第四章 电磁震荡与电磁波 单元检测1（Word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册
第四章
电磁震荡与电磁波
单元检测1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．下列关于电磁波说法中正确的是（　　）
A．电磁波在真空中以光速c传播
B．电磁波是纵波
C．电磁波不能在空气中传播
D．光需要介质才能传播
2．下列说法正确的是(
)
A．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长
B．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．大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象
D．受迫振动的频率总等于系统的固有频率
3．在新冠肺炎疫情防控中，体温监测尤为重要。常用的手持式无接触测温枪工作时探测的是（　　）
A．红外线
B．可见光
C．紫外线
D．X射线
4．关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场一定能产生变化的电场
B．红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低
C．观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小
D．黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波
5．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
D．电磁波由真空进如介质，速度变大，频率不变
6．下列说法正确的是（　　）
A．防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致
B．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
C．麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在
D．天空是亮的原因是大气对阳光的散射
7．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．麦克斯韦认为变化的电场产生变化的磁场
B．红外线、可见光和紫外线是由原子的外层电子受激发产生的
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长变大
D．电磁波按频率由高到低的正确排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线，射线
8．关于电磁场和电磁波，正确说法是（　　）
A．电磁波传播速度总是
3×108m/s
B．电磁波是一种物质，可以在真空中传播
C．电场和磁场总是相互联系，它们统称为电磁场
D．光是一种电磁波
9．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．电磁波是横波
C．障碍物的尺寸比光的波长大时，不能发生光的衍射现象
D．在“双缝干涉实验”中，其他条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻条纹间距越小
10．下面说法错误的是(　　)
A．调制的主要作用是使高频电磁波的振幅或频率随要传播的电信号而改变
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹
D．LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长较短的电磁波，可减小电容器极板间的距离
11．以下关于对波的认识，正确的有（
）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布及运动情况，用的是波的反射定律和波的多普勒效应
B．隐形飞机奇特的外形并在表面涂特殊隐形的物质，是为了增加波的衍射效果，从而达到隐形的目的
C．雷达的工作原理是利用波的折射
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
12．下列说法中正确的是
A．变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场从而形成电磁波
B．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的波长大于声源发出的波长
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
D．机械波的传播需要介质，电磁波能够在真空中传播
E.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线中频率最高的是X射线
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．有一台收音机，它接收中波广播的频率范围是535~1605kHz，试求它的接收波长范围是多少？
14．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变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过的电磁波的强度足够大时就会对人体健康构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积）
15．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？
16．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的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，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
1．A
【详解】
A．光是一种电磁波，所有电磁波真空中传播速度都相同，都是以光速c传播，A正确；
B．电磁波的电场磁场方向都垂直于传播方向，电磁波是横波，B错误；
C．电磁波能在空气中传播，C错误；
D．光传播不需要介质，D错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．根据，知这条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小．故A错误；
B．只要是波，均有多普勒效应现象，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．故B正确；
C．电磁波是波，电磁波能产生衍射现象．故C错误；
D．受迫振动的频率总等于策动力的频率，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】
与温度有关的是红外线。
故选A。
4．B
【详解】
A．均匀变化的磁场将产生恒定的电场，A错误；
B．红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低，B正确；
C．观察者接近频率恒定的波源时，根据多普勒效应，接收到波的频率比波源的频率大，C错误；
D．黑体会吸收任何射向它的电磁波，也向外辐射电磁波，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
AB．由于真空中所有电磁波的传播速度都是光速c，故AB错误。
CD．电磁波由真空进如介质，频率与介质无关，保持不变，而传播速度与介质有关，在任何介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率不相同，故A错误；
B．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为光的折射而产生的色散现象，不是因为三棱镜吸收了光，故B错误；
C．首先用实验验证了电磁波存在的科学家是赫兹，而麦克斯韦预言了电磁波的存在，故C错误；
D．天空是亮的原因是大气对太阳辐射的散射作用，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
A．变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，不均匀变化的电场产生变化的磁场，A错误；
B．红外线、可见光和紫外线是由原子的外层电子受激发产生的，B正确；
C．由电磁波波速公式v=f可知，电磁波由真空到介质传播时，速度变小，频率不变，波长变小，C错误；
D．电磁波按频率由高到低的正确排列顺序是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，D错误。
故选B。
8．BD
【详解】
A．电磁波只有在真空中传播速度才是3×108m/s，故A错误；
B．电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播。故B正确；
C．变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场。故C错误；
D．光是一种电磁波。故
D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】
A．均匀变化的电场产生稳定的磁场，故A错误；
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度相互处置，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波，故B正确；
C．障碍物的尺寸比光的波长大时，只是不能发生明显的衍射现象，并不是不能发生衍射现象，故C错误；
D．根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知，若其他条件不变，双缝间距d越大，屏上相邻条纹间距越小，故D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】
A．为了使需要传递的音频信号加载到电磁波上发射出去，必须对高频振荡电流进行调制，调制的主要作用是使高频电磁波的振幅或频率随要传播的电信号而改变，A正确；
B．均匀变化的电场不能产生电磁波，电场随时间均匀变化时不产生电磁波，随时间非均匀变化的电场可以产生电磁波，B错误；
C．赫兹通过实验第一次验证了电磁波的存在，C正确；
D．减小电容器两极板间的距离可以增大电容器的电容，由振荡电路周期公式：
可知振荡电路的周期变大，由：
可知振荡电路产到达电磁波波长变长，D错误。
故选BD。
11．AD
【详解】
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况是根据不同的物体以及不同的形状对波的反射情况不同，利用的是波的反射定律，潜艇利用声呐探测周围物体的运动情况是根据物体产生的波在靠近和远离潜艇时，潜艇接收到的波的频率不同，利用的是波的多普勒效应，所以A正确；
B．隐形飞机奇特的外形并在表面涂特殊隐形的物质，是为了吸收雷达发出的电磁波，从而削弱反射的电磁波，使雷达无法早期发现，所以B错误；
C．雷达的工作原理是利用波的反射，所以C错误；
D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，所以D正确。
故选AD。
12．CDE
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场一定能够在其周围空间产生周期性变化的磁场从而形成电磁波；而均匀变化的电场能够在其周围空间产生稳定的磁场，不能产生电磁波，故A错误；
B．根据多普勒效应，当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的频率大于声源发出的频率，结合v=λf可知，接收到的声音的波长小于声源发出的波长，故B错误；
C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确；
D．机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中传播的速度为光速，故D正确；
E．电磁波谱中频率从小到大排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线，故X射线的频率最高；故E正确；
故选CDE。
13．186.9~560.7m
【详解】
由公式c=λf可得
则有
故其波长范围是186.9m~560.7m
14．
【详解】
设以通信装置为球心，半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则
可得
15．
【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．
16．（1）750m，1m
（2）衍射（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显
【详解】
（1）根据，解得：
；
（2）衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；
（3）频率为400kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，波长更接近山体的尺寸，衍射现象更明显。