人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波》单元测试题 解析版
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第十四章《电磁波》单元测试题一、单选题(共15小题)1.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2.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3.下列过程中,没有利用电磁波的是 ()A.电视机接收卫星电视信号B.移动电话通话C.电风扇通电后正常运转D.雷达发现飞机4.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. 3.0×106Hz5.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,说法正确的是()A.机械波和电磁波的传播都需要介质B.机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象C.机械波和电磁波都有横波和纵波D.机械波和电磁波的传播速度都只与介质有关6.电磁场理论预言了()A.变化的磁场能够在周围空间产生电场B.变化的电场能够在周围产生磁场C.电磁波的存在,电磁波在真空中的速度为光速D.电能够产生磁,磁能够产生电7.有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛()A.不需要光线,也能看到目标B.自个儿发光,照亮搜索目标C.可对红外线产生视觉D.可对紫外线产生视觉8.下列说法正确的是()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=分别是加速度和电容的定义式C.变化的电场总能产生变化的磁场D.无线电波和超声波都能在真空中传播9.关于电磁波的应用,下列说法正确的是()A.夜视仪利用了红光成像技术B.利用紫外线的荧光效应来做防伪标识C.可以利用X射线进行通信、广播D.医院利用红外线的热效应杀菌消毒10.如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时()A.该电路正在充电B.电容器两极板间场强正在变大C.b点电势比a点高D.电容器上极板带正电11.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12.关于电磁波,下列说法中正确的有()A.能在真空中传播B.都能被人眼直接观察到C.红外线可以用来灭菌消毒D.机场安检使用X射线可以窥见行李箱内的物品种类13.在LC振荡电路中,电容器放电时间取决于()A.充电电压的大小B.电容器储电量的多少C.自感系数L和电容C的数值D.回路中电流的大小14.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A.调频B.解调C.调幅D.调谐15.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二、计算题(共3小题)16.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?17.一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?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3小题)19.无线电波的波长范围是1 mm至30 km,其频率范围是________.20.从地球向月球发射电磁波,经过2.56 s收到它的反射波,月球、地球之间的距离是________ km.21.把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程,称为________.信号的调制方式有调幅和________两种方式.其中________信号由于抗干扰能力强,操作性强,因此高质量的音乐和语言节目,电视伴音采用这种信号调制方式.答案解析1.【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.2.【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.3.【答案】C【解析】电视机用电磁波传递图象信号和声音信号,故A不符合题意;移动电话是利用电磁波传递信息的,故B不符合题意.电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作,所以没有利电磁波,故C符合题意;雷达是利用电磁波进行工作的,故D不符合题意.4.【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.5.【答案】B【解析】机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物质,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播.故A错误.所有的波都具有的特性是:能产生干涉和衍射现象.故B正确. 机械波有横波和纵波,电磁波只有横波,故C错误.机械波的传播速度与介质有关,而电磁波除与介质有关外,还与频率有关,故D错误.6.【答案】C【解析】变化的磁场能够在周围空间产生电场,这是电磁场理论内容之一,并不是预言的.故A 错误;变化的电场能够在周围产生磁场,这也是电磁场理论,并不是预言的.故B错误;麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在,电磁波在真空中的速度为光速.故C正确;麦克斯韦提出的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.故D错误.7.【答案】C【解析】猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉,而所有的物体在夜间都会发射红外线.8.【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=分别是加速度和电容的定义式,故B正确;均匀变化的电场产生恒定的磁场,而非均匀变化的电场产生变化的磁场,故C错误;无线电波能在真空中传播,而超声波属于机械波,不能在真空中传播,故D错误.故选B.9.【答案】B【解析】夜视仪利用了红外线成像技术,故A错误;紫外线具有荧光效应,故可以用来做防伪标识,故B正确;X射线具有辐射性,不能用来通信和广播,故C错误;紫外线具有杀菌消毒的功能,红外线不具有该功能,故D错误.10.【答案】C【解析】电路的电流顺时针在增强,所以磁场能增加,电场能减小,电容器在放电,极板间场强正在变小,且电容器下极板带正电,b点电势比a点高.故A、B、D错误,C正确.11.【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.12.【答案】A【解析】电磁波的传播不需要介质,故A正确;电磁波中的可见光部分能被人眼直接观察到,其他波谱成分没有视觉感应,故B错误;红外线热效应明显,紫外线可以用来灭菌消毒,故C错误;机场安检使用X射线可以窥见行李箱内有无金属物品,但不能判断物体的种类,故D错误.13.【答案】C【解析】放电时间等于二分之一个振荡周期,即t==π,所以放电时间取决于自感系数L 和电容C.故选项C正确.14.【答案】B【解析】解调是从携带信息的已调信号中恢复信息的过程.所以从调谐电路接受到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程叫解调.故B正确,A、C、D错误.15.【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.16.【答案】西方300 km【解析】当天线朝东方时,显示屏上只有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,因此目标在西方,由图可知两个脉冲间的间隔为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.17.【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=7.5×103m18.【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】10 kHz~3×105MHz【解析】电磁波的波速c=3×108m/s;波长为1 mm时,频率为:f1==Hz=3×1011Hz=3×105MHz;波长为30 km时,频率为:f2==Hz=104Hz=10 kHz;故答案为:10 kHz~3×105MHz.20.【答案】3.84×105【解析】电磁波传播时间t=×2.56 s=1.28 s距离s=vt=3×105km/s×1.28 s=3.84×105km21.【答案】调制调频调频【解析】调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程;信号的调制方式有调幅和调频两种,调幅信号是信号的振幅随声音、图象等信号而改变,调频信号是电磁波的频率随着声音、图象等信号而改变;由于频率不会衰减,故调频信号抗干扰能力强.。