第四章 电磁震荡与电磁波 单元测试题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
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．电磁波频率的单位是（　　）
A．安培
B．赫兹
C．欧姆
D．伏特
2．在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（　　）
A．库仑
B．钱学森
C．麦克斯韦
D．赫兹
3．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
4．下列说法中正确的是（　　）
A．受迫振动的物体总以它的固有频率振动
B．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的干涉现象
C．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
D．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
5．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是（　　）
A．各种频率的电磁振荡都能发射电磁波，只是发射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易发射电磁波
B．为了有效向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率
C．为了有效向外发射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率
D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高
6．下列关于四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是
（　　）
A．甲图中经调制后的无线电波的波形是调频波的波形
B．乙图中的电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性
C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将肥皂膜水平放置后，观察到的干涉图样
D．丁图中用相机拍摄玻璃后的景物时，是通过镜头表面的增透膜减弱玻璃表面的反射光影响
7．下列有关叙述正确的是（　　）
A．第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的
B．狭义相对论的时间效应，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证，高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变快
C．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是共振原理
8．关于电磁波和相对论，下列说法正确的是（　　）
A．只要有周期性变化的电场，就可以产生电磁波
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输
E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
9．下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号）
A．偏振光可以是横波也可以是纵波
B．光从空气射入水中时，频率保持不变
C．若观察者逐渐远离波源，则所接收到的波的频率小于波源的频率
D．电磁波谱中射线的波长最长
E.光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象
10．下列说法正确的是（　　）
A．北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
B．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
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．图甲为LC振荡电路，图乙为振荡电路中电流的周期性变化图像，下列判断正确的是（　　）
A．时刻，电容器带电量最大
B．时刻，电容器两极板间的电压最大
C．时间内，电容器处于放电过程
D．时间内，电场能逐渐转化为磁场能
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．在长长的电磁波谱中，能够引起视觉的只是波长为400～760这样很窄的一部分。有趣的是，太阳辐射的各种波长的电磁波中，也是这部分最强。你怎样解释这种“巧合”？??
15．(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？
(2)一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷？
(3)红外遥感有哪些方面的应用？
16．某居住地A位于某数百米高的山峰的一侧，山峰的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示。P处的无线电波发射站可发送频率为500kHz的中波和频率为400MHz的微波。已知无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站P和居住地A隔着山峰，哪种无线电波能到达居住地A，它是如何到达居住地A的？
参考答案
1．B
【详解】
电磁波频率的单位是赫兹（Hz）。
故选B。
2．C
【详解】
赫兹用实验验证了电磁波的存在，麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在。
故选C。
3．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。
4．C
【详解】
A．受迫振动的物体的振动频率由驱动力的频率决定。A错误；
B．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的色散。B错误；
C．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正确；
D．照相机镜头涂有增透膜，选择可见光中能量最强、人眼最敏感的绿光来增透，所以绿光几乎全部透过镜头。D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．根据振荡频率知，振荡周期越大，振荡频率越小，越不容易辐射电磁波，故A错误。
BC．为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。故B正确，C错误。
D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，振荡频率不变，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．甲图中经调制后的无线电波的幅度随着声音信号改变，该波形是调幅波，选项A错误；
B．乙图中的电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性，选项B正确；
C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置，观察到的干涉图样应该是沿水平方向的，选项C错误；
D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是非均匀变化的，所以A错误；
B．狭义相对论的时间效应，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证，高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变慢，所以B错误；
C．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关，所以C正确；
D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应原理，所以D错误；
故选C。
8．BCE
【详解】
A．周期性变化的电场和磁场相互激发，才能形成由近及远传播的电磁波，A错误；
B．电磁波在真空中传播的速度与光速相同，与频率无关，B正确；
C．电磁波是横波，其传播方向与电场强度方向、磁感应强度方向垂直，C正确；
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也通过光缆和电缆传输，D错误；
E．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，E正确。
故选BCE。
9．BCE
【详解】
A．光的本质是电磁波，都属于横波，也只有横波才能发生偏振现象，故A错误；
B．光的频率由光源的频率决定，与介质无关，故B正确；
C．由多普勒效应原理可知，观察者与波源相对远离时，所接收到的波的频率小于波源的频率，故C正确；
D．电磁波谱中射线的频率最大，故波长最短，故D错误；
E．光学镜头上的增透膜是利用了薄膜干涉原理，故E正确。
故选BCE。
10．AD
【详解】
A．电磁波可以在真空中传播，故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，选项A正确；
B．微观炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，选项B错误；
C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，选项C错误；
D．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，选项D正确。
故选AD。
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．BD
【详解】
A．在t1时刻，电路中的电流最大，则q最小，说明放电完毕，电容器所带电荷量最小，故A错误；
B．在t2时刻，电路中的电流最小，则q最大，说明刚开始放电，则电容器两极板间的电压最大，故B正确；
C．时间内，电路中电流减小，电容器处于充电过程，故C错误；
D．时间内，电路中电流增大，则电场能逐渐转化为磁场能，故D正确。
故选BD。
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．根据适者生存的原则，只有适应这种环境，只能对这部分电磁波敏感，能引起视觉效果的动物才能生存下来
【详解】
根据适者生存的原则，只有适应这种环境，只能对这部分电磁波敏感，能引起视觉效果的动物才能生存下来。
15．（1）一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温；（2）在冰窑中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多，因此会感觉越来越冷；（3）红外遥感技术有着广泛的应用。如在飞机或卫星上用之勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。
【详解】
(1)一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温；
(2)在冰窑中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多，因此会感觉越来越冷；
(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如在飞机或卫星上用之勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。
16．（1），；（2）见解析
【详解】
（1）根据公式可知，中波的波长
微波的波长
（2）中波可到达，无线电波发射站发出的中波到达A地，它是通过衍射现象，绕过山脉到达居住地A处的。