5.3初识电磁波及其应用 达标作业（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
5.3初识电磁波及其应用
达标作业（解析版）
1．手机A的号码为18888880001，手机B的号码为18888880002，手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且来电显示A的号码为18888880001。若将手机A置于一透明玻璃真空罩中，再用手机B拨打手机A，则（　　）
A．发出响声，并显示B的号码18888880002
B．发出响声，但不显示B的号码
C．不发出响声，但显示B的号码18888880002
D．即不发出响声，也不显示号码
2．如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　）
A．Oa段
B．ab段
C．bc段
D．cd段
3．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是(
)
A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B．工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝
C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短、分辨率高
D．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
4．将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（　　）
A．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能
B．时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能
C．从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化
D．从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化
5．电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是（　　）
A．电磁波不能产生衍射现象
B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．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
D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线
6．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
7．许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步。其中建立电磁场理论的科学家是（　　）
A．库仑
B．安培
C．法拉第
D．麦克斯韦
8．关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　）
A．有电场的空间一定存在磁场
B．变化的电场周围一定产生变化的磁场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．振荡的电场周围空间一定产生振荡的磁场
9．下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场
B．法拉第提出了电磁场理论，预言了电磁波
C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在
D．奥斯特发现了电磁感应现象
10．下列关于电磁场和电磁波的说法，正确的是（
）
A．稳恒的电场周围能够产生稳恒的磁场
B．振荡的电场周围能够产生振荡的磁场
C．任何变化的电场周围一定都能产生电磁波
D．电磁波从真空进入介质传播速度保持不变
11．以下关于电场和磁场的理解正确的是（　　）
A．一定条件下，两种场可以互相激发产生
B．试探电荷在电场中，电流元（一小段通电导线）在磁场中，一定都受到相应的场力
C．静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念
D．场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型，并非客观存在
12．电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在3000℃时，辐射出大量频率为的电磁波，电焊工人作业时，必须佩戴专业的防护头盔，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该电磁波的波长为30nm
B．该电磁波具有显著的热效应
C．适量的该电磁波能促进人体对钙的吸收
D．防护头盔的作用仅仅只是为了防止火星溅到头上
13．下列说法正确的是（
）
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
B．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
C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
E.地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些
14．下列说法中正确的是（
）
A．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率
B．做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅
C．变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场
D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大
E.声波从空气传入水中时频率不变，波长变长
15．如图所示的
LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，电路电阻忽略不计，则此时（　　）
A．线圈
L两端电压在减小
B．A板带正电
C．电容器
C
正在充电
D．若只增大电容器两极板之间的距离，则振荡频率变大
16．下列说法正确的是（　　）
A．库仑比较精确地测出了元电荷的数值
B．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
C．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
D．电场中某点电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向
17．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198收到反射波。求飞机的飞行速度。
18．已知真空中某电磁波的频率是3.0×1010Hz，
那么该电磁波在真空中的波长是多少？
19．有4个容易混淆的名词：调制、调幅、调频、解调。请设计一个结构图来表明它们的关系，并说明调幅与调频的区别。
参考答案
1．C
【详解】
手机之间通信靠电磁波，可以在真空中传播，但是在真空中声波不能传播，故不发出响声，但显示B的号码18888880002。
故选C。
2．B
【详解】
由题意可知，开始时M板带正电，而第一个四分之一周期内，电容在放电，故开始时M板放电过程；电流由M到N；而在某段时间内，磁场能在减小，说明电流在减小；电容器在充电；而M板带负电，说明电流不变，所以这段时间对应的过程为ab段
故选B。
3．A
【详解】
医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，A不正确；射线具有较强的穿透性；故工业上利用射线检查金属内部有无沙眼，B正确；刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，衍射条纹间距小，分辨率高，C正确；红外线的波长，衍射能力较强，D正确．
4．C
【详解】
A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误；
B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误；
C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确；
D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．电磁波是一种波，可以产生衍射现象，A错误；
B．常用的遥控器用红外光信号来遥控电视，B错误；
C．由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，C正确；
D．红外线的显著作用是热作用，任何物体都会产生红外辐射，D错误。
故选C。
6．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。
7．D
【详解】
库仑发现了库仑定律，安培提出了分子电流假说和安培定，法拉第发现电磁感应定律，建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦
故选D。
8．D
【详解】
ABC．均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场，故ABC错误；
D．根据麦克斯韦的电磁场理论，振荡的电场（振荡电场）周围一定产生同频率的振荡的磁场，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
ABD．法拉第最早提出用电场线描述电场，麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，法拉第发现了电磁感应现象，选项ABD错误；
C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，选项C正确。
故选C。
10．B
【详解】
A．稳恒的电场周围不能产生磁场，选项A错误；
B．振荡的电场周围能够产生同周期的振荡的磁场，选项B正确；
C．由于均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，则不能产生电磁波，选项C错误；
D．电磁波从真空进入介质传播速度减小，选项D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，即一定条件下，两种场可以互相激发产生，故A正确；
B．试探电荷在电场中一定受电场力，而电流元（一小段通电导线）在磁场中，若电流与磁感应强度平行，则不受安培力，故B错误；
C．静电场定义势和势能的概念，涡旋电场不能引入势的概念，它是由磁场变化率和空间位置决定的，磁场不是有势场，而是涡旋场，故恒定磁场和变化磁场也不能定义势和势能，故C错误；
D．电场和磁场是法拉第第一次提出的，是客观存在的物质，而电场线和磁感应线是法拉第为了形象的描述场而假想引入的，并非客观存在，故D错误；
故选A。
12．C
【详解】
A．电磁波即为光波，则波长为
故A错误；
BCD．波长为300nm的光属于紫外线，具有化学作用如消毒杀菌，生理作用如适量的紫外线照射能促进钙的吸收，但过强会伤害眼睛和皮肤，故防护头盔的作用不仅为了防止火星溅到头上，且保护眼睛不被紫外线伤害，故BD错误，C正确；
故选C。
13．BCE
【详解】
A．在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移在变化，所以振动加强点的位移不是总比减弱点的位移大，A错误；
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，单摆的周期与驱动力的周期相等，与固有周期无关，B正确；
C．变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，C正确；
D．拍摄玻璃厨窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以玻璃反射的偏振光的强度，D错误；
E．根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些，E正确。
故选BCE。
14．ACE
【详解】
A．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率，故A正确；
B．做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程不一定是一倍振幅A，只有当质点从平衡位置或者最高（低）点振动时才等于A，故B错误；
C．均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，故C正确；D．双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，根据，则两相邻亮条纹间距将变小，故D错误；
E．声波从空气传入水中时频率不变，周期不变，波速变大，则由λ=vT可知波长变长，故E正确。
故选ACE。
15．AD
【详解】
ABC．由题可知，线圈中的电流从B到A，此时电流正在增大，表明电容器正在放电，所以B板带正电，A板带负电，电场能正在向磁场能转化，线圈L两端的电压在减小，故A正确，BC错误；
D．根据振荡的周期公式，则频率为
根据电容器的公式可知，当增大电容器两极板之间的距离时，电容器的电容C减小，从而使振荡的频率增大，故D正确。
故选AD。
16．BC
【详解】
A．密立根比较精确地测出了元电荷的数值，A错误；
B．电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，波速减小，根据，可知波长将变短，B正确；
C．汽油桶用金属材料制作时可以及时将产生的静电导走，防止静电危害，C正确；
D．电场中某点电场强度的方向与该点所放正电荷受到的静电力的方向相同，与该点所放负电荷受到的静电力的方向相反，D错误；
故选BC。
17．
【详解】
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
飞机接受到第一个无线电脉冲时距离雷达得距离为
则在0.8s时间内飞机的位移
代入数据联立解得
则飞机的飞行速度
18．0.01m
【解析】
【详解】
由波速公式c=λf，得该电磁波在真空中的波长：
19．见解析
【详解】
把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程，叫做调制；而调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波；解调是指接受电磁波时，将音频信号从高频载波信号中筛选出来的过程。