3.4电磁波的发现及其应用 课时检测（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
3.4电磁波的发现及其应用 课时检测（解析版）
1．由于新冠肺炎疫情，需要用额温枪检查出入人员是否发烧，根据所学物理知识，你认为额温枪用到了（　　）
A．超声波 B．红外线 C．X射线 D．射线
2．下列说法正确的是（　　）
A．磁感应强度沿磁感线方向逐渐减小
B．长度为L、电流为I的直导线在匀强磁场中受力为F，则磁感应强度B小于或等于
C．磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向相同
D．周期性变化的电场与周期性变化的磁场相互激发，形成电磁场
3．下列说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并且第一次用实验证明了电磁波的存在
B．丹麦天文学家第谷坚持20余年对天体的系统观测，获得了大量的精确资料，为他的弟子德国天文学家开普勒提出三大定律做好了准备
C．卡文迪许发现了万有引力定律并且利用扭秤装置测出了万有引力常量
D．古希腊学者托勒密提出日心说，波兰哥白尼提出地心说，哥白尼天文学使古代科学走向了近代的牛顿力学
4．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B．库仑通过扭秤装置得出了库仑定律并测出了元电荷e的数值
C．玻耳为了解释原子结构理论提出了玻耳原子理论，玻耳理论能很好解释氦原子光谱
D．麦克斯韦认为磁场变化时会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，叫感生电场
5．飞机“黑匣子”在水下定位主要依靠超声波而不是无线电波．“黑匣子”入水后，超声波脉冲发生器启动，向周围水域发射信号．下列关于无线电波和超声波的说法正确的是
A．均能在真空中传播
B．均能发生干涉和衍射
C．从水中进入空气传播速度均变小
D．在真空中传播速度均为3.0×108m/s
6．紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭， 人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法错误的是（　　）
A．红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
B．红外线的衍射能力比紫外线的强
C．紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量
D．红外线的光子能量比紫外线的大
7．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到1 040 kHz，以下说法正确的是(　　)
A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B．调节可变电容，使电容减小为原来的
C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
8．下列表述正确的是（　　）
A．奥斯特发现了“磁生电”现象
B．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
C．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次
9．关于电磁波，下列说法正确的是 （　　）
A．电磁波中最容易发生衍射现象的是射线
B．紫外线的频率比可见光低，长时间照射可改善身体健康
C．德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
D．电磁波都不会产生多普勒效应
10．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电磁波
B．电磁波在真空和介质中传播速度不同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
11．下列说法正确的是　　
A．简谐运动的质点在四分之一周期内通过的路程一定为一个振幅
B．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象
C．电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波
D．红光和绿光通过同一干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距大
E.用单摆测重力加速度实验时，为了减小实验误差，应从单摆摆到最低点时开始计时
12．下列关于电磁场理论的说法，正确的有（　　）
A．电场会产生磁场
B．磁场会产生电场
C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
13．许多物理现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，说法正确的是（ ）
A．紫外线验钞机利用紫外线的化学作用
B．X光透视利用光的衍射现象
C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有较强穿透能力
D．红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象
E.无线电波用于通信和广播
14．如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150~300 pF之间变化，S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。
参考答案
1．B
【详解】
一切物体都在不停地辐射红外线，额温枪又称为红外线测温仪，它是靠吸收人体发射的红外线辐射能量来测体温。
故选B。
2．D
【详解】
A．磁感应强度与磁感线的疏密程度有关，与磁感线方向无关，故A错误；
B．长度为L、电流为I的直导线在匀强磁场中受力为F，由磁感应强度表达式
可得磁感应强度B大于或等于，故B错误；
C．磁感应强度的方向与通电直导线在该处所受磁场力方向垂直，故C错误；
D．周期性变化的电场与周期性变化的磁场相互激发，形成电磁场，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；
B．丹麦天文学家第谷坚持20余年对天体的系统观测，获得了大量的精确资料，为他的弟子德国天文学家开普勒提出三大定律做好了准备，选项B正确；
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量，选项C错误；
D．古希腊学者托勒密提出地心说，波兰哥白尼提出日心说，哥白尼天文学使古代科学走向了近代的牛顿力学，选项D错误；
故选B。
4．D
【详解】
伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，所以A错误；库仑通过扭秤装置得出了库仑定律，并没有测出了元电荷e的数值，故B错误；玻耳为了解释原子光谱的分立特征提出了原子结构假说，玻耳理论能很好解释氢原子光谱的实验规律，所以C错误；麦克斯韦认为变化的磁场会在空间激发电场，这个电场叫感生电场，D正确．
5．B
【详解】
试题分析：无线电波能在真空中传播，而超声波只能在介质中传播，选项A错误；一切波都能发生干涉和衍射现象，选项B正确；超声波在水中传播速度增大，无线电波在水中的速度变小，选项C错误；只有无线电波在真空中传播速度才为3.0×108m/s，选项D错误；故选B.
考点：无线电波和超声波的传播.
6．D
【详解】
A．由于人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路的通断，故A正确；
B．由于红外线的波长比紫外线的波长长，所以红外线的衍射能力比紫外线的强，故B正确；
C．紫外线频率高，则根据光子能量公式，可知紫外线具有较高的能量，故而可以灭菌消毒，故C正确；
D．红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的光子能量低于紫外线的光子能量，故D错误。
故选D。
7．B
【详解】
由震荡频率公式
可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的 ，或减小自感使之变为原来的，故B正确，ACD错误．
故选B。
8．D
【详解】
A．奥斯特发现了“电生磁”现象，选项A错误；
B．麦克斯韦建立了经典电磁场理论，赫兹预言了电磁波的存在，选项B错误；
C．电容器的击穿电压是指交流电的最大值；保险丝的熔断电流指有效值，选项C错误；
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次，选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．电磁波中无线电波的波长最长，则最容易发生衍射现象的是无线电波，选项A错误；
B．紫外线的频率比可见光高，适当照射可以促进钙的吸收，改善身体健，故B错误；
C．德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项C正确；
D．电磁波也会产生多普勒效应，选项D错误。
故选C。
10．B
【详解】
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，这样一环套一环由近及远的传播就形成电磁波。
A．均匀变化的磁场能够在周围形成恒定的电场，不会形成电磁波，A错误；
B．电磁波在真空中传播速度比介质中传播速度快，B正确；
C．恒定的电场或磁场不能形成电磁波，只有周期性变化的电场或磁场，才能形成电磁波，C错误；
D．电磁波在同种均匀介质中沿直线传播，在不均匀介质中可以发生折射，传播方向发生变化，D错误。
故选B。
11．BCE
【详解】
A、根据简谐运动的对称性知，一个周期内的路程一定是4倍振幅，但四分之一周期内的路程不一定是一个振幅，与物体的初始位置有关，故A错误；
B、检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象，利用两平面所夹空气薄层的反射，获得频率相同的光波，从而进行相互叠加，故B正确；
C、偏振是横波特有的现象，由于电磁波能发生偏振现象，说明电磁波是横波，故C正确；
D、根据干涉条纹间距公式，同一实验装置观察，红色光的波长大于绿光，绿光的双缝干涉条纹间距小，故D错误；
E、做单摆测重力加速度实验时，小球在最低点的速度最快，所以从单摆摆到最低点时开始计时，能减小实验误差，故E正确；
12．CD
【详解】
电磁场理论的内容：变化的电场（磁场）产生磁场（电场），周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，所以只有CD选项正确。
故选CD。
13．CDE
【详解】
A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应，故A错误；
B．X光透视利用的是光的穿透力较强，故B错误；
C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有较强穿透能力，故C正确；
D．红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象，从而通过接收到的红外线来感知物体，故D正确；
E．无线电波波长较长，容易产生衍射现象，所以广泛用于通信和广播，故E正确。
故选CDE。
14．1.884×10-7s，1.06×107Hz
【详解】
根据
可得振荡的最大周期为
s＝1.884×10-7 s
根据
解得
Hz＝1.06×107 Hz