现地面的时钟变慢了C.在磁场中做圆周运动的带电粒子会发出电磁波D.过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用,会对人体(眼镜、皮肤、血液、神经系统、生殖系统等)造成危害【答案】A【解析】试题分析:麦克斯韦预言了光是电磁波,证明光是电磁波的是赫兹,马吕斯用光的偏振实验证明了光是横波,A错;由爱因斯坦的相对论可知,C对;在磁场中做圆周运动的带电粒子产生周期性变化的电场,又会产生周期性变化的磁场,并向外传播,即会产生电磁波,C对;过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用,会对人体造成危害,D正确,所以本题选择A。
考点:物理基础知识2.如图所示,在O点悬一根细长直杆,杆上穿着一个弹性小球A,用长为l的细线系着另一个小球B,上端也固定在O点,将B拉开,使细线偏离竖直方向一个小角度,将A停在距O点处,同时释放,若B第一次回到平衡位置时与A正好相碰(g取10 m/s2,π2取10),则().A.A球与细杆之间不应有摩擦力B.A球的加速度必须等于4 m/s2C.A球受到的摩擦力等于其重力的0.6倍D.A球受的摩擦力等于其重力的0.4倍【解析】A球释放后做匀加速直线运动,B摆动.设B第一次回到平衡位置的时间为t,则t==.对A球=at2,a===4 m/s2,选项B正确.应用牛顿第二定律mg-F=ma,F=mg-ma.F=0.6mg,选项C正确.3.有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上,它们经玻璃折射后射入空气的光线如图所示。
人教版高中物理选修3-4第十四章 电磁波单元测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4第十四章电磁波单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.电磁波在生活中有着广泛的应用,不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.紫外消毒柜——紫外线C.手机——X射线D.遥控器——红外线2.英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气x距离后,其强度从I0下降为I(x)的公式为I(x)=I0e-ax,其中a=|n-1|2叫做吸收系数,式中ω为光的频率,c为光速,标准状况下,N=2.69×1019个/厘米3,n-1=2.78×10-4.定义A=a-1,叫做衰减长度,它表示光经过A距离后其强度降低到原来的=0.368.根据以上信息,结合所学知识可以判断()A.可见光中衰减最厉害的是红光B.可见光中衰减最厉害的是紫光C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光D.不同颜色的光衰减程度基本相同3.如图为LC振荡电路中电流随时间变化的图象,则()A. 0-t1时间内,磁场能在增加B.t1-t2时间内,电容器处于放电状态C.t2-t3时间内,电容器两极板间电压在减小D.t3-t4时间内,线圈中电流变化率在增大4.下列说法正确的是()A.红外线遥感的原理主要是利用红外线衍射能力较强的特点B.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场C.微波和声波一样都只能在介质中传播D.微波只能用于加热物体,不能用于遥控5.如图所示,闭合开关S,待电容器充电结束后,再打开开关S,用绝缘工具使电容器两极板稍微拉开一些,在电容器周围空间()A.会产生变化的磁场B.会产生稳定的磁场C.不会产生磁场D.会产生振荡的磁场6.要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率,可采用的方法是()A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯7.关于电磁波的应用下列说法正确的是()A.医院中透视和照相用的是可见光B.太阳辐射的能量大部分集中在可见光附近的区域C.光和电磁波的性质完全不同D.振荡电路产生的电磁波是紫外线8.下列电磁波中,波长最短的是()A.无线电波B.红外线C.γ射线D.紫外线9.以下场合能用移动电话的是()A.正在起飞的飞机上B.加油站中C.面粉加工厂的厂房里D.运动的汽车里10.关于在LC振荡电路的一个周期的时间内,下列说法中正确的是()A.磁场方向改变一次B.电容器充、放电各一次C.电场方向改变两次D.电场能向磁场不能转化完成两次二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须把传输信号加到高频电流上D.必须使用开放回路12.(多选)下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波13.(多选)下列关于紫外线的说法正确的是()A.一切物体都在对外辐射紫外线B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应C.利用紫外线可以进行医疗消毒D.紫外线的衍射现象比红外线更明显14.(多选)下列说法正确的是()A.电荷的周围一定有电场,也一定有磁场B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.波长为0.6 μm的红光,从30 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?16.目前电能都是通过电网采用有线方式传输,人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池.现在,一个科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展,也许人类的这一梦想不久就能实现.(1)实现无线传输能量,涉及能量的__________、传播和接收.(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波__________A.在传输中很多能量被吸收B.在传播中易受山脉阻隔C.向各个方向传输能量D.传输能量易造成电磁污染(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测得P和R的部分数据如下表:①上表中的x=________,y=________.②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为_____________________________________.(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电,则损失的功率为__________ W.②若给甲线圈接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为________ W.(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段.为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需解决一系列问题,请提出至少两个问题:______________.17.某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs.求:(1)该电磁波的频率;(2)此雷达的最大侦察距离.18.在LC振荡电路中,线圈的自感系数L=2.5 mH,电容C=4 μF.求:(1)该回路的周期多大?(2)设t=0时,电容器上电压最大,在t=9.0×10-3s时,通过线圈的电流是增大还是减小,这时电容器是处在充电过程还是放电过程?答案1.【答案】C2.【答案】B【解析】可见光中红光的频率最小,则其吸收系数最小,衰减长度最长,衰减最轻.故A错误;可见光中紫光的频率最大,则其吸收系数最大,衰减长度最短,衰减最厉害.故B正确、C错误;不同颜色的光,其频率也不同,所以衰减程度也不相同.故D错误.3.【答案】B【解析】0-t1时间内电路中的电流不断减小,说明电容器在不断充电,则磁场能向电场能转化,磁场能在减小,故A错误;在t1到t2时间内电路中的电流不断增大,说明电容器在不断放电,故B正确;在t2到t3时间内,电路中的电流不断减小,说明电容器在不断充电,则电容器两极板间电压在增大,故C错误;电流变化率就是i-t图象的斜率,由题图可知,在t3-t4时间内,图象的斜率在变小,因此线圈中电流变化率在减小,故D错误.4.【答案】A【解析】红外线由于波长大,故容易发生衍射,能穿过厚厚的云层,故红外遥感利用了红外线衍射能力强的特点.故A正确.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场.故B错误.微波是电磁波,可以在真空中传播,而声波是机械波,机械波只能在介质中传播.故C错误.微波不但能加热物体,而且能传播信息,故也能进行遥控.故D错误.5.【答案】C【解析】电容器充电再断开电源,电荷量不变,由电容定义式和平行板电容器电容公式得板间场强E===,当用绝缘工具将两极板距离拉开一些,板间电场不变,不会产生磁场,C正确.6.【答案】A【解析】振荡电流的频率由LC振荡电路本身的特性决定,即f=.增大电容器两极板的间距,电容减小,振荡电流的频率变大,A对;升高电容器的充电电压不能改变振荡电流的频率,B 错;增加线圈匝数或在线圈中插入铁芯,电感L增大,振荡电流的频率降低,C、D错.7.【答案】B【解析】医院中透视和照相用的是X射线,故A错误.太阳辐射的能量大部分集中在可见光附近的区域,故B正确.光也是一种电磁波,性质相同,故C错误.振荡电路产生的电磁波是无线电波,故D错误.8.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.故选C.9.【答案】D【解析】飞机上不让用移动电话,是因为怕干扰通讯,电子通讯中最怕相近频率引起的干扰.所以A错.加油站不让用移动电话,是因为怕引燃油雾,加油站内空气中的汽油分子浓度很高,很容易引燃.所以B错.面粉加工厂的厂房里空气中弥漫着高浓度的面粉颗粒,用移动电话,很容易引燃,而导致爆炸.所以C错.运动的汽车里使用移动电话无任何影响.所以D正确.10.【答案】C【解析】在一个振荡周期内,电场、磁场方向改变两次,电场能、磁场能转化两次;电容器充、放电各两次.故选项C正确.11.【答案】ACD【解析】电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,把传输信号加到高频电流上,并用开放电路发射,而产生电谐振的过程是在接收无线电波,B不正确,A、C、D正确.12.【答案】AC【解析】电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应磁场,故B错,C对;恒定电流周围存在稳定磁场,A对.电磁波的形成必须有周期性变化的电磁场互相激发,D项错.13.【答案】BC【解析】一切物体发出的光在都含有红外线,A项错误;验钞机中利用的是紫外线的荧光效应,B 项正确;紫外线化学效应强,能杀菌,医院里和食品加工厂以及一些公共场合经常利用紫外线进行杀菌,C项正确;紫外线的波长比红外线短,则其衍射现象与红外线相比不明显,D项错误.14.【答案】BD【解析】静止的电荷周围有恒定的电场,不产生磁场,运动的电荷周围的电场是变化的,所以产生磁场,A错误;由麦克斯韦电磁场理论可知B、D正确,C错误.15.【答案】10-7s5×107个【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s从30 m外传来需要的时间t==1×10-7s在这个距离中波长的个数为n==5×107个.16.【答案】(1)发射(2)C(3)①864②PR2=1 600(4)①18.6②15.0(5)仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等【解析】(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程.(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播.(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2=1 600.将R=5带入上式得P=64,所以y=64;将P=25带入得R=8,所以x=8.(4)①由题意知,输电效率为η=35%,则P总==28.6 W所以损失的功率为P损=P总-P=(28.6-10) W=18.6 W.②甲线圈输入功率为P总′=UI=(220×0.195) W=42.9 W,所以,乙线圈得到的功率,即灯泡的功率为P′=P总′η=42.9 W×35%=15.0 W.(5)因为在无线传输过程中,电磁波向各个方向传播是均等的,无法有效地控制方向性,所以为了更多地接收到电磁波,就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器需有很大的体积.同时,向空间辐射较多的电磁波,对人体有害.17.【答案】(1)1.5×109Hz(2)3.0×104m【解析】(1)电磁波在空气中传播的速度一般认为等于光速c=3.0×108m/s,因此f==Hz=1.5×109Hz(2)雷达工作时发射电磁脉冲,每个电磁脉冲持续时间t=0.02 μs,在两个脉冲时间间隔内,雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲,否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量.设最大侦察距离为x,两个脉冲时间间隔为Δt=s=2×10-4s ≫02 μs(故脉冲持续时间可以略去不计),则2x=vΔt,v=c=3.0×108m/s,所以x==3.0×104m.18.【答案】(1)6.28×10-4s(2)线圈中的电流在减小电容器正处在反向充电过程【解析】(1)T=2π=2×3.14×s=6.28×10-4s.(2)因为t=9.0×10-3s相当于14.33个周期,因<0.33T<,所以当t=9.0×10-3s时,LC回路中的电磁振荡正处在第二个的变化过程中.t=0时,电容器上电压最大,极板上电荷量最多,电路中电流值为零,回路中电流随时间的变化规律如图所示,第一个T内,电容器放电,电流由零增至最大;第二个T内,电容器反向充电,电流由最大减小到零.显然,在t=9.0×10-3s时,即在第二个T内,线圈中的电流在减小,电容器正处在反向充电过程.。
人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波》单元检测题含答案解析
绝密★启用前2019人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波》单元检测题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.振荡电路的线圈自感系数为L,电容器的电容为C,则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A.2πB.πC.D.2.关于在LC振荡电路的一个周期的时间内,下列说法中正确的是()A.磁场方向改变一次B.电容器充、放电各一次C.电场方向改变两次D.电场能向磁场能转化完成两次3.下列说法正确的是()A.可见光是一种频率低于X射线的电磁波B.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带,这是光的全反射现象C.用光导纤维传播信号,利用了光的衍射D.紫外线用于医院和食品消毒,是因为它有显著的热效应4.关于电磁波的传播速度,以下说法正确的是()A.电磁波的频率越高,传播速度越大B.电磁波的波长越长,传播速度越大C.电磁波的能量越大,传播速度越大D.所有的电磁波在真空中的传播速度都相等5.下列有关电磁波和光现象的说法中正确的是()A.麦克斯韦提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的速度B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象C.水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D.光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率小6.当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将()A.不变B.增大C.减小D.无法确定7.“远望”号航天测量船,通过发射和接收一种波.对“嫦娥一号”进行跟踪、测量与控制.这种波是()A.红外线B.紫外线C.超声波D.微波8.为了体现高考的公平、公正,高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知()A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了B.电磁波必须在介质中才能传播C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的9.关于无线电传输中使用的长波、中波和短波,下列说法正确的是()A.短波的波速较大B.它们的频率相同C.它们的波速相同D.长波的频率较高10.关于电磁场理论,下列说法正确的是()A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B.变化的磁场周围产生的电场一定是不变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.振荡电场周围产生的磁场也是振荡的11.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12.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波既可以是横波,也可以是纵波B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/sC.电磁波不能产生多普勒效应D.电磁波中电场和磁场的方向彼此垂直13.关于电磁波的应用,下列说法错误的是()A.在医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B.家用微波炉是利用电磁波对食物进行加热的C.验钞机中发出的紫外线使得钞票上的荧光物质发光D.卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线衍射能力较强14.实际发射无线电波如图所示,高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示,人对着话筒说话产生低频振荡如图乙所示,根据这两个图象,发射出去的电磁波图象应是图中的()A.B.C.D.15.下列电磁波中波长最长的波是()A. X光B.可见光C.红外线D.γ射线16.关于电磁波,下列说法正确的是()A. X光是电磁波,可以切除肿瘤B.电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的C.验钞机是利用红外线来鉴别大额钞票的真伪的D.红外线、紫外线与声波一样均不可以在真空中传播17.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她()A.全身呈绿色B.上衣呈绿色,裙子不变色C.上衣呈绿色,裙子呈紫色D.上衣呈绿色,裙子呈黑色18.微波是()A.一种机械波,只能在介质中传播B.一种电磁波,只能在介质中传播C.一种机械波,其在真空中传播速度等于光速D.一种电磁波,比可见光更容易产生衍射现象19.关于雷达,下列说法中正确的是()A.雷达是早在发现电磁波之前就有的设备B.雷达是利用电磁波能产生折射的特性工作的C.雷达可用来发现飞机、舰艇,探测台风、雷雨D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用20.关于电磁波,下列说法正确的是()A.一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐C.雷达是用超声波来测定物体位置的设备D.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第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.波长为0.6 μm的红光,从30 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?22.某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs.求:(1)该电磁波的频率;(2)此雷达的最大侦察距离.23.在波长分别为290 m、397 m、566 m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756 kHz时,(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强?(2)如果想接收到波长为290 m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?24.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz,电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,求:(1)该电磁波的波长为多少;(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km,电磁波从发射到接受所经历的时间.答案解析1.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;则第一次放电完毕的时间,即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为:T==,故C正确,A、B、D错误.2.【答案】CD【解析】在一个振荡周期内,电场、磁场方向改变两次,电场能、磁场能转化两次;电容器充、放电各两次.故选项C、D正确.3.【答案】A【解析】根据电磁波谱可知,可见光是一种频率低于X射线的电磁波,故A正确;一束白光通过三棱镜后形成彩色光带,这是光的色散现象,故B错误;用光导纤维传播信号,利用了光的全反射,故C错误;紫外线用于医院和食品消毒,但它不具有显著的热效应,红外线具有显著的热效应,故D错误.4.【答案】D【解析】电磁波的传播速率由频率和介质共同决定,A、B描述比较片面,错误;电磁波的速度与能量无关,C错;所有电磁波在真空中传播速度都等于光速,D对.5.【答案】A【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在,并指出电磁波的速度与光速相同,故A正确;刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象造成的,故B错误;水的视深比实际深度浅是光的折射现象形成的,故C错误;光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大,使光在接触面上发生全反射,故D错误.6.【答案】B【解析】电磁波的波长为:λ=,频率减小,波长增大,选项B正确.7.【答案】D【解析】红外线的主要应用是电视机、空调的遥控器.故A不正确.紫外线用来杀毒消菌.故B 不正确.超声波是声波,不能携带电磁波信号.故C不正确.微波是电磁波,跟踪、测控就是利用了它.故D正确.8.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A错.电磁波可以在真空中传播,B错.由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C错,D正确.9.【答案】C【解析】长波、中波和短波都属于电磁波,电磁波在同一种均匀介质中的波速是相同的.长波的波长最长,但它的频率最低.10.【答案】D【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场,而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场,恒定的电场不会产生磁场,故A、B、C错误;振荡电场周围产生的磁场也是同频率振荡的,故D正确.11.【答案】A【解析】变化的磁场能产生电场,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.12.【答案】D【解析】电磁波的传播方向与振动方向相互垂直,故电磁波是横波,故A错误.电磁波在真空中的传播速度均为 3.0×108m/s,故B错误.多普勒效应、干涉和衍射是波特有的现象,故C错误.电磁波中电场和磁场的方向相互垂直,故D正确.13.【答案】A【解析】在医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,并不是X射线,故A错误;微波炉是利用电磁波对食物进行加热的,故B正确;验钞机中发出的紫外线,使得钞票上的荧光物质发光,故C正确;利用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线波长较长,则衍射能力较强,故D正确;本题选择错误的,故选A.14.【答案】B【解析】振荡器产生高频等幅振荡,话筒里面有碳膜电阻,它的阻值随压力变化而变化.当我们对着话筒说话时,空气对它的压力随着声音信号的变化而变化,那么它的电阻也就随声音信号的变化而变化,振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化,这就是调制.它不但影响了正半周,也影响了负半周,故选B.15.【答案】C【解析】根据电磁波谱排列顺序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线.可见,题中红外线的波长最长.16.【答案】B【解析】X光是电磁波,不可以切除肿瘤,γ射线可切除肿瘤.故A错误.红外线波长长,则电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的.故B正确.紫外线具有荧光作用,则验钞机是利用紫外线来鉴别大额钞票的真伪的.故C错误.红外线、紫外线都是电磁波,能在真空中传播,速度大小为 3×108m/s,和光速相等,而声波属于机械波,不能在真空中传播.故D错误.17.【答案】D【解析】当绿光照到白上衣后,绿光被反射入观众眼中,所以可以辨别出是绿色.红裙子只反射红光,吸收其他颜色的光,当绿光照到红裙子后,绿光被吸收,没有光线射入观众眼中,所以可以辨别出是黑色.18.【答案】D【解析】微波属于电磁波,它可以在真空中传播,传播速度等于光速;它的波长大于可见光,故比可见光更容易发生衍射现象.19.【答案】C【解析】雷达是利用电磁波的发射与接收而工作的设备,故A错误;雷达通过不间断的发射无线电波的脉冲并接收反射电磁脉冲工作的,故B错误;雷达可用来发现飞机、舰艇,探测台风、雷雨,故C正确;电磁波的使用不受白天与黑夜的影响,故雷达在能见度低的黑夜一样使用,故D 错误.20.【答案】A【解析】一切物体都在不停地发射红外线.故A正确.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制.故B错误.雷达是用无线电波来测定物体位置的设备.故C错误.运用荧光物质在紫外线照射下,会发出可见光,根据这一特点,可以设计防伪措施.故D错误.21.【答案】10-7s5×107个【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s从30 m外传来需要的时间t==1×10-7s在这个距离中波长的个数为n==5×107个.22.【答案】(1)1.5×109Hz(2)3.0×104m【解析】(1)电磁波在空气中传播的速度一般认为等于光速c=3.0×108m/s,因此f==Hz=1.5×109Hz(2)雷达工作时发射电磁脉冲,每个电磁脉冲持续时间t=0.02 μs,在两个脉冲时间间隔内,雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲,否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量.设最大侦察距离为x,两个脉冲时间间隔为Δt=s=2×10-4s ≫02 μs(故脉冲持续时间可以略去不计),则2x=vΔt,v=c=3.0×108m/s,所以x==3.0×104m.23.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f=得f1==Hz≈1 034 kHz,f2==Hz≈756 kHz,f3==Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率.因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些,通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的.24.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速=波长×频率,即c=λf可得:λ==m=75 m.(2)根据t=,代入数据,则有:t=s=0.01 s.。
2019-2020学年高中物理选修3-4《第14章电磁波》测试卷及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-4《第14章电磁波》测试卷一.选择题(共12小题)
1.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是()
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
2.关于电磁场理论,下面说法中正确的是()
A.变化电场能够在周围空间产生变化的磁场
B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C.静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
D.变化的电场和变化的磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波
3.电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为()
A.vf B .C .D .
4.北斗系统在航海中有重要的应用,轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息,进而确定自己的位置。
在此过程中,该设备接收信息主要利用了()
A.电磁波B.声波C.太阳能D.电磁场
5.下列关于手机说法正确的是()
A.手机只能发射电磁波
B.手机只能接收电磁波
C.手机既可发射也可接收电磁波
D.手机既不能发射也不能接收电磁波
6.以下场合能用移动电话的是()
A.正在起飞的飞机上B.加油站中
C.面粉加工厂的厂房里D.运动的汽车里
7.在日常生活中,摄像机、电视机是常见的电子产品,对它们的认识,下列说法不正确的是()
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
第1页(共11页)。
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元检测题(解析版)
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元检测题(解析版)一、单项选择题1.以下设备的运转与电磁波有关的是( )A.移动与网络之间的联络B.汽车上装置的用以确定行车路途和距离的GPS(全球卫星定位系统)C.在玉树地震发作后,救援人员与外界通讯联络的卫星D.渔船用来探测鱼群的声纳2.如下图,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700 Hz变为1 400 Hz,那么可以采用的方法有( )A.把电容增大到原来的4倍 B.把电容增大到原来的2倍C.把电容减小到原来的 D.把电容减小到原来的3.以下电器中,任务时既需求接纳电磁波,又需求发射电磁波的是( )A.手机 B.收音机 C.电视机 D.手电筒4.关于电磁场实际,以下说法中正确的选项是( )A.在电场周围一定发生磁场,磁场周围一定发生电场B.在变化的电场周围一定发生变化的磁场,变化的磁场周围一定发生变化的电场C.平均变化的电场周围一定发生平均变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定发生周期性变化的磁场5.以下说法正确的选项是( )A.红外线遥感的原理主要是应用红外线衍射才干较强的特点B.依据麦克斯韦电磁实际可知变化的电场周围存在变化的磁场C.微波和声波一样都只能在介质中传达D.微波只能用于加热物体,不能用于遥控6.信号传送进程中,与无线电广播最相似的是( )A.电视 B.雷达 C.移动 D.互联网7.以下说法中正确的选项是( )A.光波不是电磁波B.电磁炉是应用涡流加热的C.用陶瓷器皿盛放食品可直接在电磁炉上加热D. DVD光盘是应用磁粉记载信息的8.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小9.以下说法正确的选项是( )A.力的单位(N)、电流的单位(A)均是国际单位制中的基本单位B.a=、c=区分是减速度和电容的定义式C.变化的电场总能发生变化的磁场D.无线电波和超声波都能在真空中传达10.高原上人的皮肤黝黑的缘由( )A.与高原上的人生活习气有关B.与高原上的风力过大有关C.与高原上紫外线辐射过强有关D.与人的遗传有关11.以下频段中,能传递频道容量最大的是( )A.长波 B.中波 C.短波 D.微波12.气候卫星向空中发送的云图,是由卫星上的红外线感应器接纳云层收回的红外线而构成的图象,云图上的黑色水平由云层的温度上下决议,这是应用了红外线的( )A.化学作用 B.热效应 C.穿透性 D.衍射性二、多项选择题13. 如下图为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象,O、a、b、c、d各时辰之间时间距离相等,下面结论正确的选项是( )A.a时辰电容器极板上的电荷量最大,两极间电压也最大B.b时辰线圈中磁场能为零,经过线圈的磁通质变化率也为零C.c时辰电容器中电场能最小,两板间电压为零D.a、b间的时间距离为个周期14.以下说法正确的选项是( )A.麦克斯韦预言并证明了电磁波的存在B.不同频率的电磁波在真空中的传达速度相反C.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时的位移和减速度均相反D.单色光的单缝衍射图样为:平行、等宽、等间距的亮暗相反的条纹E.自然光射到两种介质的界面时,调整入射角的大小,可以使反射光和折射光都成为偏振光15. 某时辰LC振荡电路的形状如下图,那么此时辰( )A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化16. 关于电磁波的特点,以下说法正确的选项是( )A.电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波沿与二者垂直的方向传达B.电磁波是横波C.电磁波和机械波一样依赖于介质传达D.只需空间内某个区域有振荡的电场或磁场,就能发生电磁波17. 关于移动,以下说法中正确的选项是( )A.随身携带的移动 (手机)内,只要无线电接纳装置,没有无线电发射装置B.随身携带的移动 (手机)内,既有无线电接纳装置,又有无线电发射装置C.两个携带手机的人,必需经过固定的基地台转接,才干相互通话D.无线寻呼机(BP机)内只要无线电接纳装置,没有无线电发射装置三、计算题18.一广播电台某台的接受频率为4×106Hz,电磁波在真空中的传达速度为3.0×108m/s,求:(1)该电磁波的波长为多少;(2)假定接受者离发射台的距离为3 000 km,电磁波从发射到接受所阅历的时间.19.如下图为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s,雷达天线朝西方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙.问:雷达在何方发现了目的?目的与雷达相距多远?答案解析1.【答案】D【解析】移动与网之间的联络、GPS定位系统、卫星都是应用电磁波,渔船用来探测鱼群的声呐运用了声波.故D正确,A、B、C错误.2.【答案】D【解析】由题意,频率变为原来的2倍,那么周期就变为原来的,由T=2π知,L不变,当C=C时契合要求.3.【答案】A【解析】手机既能发射电磁波,又能接纳电磁波,故A正确;收音机只能接纳电磁波,故B错误;电视机只能接纳电磁波,故C错误;手电筒可以发生光,只能发射电磁波,故D错误.4.【答案】D【解析】5.【答案】A【解析】红外线由于波长大,故容易发作衍射,能穿过厚厚的云层,故红外遥感应用了红外线衍射才干强的特点.故A正确.依据麦克斯韦电磁实际可知变化的电场发生磁场,平均变化的电场发生恒定的磁场.故B错误.微波是电磁波,可以在真空中传达,而声波是机械波,机械波只能在介质中传达.故C错误.微波不但能加热物体,而且能传达信息,故也能停止遥控.故D错误.6.【答案】A【解析】7.【答案】B【解析】8.【答案】B【解析】在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)依照频率从大到小的陈列顺序是:伦琴射线(X射线)、可见光、红外线.9.【答案】B【解析】力的单位(N)不是国际单位制中的基本单位,而电流的单位(A)是国际单位制中的基本单位,故A错误;a=、c=区分是减速度和电容的定义式,故B正确;平均变化的电场发生恒定的磁场,而非平均变化的电场发生变化的磁场,故C错误;无线电波能在真空中传达,而超声波属于机械波,不能在真空中传达,故D错误.应选B.10.【答案】C【解析】高原上的紫外线辐射比平原强许多,而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙与黝黑,应选项C正确,选项A、B、D均错误.11.【答案】D【解析】在长波、中波、短波、微波中,传递频道容量最大的是微波.12.【答案】B【解析】红外线的热效应很强,红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的,云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度上下决议,这是应用了红外线的热效应.13.【答案】CD【解析】在a时辰,电路中的i最大,那么磁场能最大,电容器极板上的电荷量最小,两极间电压也最小.故A错误;在b时辰电路中的i最小,那么磁场能最小,但经过线圈的磁通质变化率最大.故B错误;在c时辰电路中的电流最大,那么磁场能最大,电容器中电场能最小,两板间电压为零,故C正确;在a、b间的时间距离,表示电容器充电进程,正好为一个周期的四分之一,故D正确.14.【答案】BCE【解析】英国物理学家麦克斯韦在1860年树立了完整的电磁场实际并预言了电磁波存在,而赫兹经过实验对此停止了证明,故A错误;一切电磁波在真空中的传达速度均相反,故B正确;依据简谐运动的特征:a=-,物体每次经过同一位置时,位移一定相反,减速度也一定相反,故C正确;双缝干预条纹等间距,而单缝衍射条纹一定不等间距,即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹,故D错误.自然光斜射到玻璃外表时,反射光和折射光都是偏振光,故E正确.15.【答案】AD【解析】由电磁振荡的规律可知,电容器充电进程中,电流逐渐减小,磁场能逐渐减小,电场能逐渐增大,即磁场能正在向电场能转化,故A、D正确.16.【答案】ABD【解析】电磁波中电场和磁场的方向相互垂直,是横波.电磁波的传达不需求介质,在真空中也可以传达,机械波依赖于介质传达.B错误.只需空间内某个区域有振荡的电场或磁场,就能发生电磁波.17.【答案】BCD【解析】移动内既有无线电接纳装置又有无线电发射装置,由于移动发射功率小,因此必需经过固定的基地台转接,两个携带手机的人才干通话.BP机只要接纳装置,而无发射装置.18.【答案】(1)75 m (2)0.01 s【解析】(1)依据波速=波长×频率,即c=λf可得:λ==m=75 m. (2)依据t=,代入数据,那么有:t=s=0.01 s.19.【答案】西方300 km【解析】当天线朝西方时,显示屏上只要发射信号而无反射信号,天线朝西方时,显示屏上既有发射信号也有反射信号,因此目的在西方,由图可知两个脉冲间的距离为10个最小刻度,即为T=10×2×10-4s=2×10-3s,而2x=cT,x=cT=×3×108×2×10-3m=300 km.。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-4第十四章电磁波过关检测复习专用试卷
高中物理学习材料(精心收集**整理制作)物理人教3-4第十四章电磁波过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1.第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦2.调制的主要作用是()A.使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变B.把需要的电信号从高频振荡中取出来C.选择要接收的电台D.发生电谐振3.电视系统中摄像机的作用是()A.把图像逐点转变成电信号B.把图像逐条转变成电信号C.把图像逐幅转变成电信号D.与照相机相同4.关于电磁波谱,下列说法中正确的是()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C.伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线5.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。
地球大气中的水气(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。
如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为()A.2.5~3.5 μm B.4~4.5 μmC .5~7 μmD .8~13 μm6.对于机械波和电磁波的比较,下面说法中正确的是( )A .它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B .它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C .它们都可能是横波,也可能是纵波D .机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;而电磁波的传播速度与介质无关,只跟频率有关7.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8.如图所示电路中,电感线圈的电阻不计,原来开关闭合,从断开开关S 的瞬间开始计时,以下说法正确的是( )A .t =0时刻,电容器的左板带正电,右板带负电B .2t LC π=时刻,线圈L 的感应电动势最大 C .t LC π=时刻,通过线圈L 的电流最大,方向向左D .t LC π=时刻,电容器C 两极板间电压最大二、填空题(每小题10分,共20分,把答案填在相应的横线上)9.在LC 振荡电路中,如已知电容C ,并测得电路的固有振荡周期为T ,即可求得电感L 。
人教版高中物理选修3-4第十四、十五章 单元测试题
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第十四、十五章单元测试题一、选择题(每小题4分,共40分.)1.首次预言电磁波存在的科学家是()A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦2.2012年6月18日,我国“神舟九号”与“天宫一号”成功完成载人交会对接,在350km的太空,“神九”和“天宫”飞行速度每小时超过上万公里,对接的过程中两航天器进行连续跟踪测控,测控信号是利用了下列的哪一种波( )A.超声波B.次声波C.无线电波D.红外线3.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )A.变化的电场在它的周围产生变化的磁场B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与披的传播方向垂直C.电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波4.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;空调器遥控器发出的“光”用来控制空调器,对于它们发出的“光”,下列判断正确的是()A.验钞机发出的“光”是红外线B.遥控器发出的“光”是红外线C.红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的D.红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的.5.国际无线电联盟将3000GHz以下的电磁频谱称之为无线电电磁波频谱,目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波说法正确的是( ) A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m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时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6.2013年11月23日,我国歼-15舰载机在航空母舰“辽宁舰”上成功起降,受到全世界关注,如图1所示,歼-15战斗机采用移动电话进行飞行控制,关于移动电话,下列说法正确的是( )A .移动电话内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置B .移动电话内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置C .两个携带手机的人,可以不通过固定的基地台转接,相互通话D .无线寻呼机内只有无线电接收装置,没有无线电发射装置7.物理兴趣小组制作了遥控机器人, 为了增大无线遥控器向机器人辐射电磁波的能力,对LC 振荡电路结构可采用下列的哪些措施( )A .增大电容器极板的正对面积B .增大电容器极板的间距C .增大自感线圈的匝数D .提高供电电压8.韩国发射“罗老”号卫星,首尓雷达站探测了“罗老”号发射全过程,雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置.雷达的喇叭天线能使电脉冲的能量集中向某一方向发射,接收机接收雷达发射机所发出电脉冲的回波,测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度.以下说法正确的是( )A .雷达发射的是不连续的电磁波B .雷达用的是微波波段的无线电波C .目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率D .目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率9.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( )A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 10.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x 方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( )A .c 54B .c 45C .c 53D .c 35 二、填空题(共3小题,共22分)11.(6分)一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号,要想收到该电台信号,应该______(填“增大”还是“减小”)电感线圈的匝数.12.(8分)一个LC 振荡电路中,线圈的自感系数为L ,电容器电容xy OL L 图2为C ,从电容器上电压达到最大值U m 开始计时,则至少经过________,磁场能达到最大,在LC 21时间内,电路中的平均电流是___________. 13.(8分)在图3所示振荡电流的图像中,表示电容器充电过程的有__________;线圈中有最大电流的点__________;电场能转化为磁场能的过程有__________.三、计算题(共4个小题,共38分)14.一个电子的质量为0.9×10-30kg ,这么大质量相当于多少能量?如果把电子加速到0.6c ,电子的质量增加了百分之几?15.(8分)某电视机的LC 调谐电路的电感L 不变,当可变电容器的电容调到C 1时,能接收波长为30cm 的电磁波;当电容调到C 2时,能接收波长为40cm 的电磁波.若电容调到C 1+C 2时, 能接收到的电磁波波长为多少?16.(10分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图像如图4所示,已知光波在空气中的传播速度都为3×108m/s ,求该光波的频率.17.(12分)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5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3×108m/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?参考答案一、选择题1.D 解析:安培的主要成就是对电磁作用的研究,他认识到磁是由运动的电荷产生的,并提出了分子电流假说;赫兹最主要的贡献是关于电磁波的实验,实验证实了麦克斯韦关于电磁波的理论;法拉第提出“由磁产生电”的大胆设想,他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换;麦克斯韦建立了麦克斯韦方程组,首次预言了电磁波的存在.2.C 解析:测控信号利用无线电波传输稳定.在太空高真空环境,超声波、次声波、红外线不合适.3.BD 解析:根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场在它的周围产生稳恒的磁场,选项A 错误.因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,电磁波是横波,选项B 正确.电磁波可以在真空中传擂,选项C 错误.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场,周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场,这样由近及远传播,形成了电磁波,选项D 正确.4.BD 解析:验钞机发出的“光”是紫外线,空调器遥控器发出的“光”是红外线,A 错B 对;红外线是由原子的外层电子受到激发后产生,C 错D 对.5.ACD解析:由公式fv λ=,得68maxmin 101000103⨯⨯==f v λm=0.3m ,68min10200103⨯⨯==f v miax λm=1.5m ,A 正确;电磁波是由周期性交化的电场或磁场产生的,B 错误;由雷达的工作原理可知C 正确;波长越短的电磁波传播的直线性越好,反射性能越强,D 正确.6.BD 解析:由于手机既能听到对方说话,又能说话让对方听到,因而既是发射装置又是接收装置,而寻呼机只能接收外来信号,不能向外发射,因而B 、D 对,但手机信号必须经过基地台处理转接才能收到,C 错。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第十四章电磁波一、选择题(不定项选择)1.如图所示表示四种变化的磁场图象,能产生稳定电场的是()2.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3.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。
这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它。
这种遥感照相机敏感的电磁波属于() A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段4.下面关于电视的说法中正确的是()A.电视信号的发射、接收过程:景物→电信号→电磁波→电信号→图象B.摄像机在一秒钟内要传递24张画面C.显像管是将电信号还原成景物图象的关键部分D.由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象5.下列关于X射线的叙述,正确的是()①X射线可用来将食用水消毒②X射线由高速移动的中子组成③X射线可使照相胶卷感光④电视广播⑤消灭害虫⑥探测隐藏在行李中的武器⑦探索在山泥倾泻中被埋的生还者A.只有①和③B.只有③、⑥和⑦C.只有①和④D.只有②和③6.下列说法正确的是()A.用分光镜观测光谱是利用折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象7.实际发射无线电波的过程如图所示。
高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示。
根据以上图象,发射出去的电磁波图象应是选项中哪一个?()8.近年来高速发展的PDP(Plasma Display Panel)等离子显示屏,PDP是一种以等离子管作为发光元件,并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕。
每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体,管的两端各有一个电极,在两个电极间加上高电压后,封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线,它激发显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。
每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化的组合,便形成了各种灰度和色彩的图像,则()A.等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而发光B.等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而发光C.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的荧光效应D.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的化学作用9.地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。
下图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为()A.2.5~3.5μm B.4~4.5μmC.5~7μm D.8~13μm10.如图所示的LC振荡电路,在某时刻的磁场方向如图所示,则下列判断正确的是()A.若磁场正在增强,则电容器处于充电状态,电流由a→bB.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电C.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电容器上极板带正电D.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电流由b→a二、填空题11.(1)红外线望远镜能在晚上看到物体,是因为__________________,红外线制导导弹是利用__________________来射向目标的。
(2)利用红外线摄影和紫外线摄影各有其特点:红外线高空摄影由于__________________,而不受天气影响;而紫外线由于________,可以分辨出细微的差别。
(3)大额钞票上有荧光物质印刷的文字,在可见光下肉眼看不见,但用________照射则会产生可见光,这也是一种防伪措施。
12.在电视信号发送和接收的过程中,要用到许多电学部件,将元件名称和它们在电路中的作用连接起来。
摄像机将声信号还原后放出话筒向空中发送电磁波发送天线接收空中的电磁波显像管将光信号转变为电信号扬声器将声信号转变为电信号接收天线将电信号转变为光信号13.目前电能都是通过电网采用有线方式传输的。
人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池。
现在,一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现。
(1)实现无线传输能量,涉及能量的________、传播和接收。
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波()A.在传输中很多能量被吸收B.在传播中易受山脉阻隔C.向各个方向传输能量D.传输能量易造成电磁污染(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测量P和R的部分数据如下表:R(m) 1 2 4 5 x 10P(W) 1 600 400 100 y 25 16①上表中的x=________,y=________。
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为________。
(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图所示,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电,则损失的功率为________W。
②若把甲线圈接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A。
这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯光的功率为________W。
(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段。
为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需要解决一系列问题,请提出至少两个问题。
三、论述·计算题14.如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s。
雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。
问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?15.(9分)飞机失事后,为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。
那么黑匣子发出的电磁波波长是多少?若接收电路是由LC电路组成的,其中该接收装置里的电感线圈L=4.0mH,此时产生电谐振的电容多大?16.(11分)如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波,若距该台6×103km处有一台收音机,问:(1)此电磁波的波长多大?(2)从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处?(3)其他条件不变,仅将发射电磁波的频率变大,第(2)问中的时间是否发生变化?答案及解析1、答案:C解析:只有均匀变化的磁场才能产生稳定的电场,故C正确。
2、答案:D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和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直,所以电磁波应为横波。
故选D。
3、答案:B解析:任何物体都在向外辐射红外线,温度越高辐射越强,导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高,会辐射出强烈的红外线。
车队离开后,空气中的热还没有马上散发掉,遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹。
4、答案:ACD解析:电视信号的发射和接收过程中,信号在不断发生变化,在这个变化中关键是显像管的作用,视觉暂留使我们看到物体在动,摄像机1s内传送25张画面,故B错,ACD对。
5、答案:B解析:X射线有很强的穿透力,主要应用于医学检查、工业探伤等领域,本题着重考查X射线的应用。
6、答案:A解析:用X光机透视人体是利用X光的穿透性;光导纤维传输信号是利用光的全反射现象;门镜可以扩大视野是利用光的折射现象。
故正确答案为A。
7、答案:B解析:发射出去的电磁波应是调幅波。
8、答案:AC解析:看不见的射线应是紫外线,使荧光粉发光,这是紫外线的荧光效应。
紫外线作为电磁波家族中的一员,它的产生机理与可见光和红外线的产生机理是相同的,都是原子的外层电子受到激发后产生的,所以正确的选项是AC。
9、答案:D解析:由图可知,水对红外辐射吸收率最低的波长范围是8~13 μm;二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是5~13μm。
综上可知,选D。
10、答案:C解析:由图中磁场方向可以判断出电流的方向是由a→b的。
若磁场是增强的,说明此过程对应的是电场能向磁场能转化,电流是增大的,电容器正在放电,电流是由电容器的正极板流向负极板,上极板是带负电,选项A、B、D错误。
若磁场是减弱的,说明此过程对应的是磁场能向电场能转化,电流是减小的,电容器在充电,电场能增强,电容器上极板带正电。
C正确。
11、答案:(1)一切物体都在不停地辐射红外线探测敌方目标辐射的红外线(2)红外线波长长,衍射显著,容易穿过云雾烟尘紫外线波长短,方向性好,成像精细(3)紫外线12、答案:相应的连线如下:13、答案:(1)发射(2)C(3)①864②PR2=1 600(4)①18.6②15(5)仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等等解析:(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程。
(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播。
(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR 2=1 600。
将R =5代入上式得P =64,所以y =64;将P =25代入得R =8,所以x =8。
(4)①由题意知,输电效率为η=35%,则 P 总=P/η=28.6W所以损失的功率为P 损=P 总-P =28.6-10W =18.6W ②甲线圈输入功率为P 总=UI =220×0.195W =42.9W所以,乙线圈得到的功率,即灯光的功率为P =P 总η=42.9×35%=15.0W(5)因为在无线传输过程中,电磁波向各个方向传播是均等的,无法有效地控制方向性,为了更多地接收到电磁波,就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器,需有很大的体积。
同时,向空间辐射较多的电磁波,对人体有害。
14、答案:西方 300km解析:当天线朝东方时,没有反射波,而天线朝西方时,有反射波,所以目标在西方。
S =12cΔt =12×3×108×20×10-4m =300km15、答案:8000m 4.5×10-9F解析:由公式:v =λf 得:λ=v f =3×10837.5×103m =8000m ,再由公式f =12πLC得: C =14π2f 2L =14×π232×4×10-3F =4.5×10-9F 。