第14章 4.电磁波与信息化社会 人教物理选修3-4 同步练习Word版含解析

课后训练基础巩固1.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2．在无线电波广播的接收中，调谐和检波是两个必须经历的过程，下列关于接收过程的顺序，正确的是()A．调谐→高频放大→检波→音频放大B．检波→高频放大→调谐→音频放大C．调谐→音频放大→检波→高频放大D．检波→音频放大→调谐→高频放大3．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4．下列说法正确的是()A．经过调制的高频电磁波向外辐射能量大B．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C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了D．由调谐电路接收的感应电流，再通过检波、放大，通过耳机才可以听到声音5．关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．在信号接收时，选择电波的过程叫做调谐6．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行() A．调谐B．放大C．调制D．检波能力提升7．开放的振荡电路的振荡频率为f，发射电磁波的波长为λ，若把振荡电路中电容减小到原来的14，发射的电磁波频率和波长分别为()A．4f，14λB．2f，12λC．12f,2λ D．14f,4λ8.如图为收音机接收电磁波的电路，由线圈L1与可变电容器C1组成，它相当于一个LC振荡电路，当各个无线电台发射的电磁波都通过磁棒后，会在L1中不同程度地产生感应电流(振荡电流)，当可变电容调至某一值(选台)使其振荡频率恰好与武汉人民广播电台发射频率相同时，仅可接收该台广播节目。

疱丁巧解牛知识·巧学一、无线电波的发射和接收 1.无线电波的发射（1）无线电波及波段划分无线电技术中把波长大于1 mm （频率低于300 GHz ）的电磁波称为无线电波.并按波长（频率）把无线电波分为若干波段.不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不同，因此有第一，要有足够高的振荡频率，理论研究证明：振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关.频率越高，发射电磁波的本领越大.第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去.用于放电路可以有效地把电磁波发射出去. （3）无线电波的发射①调制：在无线电应用技术中，首先将声音、图象等信息通过声电转换、光电转换等方式转为电信号，这种电信号频率很低，不能用来直接发射电磁波，把要传递的低频电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫调制.②调幅和调频：使高频振荡的振幅随信号的强弱而改变叫做调幅，使高频振荡的频率随信号的强弱而改变叫做调频.学法一得 无线电广播中的低频信号波由于频率较低，能量小，传播距离小，只能加载到高频波上才能发射出去，这一过程就像卫星只能通过运载火箭才能达到预定轨道一样.③无线电波的发射：由振荡器（常用LC 振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去.深化升华 一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图象信号，都采用调幅波；电台的调频广播和电视中的伴音信号，都采用调频波.深化升华 电磁波的发射过程，如图14-3-1所示.图14-3-12.无线电波的接收（1）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振.（2）调谐：调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改变，将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个频率的电磁波相同，即使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐.联想发散 收音机周围各种电磁波都有，将我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强，这就需要调谐.调谐时使收音机的振荡频率和某电台的频率一致，此时发生共振，产生的感应电流最强，即可选出相应的电台.（3）检波：从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程叫做检波. 要点提示 检波是调制的逆过程，也叫解调.（4）无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程.深化升华无线电的接收过程：如图14-3-2所示.图14-3-2二、电磁波与信息化社会1.电磁波与信息的传递电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，电磁波的频率越高，在相同时间内传递的信息量越大.2.电视电视系统主要由摄像机和接收机组成.把图象各个部位分成一系列小点，称为像素，每幅图象至少要有几十万个像素，摄像机将画面上各个部分的光点，根据明暗情况逐点逐行逐帧地变为强弱不同的信号电流，随电磁波发射出去.电视机接收到电磁波后，经调谐、检波得到电信号，按原来的次序在显像管的荧光屏上汇成图象.深化升华在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号.在电视接收端，由电视接收机的显像管把电信号还原成景物的像.摄像机在一秒钟内要传送25张画面，电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面.由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动景象.电视接收机的天线接收到的电磁波除了载有图象信号外，还有伴音信号.伴音信号经检波取出后，送到扬声器，扬声器便伴随电视屏幕上的景象发出声音来.中国电视广播标准采用每秒钟传送25帧画面，每帧由625条线组成.3.雷达雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置（显示器）、电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成.深化升华（1）雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端；（2）雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段；（3）雷达发射的是不连续的无线电波，即脉冲，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔约为万分之一秒；（4）障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出来.4.移动电话移动电话系统是城市电话网的一部分，每一部移动电话都是一个无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又相当于一台收音机，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息，移动电话的体积小，发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高，它与其他用户的通话要靠基地台转接.深化升华移动电话机又称为手机.每个手机都是一个小电磁波发射台，它将用户的声音或数字信息转变为高频信号发射到空中；同时它又相当于一个收音机，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息.移动通信系统是一个有线与无线相结合的综合通信系统.以甲市移动用户A与乙市移动用户B进行移动通信为例，其信号流程图如图14-3-3所示：图14-3-35.因特网世界上最大的计算机互联网——因特网的飞速发展，将从根本上改变我们的生活和工作方式.人们可以通过互联网听音乐、看电影、聊天、购物，可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议，数以亿计的人们通过因特网联系起来，通过资源共享和最有效的全球合作，推动人类社会更快向前发展.典题·热题知识点一无线电波的发射例1用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是（）A.增大电容器两极板间的距离B.减小电容器两极板间的距离C.减小电容器两极板正对面积D.在电容器两极板间加入电介质解析：由λ=c/f 知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f=LCπ21可知，要减小f ，就必须增大电容器的电容C 或电感L ，由C=kdSπε4，可判断B 、D 两选项操作满足要求. 答案：BD 巧解提示 熟记f=LCπ21和C=kdSπε4是分析问题的基础. 例2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，应用多大电感的线圈？解析：本题考查应用LC 振荡电路的周期公式以及电磁波的速度、周期、波长关系进行分析、计算的能力. 答案：由公式T=2πLC 和v=λ/T 得L=λ2/4π2v 2C 式中v=3.0×108 m/s,C=100×10-12 FL=12-282210100)10(33.14430⨯⨯⨯⨯ H=2.5 μH. 方法归纳 LC 振荡电路是最简单的电磁振荡电路，在多种计算中广泛应用，须熟记. 知识点二 无线电波的接收例3调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应（ ）A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减小调谐电路中线圈的匝数D.将线圈中的铁芯取走解析：当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时，发生电谐振才能收听到电台信号，由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低，由f=LCπ21，可知在C 无法调节前提下，可减小电感L ，即可通过C 、D 两选项的操作升高f. 答案：CD知识点三 电磁波的传播例4关于电磁波的传播，下列叙述正确的是（ ） A.电磁波频率越高，越易沿地面传播 B.电磁波频率越高，越易直线传播 C.电磁波在各种介质中传播波长恒定D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界解析：由c=λf 可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故B 选项对A 选项错；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v=λf 可判断波长改变，C 选项错；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km 高的地方，用它作微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，D 选项正确. 答案：BD方法归纳 记住波长越长衍射能力越强，波在各种介质中传播时频率不变，传播速度公式v=λf 是解题关键. 知识点四 雷达例5一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现出的尖形波如图14-3-4所示，已知图中刻度ab=bc ，则障碍物与雷达之间的距离是_______________________.图14-3-4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=2ct =21050103.0-68⨯⨯⨯ m=7.5×103 m.答案：7.5×103 m方法归纳 在荧光屏上根据波幅很容易区分发射波和反射波，根据两个尖形波距离，可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离. 知识点五 电磁污染例6科学技术是一把双刃剑.电磁波的应用也是这样.它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染.频率超过0.1 MHz 的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁.按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值I e .已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P ，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失.由数学知识可知，球面的面积S=4πr 2（式中r 为球半径），球半径与球面总是垂直的.根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值.解析：由题给信息知发射的电磁波都分布在以天线为中心的球面上，即：24rpπ≤I e ， 则：r≥eI pπ4.答案：r≥eI p π4 方法归纳 解决本题时需构建物理模型，电磁波发射出去后，电磁波所有的能量都均匀分布在以天线为中心的球面上，就像太阳发出的光都均匀分布在以太阳为中心的球面上一样. 问题·探究 误区陷阱探究问题 很多同学认为调谐也叫电谐振，这种说法对吗？探究过程：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象叫电谐振，而接收电路中产生电谐振的过程，叫调谐，由定义可知：一个是物理现象，一个是过程操作，两者是不同的.探究结论:调谐和电谐振不是一回事. 实验论证探究问题 用实验探究电谐振. 探究过程:实验原理：发射电磁波的装置，看另一个能否接收到电磁波.实验器材：发射电路：莱顿瓶、由金属球和金属框组成的发射装置. 接收电路：莱顿瓶、金属球、金属横杆、带鳄鱼夹的氖管. 实验过程：（1）按图14-3-5（a ）连接好发射电路. （2）按图14-3-5（b ）连接好接收电路.图14-3-5 电谐振实验电路图（3）调节发射电路上的两金属间隙为4—8 mm ，调节接收电路上的两金属球，使之相接触，把两电路平等靠近（图14-3-6）.图14-3-16（4）调整鳄鱼夹的位置，使接收电路和发射电路上的矩形框一样大，闭合高压电源上的开关，你看到了什么现象？（5）将鳄鱼夹夹在横杆的不同位置，闭合高压电源上的开关，你看到了什么现象？探究结论:实验表明在接收电路中能够接收到电磁波.。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第四节电磁波与信息化社会》同步练习试卷【3】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.如图所示为一波形图，波沿x轴负方向传播，就标明的质点而言，此时速度为正、加速度为负的质点是 ()．A．P B．Q C．R D．S【答案】D【解析】各质点的速度方向由带动法判断，只有R、S两质点速度向上；加速度的正负由位移正负决定，P、S两质点位移为正，加速度为负，只有S点符合以上两个条件，故D正确．2.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光【答案】C【解析】试题分析：根据双缝干涉条纹间距表达式可知，增大d则减小，选项A错误；减小L则减小，选项B错误；将绿光换为红光，则波长变长变大，选项C 正确；将绿光换为紫光，波长变小，则减小，选项D错误。

考点：双缝干涉实验及七种单色光的波长关系。

3.如图所示，有一列水平传播的简谐横波，x=0与x=1cm处的两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示。

则这列波的A．振幅可能是4 cmB．周期一定是4 sC．波长可能是4 cmD．传播速度一定是1 cm/s【答案】ＢＣ【解析】试题分析：由图像可知振幅为2cm，选项A错误；周期为4s，选项B正确；从两质点传播经过的时间为，则有，当n=0时波长为4cm，选项C正确；波速为，只有当n=0时波速才等于1cm/s，选项D错误；故选BC考点：考查机械波的多解问题点评：本题难度较小，由于波的重复性，注意波的多解问题变得非常关键4.当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法不正确的是（）A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振幅最大C．质点P的位移始终最大D．质点P的位移有时为零【答案】C【解析】试题分析：波峰与波峰相遇，则P点是振动加强点，其振幅是两列波振幅之和，最大，但P 点仍做上下振动，其位移是两列波时之和，也有等于零的时刻，ABD正确，C错误故选C考点：考查了波的干涉点评：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和．5.一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t＝0时的波形如图所示，则A．波的周期为1sB．x＝0处的质点在t＝0时向y轴负向运动C．x＝0处的质点在t＝s时速度为0D．x＝0处的质点在t＝s时速度值最大【答案】AB【解析】试题分析：根据题目已知的信息，波速4 m/s，波长可以读出为4m，所以周期为1s，A对。

课后集训基础过关1.两列电磁波在真空中传播，可能不相等的物理量是( )A.频率B.波长C.波速D.能量答案：ABD2.毫米波的波长范围为1—10 mm ，若波速为3×108 m/s ，则它的最高频率是_________，最长周期是_________。

答案：3×1011 HZ ，3×10-11 s3.一位观众在某剧场观看演出，他的座位离扬声器有20 m 远；另一位观众在家里的电视机旁收看实况转播，他的家离剧场20 km 远，那么，他们两人谁先听到演员的歌声？(声速约为340 m/s)。

解析：剧场观众用时间s v s t 34020111==≈0.058 8 s≈6×10-2 s 在家的观众用时间t 2=s c s 8321031020⨯⨯=≈7×10-5 s 答案：在家的观众先听到歌声。

综合应用4.各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图(图14-4-2)所示，天线顶点和焦点连线(OO′)与水平面间的夹角为仰角α，OO′在水平面上的射影与当地正南方向的夹角为偏角β，接收定位于东经105.5°的卫星电视讯号(如CCTV-5)时，OO′连接应指向卫星，我国各地接收天线的取向情况是( )图14-4-2 A.有β=0，α=90°的B.与卫星经度相同的各地，α随纬度的增高而减小C.经度大于105.5°的各地，天线是朝南偏东的D.在几十甚至几百平方千米的范围内，天线取向几乎是相同的(我国自西向东的经度约为73°—135°) 答案：BD5.关于雷达的特点，下列说法正确的是( )A.雷达所用无线电波的波长比短波更长B.雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C.雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用答案：C6.电磁波可以通过________、________进行有线传输，也可以实现无线传输，电磁波频率________，相同时间传递的信息量越大。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》同步练习试卷【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.据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20”(如图所示)，使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是()．A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B．使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击【答案】B【解析】雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，选项B正确．2.关于单摆，下列说法中正确的是()．A．摆球运动回复力是摆线张力和重力的合力B．摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度相等C．摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置D．摆球经过平衡位置时，加速度为零【答案】B【解析】摆球运动的回复力是摆球重力沿切线方向的分力，所以A不对；摆球经过同一点受力情况不变，所以加速度相等，B对，摆球在运动过程，不但有回复加速度还有做圆周运动的向心加速度，所以C、D错．3.在以下各种说法中，正确的是A ．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过一同位置时的速度必相同B ．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C ．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期D ．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场 【答案】B 【解析】试题分析：A 一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过一同位置时的速度大小一定相等，但方向不一定相同；错误B 、机械波属于机械运动，电磁波属于电磁场，它们本质不同，但它们都具有波的特性，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象；正确C 、横波在传播过程中，波上各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，不随波一起传播；错误D 、周期性变化的电场一定产生变化的磁场；周期性变化的磁场一定产生变化的电场；错误 故选B考点：机械波和电磁波点评：机械波传播的是质点的振动形式，电磁波传播的是电磁场，它们虽然性质不同，但是都具有波的特性，即都能发生反射、折射、干涉和衍射现象。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第四节电磁波与信息化社会》同步练习试卷【5】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.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时( )A．质元Q和质元N均处于加速运动过程中B．质元Q和质元N均处于减速运动过程中C．质元Q处于加速运动过程中，质元N处于减速运动过程中D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中【答案】D【解析】试题分析：因为质元P处于加速过程，所以质元P向平衡位置运动，由此可知波沿x轴负方向运动，所以质元Q沿y轴正方向运动，远离平衡位置，速度减小，质元N沿y轴正方向运动，靠近平衡位置，速度增大，故选项ABC错误D正确．考点：波的传播；简谐运动中质点的振动．2.关于波的干涉和衍射，下列说法中错误的是()A．只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉B．任何两列波相遇，都能产生干涉C．不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频率相等，振动情况相同，相位差恒定就能产生稳定的干涉D．波长很小的波可以产生衍射，不能产生干涉【答案】AD【解析】试题分析：一切波均能发生衍射现象，但明显的衍射现象必须是波的波长比阻碍物尺寸大得多或相关不大．而要发生稳定的干涉现象必须是频率相同．AD错误；BC正确故选AC考点：波的干涉和衍射现象．点评：干涉与衍射均是波的特性，稳定的干涉现象必须是频率完全相同，而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大．而在干涉图样中，振动加强区位移时大时小．3.摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时（取作t=0），当振动至时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（）【答案】D【解析】试题分析：时摆球具有负向最大速度，知摆球经过平衡位置向负方向振动．知C正确，ABD错误．故选C．考点：单摆周期公式．点评：解决本题的关键知道单摆的周期公式，以及知道摆球具有负向最大速度，此时摆球经过平衡位置向负方向振动．4.(2011年高考福建理综卷) 如图13－7－15，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()图13－7－15A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光【答案】C.【解析】因n 红＜n 紫，再由临界角公式sin C ＝可得，C 红＞C 紫，因此当增大入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消失，且当入射光的入射角逐渐增大时，折射光强度会逐渐减弱，反射光强度会逐渐增强，故应选C.思路分析：根据全反射的条件判断出折射率大的偏折角大，临界角小，先消失所以最先消失的是紫光试题点评：考查对全反射的掌握5.下列说法正确的是（ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每错选一个扣3分，最低得0分）A 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第四节电磁波与信息化社会》同步练习试卷【4】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.关于波的衍射现象，下列说法正确的是()A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C．只有波才有衍射现象D．以上说法均不正确【答案】BC【解析】当孔的尺寸比波长大时，会发生衍射现象，只不过不明显．只有当孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才会发生明显衍射现象，切不可把此条件用来判断波是否发生了衍射现象．思路分析：当孔的尺寸比波长大时，会发生衍射现象，只不过不明显．只有当孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才会发生明显衍射现象，切不可把此条件用来判断波是否发生了衍射现象．试题点评：当波长远远大于障碍物的尺度时，衍射现象明显2.（4分）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。

在t=0时刻,质点O从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是（）A．t=0.4s时，质点A第一次到达波峰B．t=1.2s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向C．t=2s时，质点B第一次到达波谷D．t=2.6s时，质点B的加速度达到最大【答案】BC【解析】在0.2s间形成了四分之一个波形，说明周期为0.8s，质点的起振方向向上，波传播到A点用了0.4s，质点A从开始运动到波峰用时0.2s，所以t=0.6s时，质点A第一次到达波峰，A错；同理t=1.2s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向，波从开始振动到传播到B点用时1.75T=1.4s，质点B起振方向向上，经过0.6s振动到波谷，C对；同理D错；3.如图所示,以平面镜的高度为直径作一圆,使圆所在的平面与平面镜垂直,在圆周上有三个发光点a､b､c跟圆心的连线与平面镜的夹角分别为α､β､γ,人眼位于所在平面,在镜前一定范围内可以看到发光点a､b､c的像,下列判断正确的是(本题中像的观测范围是指边界光线间夹角)( )A．观测到a点像的范围最大B．观察到c点像的范围最大C．观察到a､b､c三点像的范围一样大D．观察到a､b､c三点像的范围不一样大【答案】C【解析】分别作出a､b､c三光源的像,由像点向平面镜边缘引连线在镜外所成的区域为观测区,而连线所成的角是同一个圆的直径所对的圆周角,均为90°,所以C正确.4.一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒【答案】B【解析】本题考查的是简谐振动的相关问题，当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大，B正确；当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为物体的重力，C错误；物体在上下振动的过程中，物体的机械能不守恒，除了重力做功还有平台对物体做功；D错误；5.如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是( )A．d光的光子能量大于c光的光子能量B．d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长C．入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱D．若c光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则d光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的【答案】BC【解析】b光发生全反射，临界角较小，由可知，折射率较大，频率较大，光子能量最大，c光折射率大于d光折射率，频率高，光子能量大，A错；由，d光比C光的折射率小，频率小，在玻璃中的波速小，v=λf，可判断波长短，B对；入射角逐渐增大，b光包含的光线反射成分能量增大，dc能量减小，C对；光的频率越高说明是能极差越大，D错；=1m的P质点恰好6.有一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻，在x轴上平衡位置xP=20m的Q质点恰好开始振动时，P质点已通过的路程开始振动，如图所示，当平衡位置xQ是：A．19m B．20m C．7.6m D．8m【答案】C【解析】这列波在该时刻刚好传播到P点，P点的振动方向向上，波的传播方向上所有质点的起振方向都向上，PQ间的距离为19m，波长为2m，所以P点的振动周期数为19/2=9.5个，每个周期经过的路程为4A，所以总路程为9.5*4A=7.6m，C对；7.如图所示，真空中有一横截面为扇形的玻璃砖，折射率为。

人教版高中物理选修3-4第十四章第四节电磁波与信息化社会同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）A. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同2.关于电磁波下列说法不正确的是（）A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在B. 赫兹证实了电磁波的存在C. 电磁波的传播需要介质D. 真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c＝λf3.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，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以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．以下说法错误的（）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4.频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波的波长为（）A. vfB.C.D. f5.下列说法正确的是（）A. 光的偏振现象说明光是纵波B. 全息照相利用了激光相干性好的特性C. 光导纤维传播光信号利用了光的折射原理D. 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6.人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（）A. 信息的拾取B. 信息的推广C. 信息的处理D. 信息的传输7.目前雷达发射的电磁波频率在200MHz至1000MHz的范围内．下列说法正确的是（）A. 波长越短的电磁波，对目标的反射性能越弱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. 上述雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3m至1.5m之间D. 测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔，不可以确定雷达和目标的距离8.电磁波与我们的生活密切相关，下列关于电磁波及其应用说法正确的是（）A. 电磁波不会产生污染B. 电磁波不能在真空中传播C. 电饭煲是利用电磁波来加热食物的电器D. 雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备9.19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在法拉第等人研究成果的基础上，进行总结，并加以发展，提出了系统的电磁理论并预言了电磁波的存在．以下有关电磁理论和电磁波的说法不正确的是（）A. 只要有磁场在变化，它的周围就一定会产生电场B. 空间某区域有不均匀变化的电场，则一定会产生电磁波C. 电磁波不同于机械波之处是电磁波能在真空中传播D. 紫外线是一种比所有可见光波长更长的电磁波10.下列说法中正确的是（）A. 两列波发生干涉时，振动加强的质点位移始终最大B. 无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端，这是利用了衍射原理C. 狭义相对性原理认为，在任何参考系中，物理规律都是相同的D. 观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率一定发生变化二、填空题（共5题；共11分）11.大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×109Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为________ m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过________（选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．12.赫兹用实验证实光是一种电磁波的理论依据有：①电磁波与光一样都能反生反射、折射________、________和偏振等现象．②电磁波与光一样都________在真空中传播．③电磁波与光在真空中的传播速度________．13.英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场________（填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s ，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108H Z，该电磁波在空气中的波长为________m ．14.一列电磁波的波长为30km，该波从地球传到月球需1.3s ，则在这一距离可排满________个波？15.【物理--选修1-1】真空中电磁波的波速为________ m/s．电磁波从一种介质进入另一种介质传播过程中，不变的物理量为________（选填“频率”、“波长”）三、解答题（共1题；共5分）16.请按照波长从大到小的顺序列出电磁波谱．四、综合题（共2题；共25分）17.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？18.振荡电路中电容器电容为C ，振荡电流i=I m sinωt ．（1）求此电路中线圈的自感系数L；（2）设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ ，求此电磁波在此介质中传播速度v．答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；故选B．【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；声波是机械波，也可以传递信息．2.【答案】C【解析】【分析】电磁波的传播不需要介质，C错误，【点评】关键是对电磁波的基本性质的熟悉，属于基础性的知识，要理解着识记．3.【答案】C【解析】【解答】A、根据题意，雷达发射的脉冲电波，是不连续的电磁波，故A正确；B、雷达用的是无线电波中的微波波段，故B正确；C、目标离雷达天线而去时，根据多普勒原理，反射信号频率将低于发射信号频率，故C错误；D、目标向雷达天线靠近时，根据多普勒原理，反射信号频率将高于发射信号频率，故D正确；故选：C．【分析】雷达是利用微波测速、测距的；当目标离雷达天线而去时，反射信号频率将低于发射信号频率；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．4.【答案】B【解析】【解答】解：频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，由v=λf得：该电磁波的波长为λ=故选：B．【分析】已知电磁波的频率和波速，由波速公式v=λf求解波长．5.【答案】B【解析】解答：解：A、光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，故A错误；B、全息照相利用了激光相干性好的特性，即为光的干涉现象，故B正确；C、光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理，故C正确；D、光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距△x=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D错误．故选：B．分析：偏振是横波特有的现象；全息照相利用了光的干涉；光导纤维传播光信号利用了光的全反射；干涉实验中，若仅将入射光波长越短，则相邻亮条纹间距变小．6.【答案】B【解析】【解答】现代信息技术的三大基础是：信息的拾取，信息的处理，信息的传输；故ACD错误，B 正确；故选：B．【分析】凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术．可以说，这就是信息技术的基本定义．它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术．7.【答案】C【解析】【解答】A、波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，故A错误；B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故B错误．C、根据λ=v/c 电磁波频率在200MHz至1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间，故C正确；D、测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，根据无线电波的传播速度，就可以确定雷达和目标的间距，D不正确；故选C．【分析】本题考查了麦克斯韦的电磁场理论与雷达的原理，比较简单，根据麦克斯韦的电磁场理论内容即可正确解答8.【答案】D【解析】【分析】电磁波会产生电磁辐射，可以在真空中传播，雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备，故本题选D。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第四节电磁波与信息化社会》课后练习试卷【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.当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是( )A．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B．电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变C．电视机．收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波【答案】C【解析】变化的磁场.电场才能产生电磁波，A项错；电磁波的传播速度与介质有关，B项错；电磁波能够携带信号，用于通讯，C项正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D项错。

2.如图，观看2012年底热门3D立体电影《少年派的奇幻漂流》时所带的特制眼镜实际上是一对偏振片．立体电影技术的理论基础是A．光的传播不需要介质B．光是横波C．光能发生衍射D．光有多普勒效应【答案】B【解析】试题分析：偏振片式立体电影技术的原理是光的偏振，用的是横波的特点．故B正确．考点：光的偏振。

3.红、黄、绿三种色光一相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则A．绿光也一定能发生全反射B．红光也一定能发生全反射C．红、绿光都能发生全反射D．红、绿光都不能发生全反射【答案】A【解析】试题分析：七色光红橙黄绿蓝靛紫波长逐渐变短，频率变高，折射率n逐渐变大，光从水中折射入空气时是从光密介质到光疏介质，当折射角等于或者超过90度即发生全反射，此时，此时，为光在水中的入射角也就临界角，折射率越大，临界角越小，当入射角大于临界角时，即发生全反射。

红、黄、绿入射角相同，刚好等于黄光的入射角，大于绿光的临界角，绿光发生全反射，小于红光临界角，红光不发生全反射。

对照选项A正确。

高中物理第十四章电磁波4 电磁波与信息化社会自主练习新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十四章电磁波4 电磁波与信息化社会自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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电磁波与信息化社会我夯基我达标1.利用雷达测云层距我们观察点距离时,电磁波从发射到吸收共经历时间10—3s ，则该云层离观测点多远( )A 。

100 km B.200 km C 。

150 km D.250 km思路解析:根据公式s=vt 可以得，s=3.0×108×21×10-3 m=1.5×105 m=150 km 。

答案:C2。

在海湾战争中，利用红外线探测仪发现目标飞毛腿导弹，然后将信号发射给通讯卫星，再由通讯卫星发射到美国本部，经计算处理再发出指挥，由原来的通道返回战场发射“爱国者”，对导弹进行拦截,请你粗略估算一下,这信号在空中传播要多长时间，假定地面距离卫星的距离为36 000 km( )A.0。

12 sB.0.15 sC.0。

24 s D 。

0.1 s思路解析：根据公式s=vs 可以得，t=sv=83100.321036000⨯⨯⨯ s=0。

24 s. 答案：C3。

雷达应用非常广泛，在交通上可以用来为飞机、轮船导航；在宇宙探索中可用来研究星体，在气象上可以用来探测台风，雷雨、云层等;特别是在军事上应用更广泛。

我国沿海某雷达站，发现一架不明国籍的飞机正向我国领空飞来，雷达发出无线电波，经过2。