第四章 电磁波 单元测试1（word解析版）
文档属性
| 名称 | 第四章 电磁波 单元测试1（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 135.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-29 06:51:45 | ||
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文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册
第四章
电磁波
单元测试1（解析版）
一、选择题（共48分）
1．物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言了电磁波存在的科学家是（ ）
A．赫兹
B．法拉第
C．麦克斯韦
D．奥斯特
2．下列不属于电磁波的是（ ）
A．阴极射线
B．红外线
C．X射线
D．γ射线
3．下列仪器中不属于应用紫外线的荧光作用的是（ ）
A．紫外线验钞
B．日光灯
C．黑光灯
D．紫外线灯
4．如图所示，水平面内有一环形导线通以俯视为顺时针的恒定电流，环形导线内有一可在水平面内自由转动的细杆，细杆带正电荷，若从某一时刻起，环形导线中电流逐渐减小，俯视细杆下列说法中正确的是（ ）
A．细杆仍然保持静止
B．细杆将顺时针转动
C．细杆将逆时针转动
D．无法确定细杆是否转动
5．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．无线电波没有能量，不属于物质
B．红外体温计不与人体接触也可以测量
C．红外线的波长比红光的波长短
D．无线电波的波速小于光波的波速
6．随着社会生活节奏的日益加快，通信网络的速度也在不断提升，第五代移动通信技术（简称“5G”）将开启数字经济的新篇章，推动经济社会全方位变革。第四代移动通信技术4G，采用频段的无线电波；“5G”采用频段的无线电波。“5G”意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A．光子能量更大
B．衍射现象更明显
C．传播速度更快
D．波长更长
7．电磁波从真空进入水中时，会发生变化的物理量是（ ）
A．波速和波长
B．波速和周期
C．波长和周期
D．振幅和频率
8．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波
C．紫外线的频率比紫光低
D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线
9．如图所示为LC回路中电流i随时间t变化的图象，可知（ ）
A．在时刻，电路中的电场能最大
B．在到，电容器极板上的电荷逐渐减少
C．从到t3，电容器放电
D．在时刻，线圈中磁场能最小
10．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（ ）
A．机械波与电磁波，本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都可发生干涉、衍射现象
11．下列说法正确的是(
)
A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
B．光的偏振现象说明光是一种横波
C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
D．验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的
12．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）
A．均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场
B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C．电磁波中每一处的电场方向和磁场方向总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
D．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
二、解答题（共52分）
13．家用微波炉的微波频率为，它的波长是多少？
14．某微波炉使用波长=12cm的微波，这种微波的频率是多少？
15．某电磁波接受器使用的电磁波频段为900﹣1800MHz
，那么，此电磁波的波长范围是多少？
16．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm.根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm＝2.90×10－3m·K.求：老鼠发出的最强的热辐射的波长？
参考答案
1．C
【详解】
物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言了电磁波存在的科学家是麦克斯韦。
故选C。
2．A
【详解】
根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，阴极射线不属于电磁波。
故选A。
3．B
【详解】
紫外线验钞、黑光灯、紫外线灯都属于应用紫外线的荧光作用。
故选B。
4．B
【详解】
根据麦克斯韦电磁理论，当环形导线中电流逐渐减小时，环内将产生俯视为顺时针的感应电场，则细杆将在此电场作用下顺时针转动。
故选B。
5．B
【详解】
A．无线电波有能量，属于特殊物质，A错误；
B．人体会发出红外线，红外体温计不与人体接触也可以测量，B正确；
C．红外线的频率比红光频率低，频率与波长成反比，红外线的波长比红光的波长长，C错误；
D．无线电波和光波都属于电磁波，无线电波的波速等于光波的波速，D错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=hv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据可知，波长更短，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】
频率由波本身性质决定，与介质无关，所以电磁波从真空中进入介质后，频率不变即周期不变，波速减小，根据
知波长变短；根据
知能量不变，故振幅不变；故A正确。
故选A。
8．AB
【详解】
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；
B．γ射线是波长最短的电磁波，选项B正确；
CD．在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项CD错误。?
故选AB。
9．CD
【详解】
A．在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，所以电路中电流最大，则磁场能最大，故A错误；
B．在t1到t2时间电路中的i减小，说明正在充电，电容器极板上的带电荷量不断增加，故B错误；
C．从到t3时间电路中的电流增大，说明正在放电，故C正确；
D．在时刻电路中电流为0，说明充电结束，则磁场能最小，故D正确。
故选CD。
10．BCD
【详解】
A．机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，选项A错误；
B．不同频率的机械波在同一介质中传播速度是相同的，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，选项B正确；
C．机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，选项C正确；
D．机械波和电磁波虽然本质不同，但有相同的特征，都能发生干涉、衍射现象，选项D正确。
故选BCD。
11．AB
【解析】
相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故A正确；光的偏振现象说明光是一种横波，B正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，周期性变化的电场周围一定可以产生周期性变化的磁场，选项C错误；验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的，选项D错误；故选AB.
12．CD
【详解】
A．均匀变化的电场和恒定电流一样，只能产生恒定的磁场，所以A错误；
BD．电磁波是电磁场自身的运动过程，它本身就是物质，不需要介质就能传播；振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B错误，D正确；
C．理论分析和实验都证明电磁波是横波，电磁场中E、B的方向跟波的传播方向是互相垂直的，C正确。
故选CD。
13．0.12m
【详解】
根据波长公式得
解得
14．
【详解】
该微波炉使用波长为，根据波长与频率的关系可得
15．0.17m～0.33m
．
【详解】
电磁波在真空中传播速度等于光速，为：c=3×108m/s
当f1=900MHz时，波长：
当f2=1800MHz时，波长：
电磁波的波长范围是0.17m～0.33m．
【点睛】
本题关键是明确电磁波的波速、波长和频率的关系，记住公式c=λf即可．
16．
【详解】
由题意λm?T=2.90×10-3m?K,
则有：.
【点睛】
本题主要考查波长、波速及频率的关系，及信息的筛选能力，注意热力学温度与摄氏温度的区别．
第四章
电磁波
单元测试1（解析版）
一、选择题（共48分）
1．物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言了电磁波存在的科学家是（ ）
A．赫兹
B．法拉第
C．麦克斯韦
D．奥斯特
2．下列不属于电磁波的是（ ）
A．阴极射线
B．红外线
C．X射线
D．γ射线
3．下列仪器中不属于应用紫外线的荧光作用的是（ ）
A．紫外线验钞
B．日光灯
C．黑光灯
D．紫外线灯
4．如图所示，水平面内有一环形导线通以俯视为顺时针的恒定电流，环形导线内有一可在水平面内自由转动的细杆，细杆带正电荷，若从某一时刻起，环形导线中电流逐渐减小，俯视细杆下列说法中正确的是（ ）
A．细杆仍然保持静止
B．细杆将顺时针转动
C．细杆将逆时针转动
D．无法确定细杆是否转动
5．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．无线电波没有能量，不属于物质
B．红外体温计不与人体接触也可以测量
C．红外线的波长比红光的波长短
D．无线电波的波速小于光波的波速
6．随着社会生活节奏的日益加快，通信网络的速度也在不断提升，第五代移动通信技术（简称“5G”）将开启数字经济的新篇章，推动经济社会全方位变革。第四代移动通信技术4G，采用频段的无线电波；“5G”采用频段的无线电波。“5G”意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A．光子能量更大
B．衍射现象更明显
C．传播速度更快
D．波长更长
7．电磁波从真空进入水中时，会发生变化的物理量是（ ）
A．波速和波长
B．波速和周期
C．波长和周期
D．振幅和频率
8．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B．γ射线是波长最短的电磁波
C．紫外线的频率比紫光低
D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线
9．如图所示为LC回路中电流i随时间t变化的图象，可知（ ）
A．在时刻，电路中的电场能最大
B．在到，电容器极板上的电荷逐渐减少
C．从到t3，电容器放电
D．在时刻，线圈中磁场能最小
10．以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（ ）
A．机械波与电磁波，本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都可发生干涉、衍射现象
11．下列说法正确的是(
)
A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
B．光的偏振现象说明光是一种横波
C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
D．验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的
12．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）
A．均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场
B．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C．电磁波中每一处的电场方向和磁场方向总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
D．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
二、解答题（共52分）
13．家用微波炉的微波频率为，它的波长是多少？
14．某微波炉使用波长=12cm的微波，这种微波的频率是多少？
15．某电磁波接受器使用的电磁波频段为900﹣1800MHz
，那么，此电磁波的波长范围是多少？
16．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm.根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm＝2.90×10－3m·K.求：老鼠发出的最强的热辐射的波长？
参考答案
1．C
【详解】
物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言了电磁波存在的科学家是麦克斯韦。
故选C。
2．A
【详解】
根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，阴极射线不属于电磁波。
故选A。
3．B
【详解】
紫外线验钞、黑光灯、紫外线灯都属于应用紫外线的荧光作用。
故选B。
4．B
【详解】
根据麦克斯韦电磁理论，当环形导线中电流逐渐减小时，环内将产生俯视为顺时针的感应电场，则细杆将在此电场作用下顺时针转动。
故选B。
5．B
【详解】
A．无线电波有能量，属于特殊物质，A错误；
B．人体会发出红外线，红外体温计不与人体接触也可以测量，B正确；
C．红外线的频率比红光频率低，频率与波长成反比，红外线的波长比红光的波长长，C错误；
D．无线电波和光波都属于电磁波，无线电波的波速等于光波的波速，D错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=hv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据可知，波长更短，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】
频率由波本身性质决定，与介质无关，所以电磁波从真空中进入介质后，频率不变即周期不变，波速减小，根据
知波长变短；根据
知能量不变，故振幅不变；故A正确。
故选A。
8．AB
【详解】
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；
B．γ射线是波长最短的电磁波，选项B正确；
CD．在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项CD错误。?
故选AB。
9．CD
【详解】
A．在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，所以电路中电流最大，则磁场能最大，故A错误；
B．在t1到t2时间电路中的i减小，说明正在充电，电容器极板上的带电荷量不断增加，故B错误；
C．从到t3时间电路中的电流增大，说明正在放电，故C正确；
D．在时刻电路中电流为0，说明充电结束，则磁场能最小，故D正确。
故选CD。
10．BCD
【详解】
A．机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，选项A错误；
B．不同频率的机械波在同一介质中传播速度是相同的，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，选项B正确；
C．机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，选项C正确；
D．机械波和电磁波虽然本质不同，但有相同的特征，都能发生干涉、衍射现象，选项D正确。
故选BCD。
11．AB
【解析】
相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故A正确；光的偏振现象说明光是一种横波，B正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，周期性变化的电场周围一定可以产生周期性变化的磁场，选项C错误；验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的，选项D错误；故选AB.
12．CD
【详解】
A．均匀变化的电场和恒定电流一样，只能产生恒定的磁场，所以A错误；
BD．电磁波是电磁场自身的运动过程，它本身就是物质，不需要介质就能传播；振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生，且能由发生的区域向周围空间传播，产生电磁波，B错误，D正确；
C．理论分析和实验都证明电磁波是横波，电磁场中E、B的方向跟波的传播方向是互相垂直的，C正确。
故选CD。
13．0.12m
【详解】
根据波长公式得
解得
14．
【详解】
该微波炉使用波长为，根据波长与频率的关系可得
15．0.17m～0.33m
．
【详解】
电磁波在真空中传播速度等于光速，为：c=3×108m/s
当f1=900MHz时，波长：
当f2=1800MHz时，波长：
电磁波的波长范围是0.17m～0.33m．
【点睛】
本题关键是明确电磁波的波速、波长和频率的关系，记住公式c=λf即可．
16．
【详解】
由题意λm?T=2.90×10-3m?K,
则有：.
【点睛】
本题主要考查波长、波速及频率的关系，及信息的筛选能力，注意热力学温度与摄氏温度的区别．