2019人教版必修第三册第十三章第4节电磁波的发现及应用过关测试（word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十三章 第4节 电磁波的发现及应用 过关测试
一、多选题
1．关于电磁波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
B．一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强
C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
D．X射线可深入骨骼，杀死病变细胞
2．如图所示，平行板电容器和电池组相连，用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是　　
A．两极板间的电压和场强都将逐渐减小
B．两极板间的电压不变，场强逐渐减小
C．两极板间将产生顺时针方向的磁场
D．两极板间将产生逆时针方向的磁场
3．下列说法正确的是___________
A．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的
D．在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹
E.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，看到绿灯距水面最近
二、单选题
4．2003年，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了一种可以快速测量体温的非接触测温仪，这种仪器是利用了（　　）
A．温度传感器 B．味觉传感器
C．红外线传感器 D．生物传感器
5．随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
6．下列有关电磁波的说法正确的是(　　)
A．伽利略预言了电磁波的存在
B．牛顿首先证实了电磁波的存在
C．手机利用电磁波传送信号
D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同
7．如图所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中后形成复合光束c，则下列说法中正确的是）
A．a光的能量较大
B．玻璃对a光的折射率较大
C．在穿过玻璃砖的过程中a光所用时间较长
D．在相同的条件下，a光更容易发生衍射
8．关于电磁波下列说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在
B．无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波
C．赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度
D．太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段
9．下列关于传感器的结论中错误的是（　　）
A．热敏电阻可以作为温度传感器
B．电子秤使用应变片作为测力传感器
C．话筒是一种常见的红外线传感器
D．电熨斗内一般装有双金属片温度传感器
10．麦克斯韦预言了电磁波的存在，通过实验验证电磁波存在的科学家是（ ）
A．贝尔 B．赫兹 C．西门子 D．爱迪生
11．我国高铁技术从无到有，并取得了巨大飞跃，目前处于世界领先水平。高铁将拥有基于北斗卫星导航系统、5G通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。与4G相比，5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A．波长更长 B．衍射更明显 C．能量子的能量更大 D．传播速度更快
12．如图所示，金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度均匀增大。下列说法正确的是（　　）
A．圆环内产生感应电流是因为自由电子受到洛伦兹力的作用
B．圆环内产生感应电流是因为自由电子受到电场力的作用
C．圆环内产生的感应电流逐渐增大
D．如果把金属圆环换成金属圆盘，不会产生感应电流
13．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．在电场周围一定会产生磁场，在磁场周围一定会产生电场
D．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
14．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
15．下列关于电磁波的说法正确的是
A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
B．电磁波能发生衍射现象、多普勒效应，但不能发生偏振现象
C．X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况
D．高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速
16．在物理学的发展历程中，下列叙述正确的是（　　）
A．电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大
B．卢瑟福通过实验发现了质子和中子
C．结合能越大，原子核越稳定
D．射线均为电磁波
17．微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是（　　）
A．炉内空气 B．蛋壳 C．蛋黄 D．同时被加热
18．电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/S．某广播电台发射波长为50m的无线电波，无线电波的频率是（ ）
A．1.50×106 Hz B．6.0×106 Hz C．5.0×106 Hz D．3.0×106 Hz
19．下列有关电磁波的说法正确的是（　 ）
A．麦克斯韦发现了电磁波的存在
B．电磁波可以在真空中传播
C．红光不是电磁波
D．X射线可用于通信和广播
20．振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．电容器正在充电 B．电路中电流沿顺时针方向
C．电场能正在向磁场能转化 D．电路中电流正在减小
三、填空题
21．某广播电台发射的电磁波的波长是500m，它的频率是______ Hz．
22．我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。可以显示出电磁的_________、____________、__________、___________、_______________等现象。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．ABC
【详解】
A．红外线波长较长，能够发生明显衍射，透过云层，A正确；
B．一切物体都在辐射红外线，辐射本领随物体温度的升高而增强，B正确；
C．钞票上有荧光物质，验钞机发出的紫外线具有荧光作用，可以使荧光物质发光，C正确；
D．在人体内杀死病变细胞是利用了射线的放射作用，X射线可用来检查人体器官，D错误。
故选ABC。
2．BD
【详解】
AB．电容器两极间电压一定，等于电源的电动势，根据，两板间的距离逐渐增大的过程中，电场强度逐渐减小，故A错误，B正确；
CD．电容器间距增加，，故电容减小，根据，电容器要放电，等效成电流向上，根据安培定则，两极板间将产生逆时针方向的磁场俯视，故C错误，D正确；
故选BD．
【点睛】
本题关键是明确明确电容器的电压不变，然后根据电容器定义公式C=Q/U和决定公式 列式分析电场变化情况，最后根据安培定则分析感应磁场情况．
3．BCE
【详解】
A．变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；故A错误；
B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故B正确；
C．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，故C正确；
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹；故D错误；
E．光折射成像时，视深：；水底同一深度并列红、黄、绿三盏灯时，绿光的折射率最大，故绿灯视深最浅，故E正确。
故选BCE。
4．C
【详解】
红外线最显著的特性是热效应，人体不断向外辐射红外线，而且不同温度的人，辐射红外线的频率和强度不同，根据人体辐射的红外线的频率和强度利用红外线传感器就可以测出人体的温度。
故选C。
5．A
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据可知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。
6．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误；
B．赫兹证实了电磁波，故B错误；
C．电磁波可能加载电信号来传播．因此手机利用电磁波来传送信号，故C正确；
D．电磁波虽然传播不需要介质，但只有真空中传播速度才相同，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】由图看出，a光的入射角小于b光的入射角，而折射角相同，根据折射定律得知，玻璃对b光的折射率大于a光的折射率，故B错误．光的折射率越大，光的频率越大，光子的能量越大，由于b的折射率大于a的折射率，故b光的能量较大，选项A错误；由于b的折射率大于a的折射率，由 可知，在玻璃中，a光的光速大于b光的光速，在穿过玻璃砖的过程中a光所用时间较短，故C错误；a光折射率较小，则频率较小，波长较大，故在相同的条件下，a光更容易发生衍射，选项D正确；故选D.
8．C
【详解】
（1）麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，也进行了相关理论计算，但并没有用实验验证电磁波的存在，A错误；
（2）根据电磁波谱，阴极射线不属于电磁波，B错误
（3）赫兹用实验证明了电磁波的存在，并且通过测量，发现在真空中，电磁波具有与光相同的速度，C正确了；
（4）太阳光中含有红外线、可见光和紫外线，并不是含有不同频率的各种电磁波，同时能量也不是均分的，D错误．
故本题选C．
9．C
【详解】
A．金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，A正确；
B．电子秤所使用的测力装置是力转换成电信号来显示大小，属于力传感器，B正确；
C．动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，C错误；
D．电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，D正确。
故选C。
10．B
【详解】
最先用实验验证电磁波存在的科学家是赫兹。
故选B。
11．C
【详解】
A．由题知与4G相比，5G具有“通信使用的电磁波频率更高”，已知电磁波的波长与频率的关系为λ =，由此可知频率越高波长越短，则与4G相比，5G使用的电磁波波长更短，A错误；
B．波长越长衍射现象越明显，由选项A可知λ5G < λ4G，则与4G相比，5G使用的电磁波衍射现象较差，B错误；
C．已知能量子的能量为，由题知与4G相比，5G具有“通信使用的电磁波频率更高”，则与4G相比，5G使用的电磁波能量子的能量更大，C正确；
D．电磁波的传播速度与光速相等，在自由空间中，为c = 3 × 108m/s，D错误。
故选C。
12．B
【详解】
AB．由于磁场的磁感应强度在均匀增大，则圆环内会产生感应电流，这个电流是由于在圆环内产生了涡旋电场，自由电子受到涡旋电场电场力的作用而产生的，并不是因为自由电子受到洛伦兹力的作用而产生的，故A错误，B正确；
C． 由于磁场的磁感应强度在均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，圆环内产生的感应电动势是不变的，则感应电流也是不变的，故C错误；
D.．如果把金属圆环换成金属圆盘，则金属圆盘可以看成由无数个这样的圆环组成的，所以它也会产生感应电流，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】
解：A、电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，故A正确；
BC、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场；故BC错误；
D、麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故D错误；
故选A．
【考点】电磁波谱．
【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用．
【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在．
【点评】考查电磁波的组成，掌握均匀变化与非均匀变化的区别，知道电磁波的预言者与证实者的不同．
14．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。
15．C
【解析】
试题分析：麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项A错误；电磁波能发生衍射现象、多普勒效应，电磁波是横波，也能发生偏振现象，选项B错误；X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况，选项C正确；高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度不可能大于真空中的光速，选项D错误；故选C.
考点：物理学史；电磁波.
16．A
【详解】
A．电磁波是频率越高，其周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故A正确；
B．卢瑟福和查德威克都是用人工核反应的方法分别发现了质子和中子，故B错误；
C．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故C错误；
D．α射线高速运动的氦核流，β射线是高速运动的电子流，γ射线才属于电磁波，故D错误。
故选A。
17．C
【详解】
微波炉是通过微波带动食物内部分子剧烈振动而使食物温度升高的，是一种共振原理，微波的频率与水分子振动频率接近，蛋黄中水较多，所以先被加热的是蛋黄。
故选C。
18．B
【详解】
试题分析：根据波速、波长、频率的关系式v=λf求出无线电波的频率，接收电台的调谐频率等于电磁波的频率．
解：根据c=λf得，f==Hz=6×106Hz．
所以无线电波的频率为6×106Hz，故B正确，ACD错误．
故选B．
【点评】解决本题的关键知道电磁波波速、频率、波长的关系．明确单位的换算关系．
19．B
【详解】
麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在；故A错误．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视，探伤，故D错误．
20．C
【详解】
电容器上极板带正电，因为磁场方向向上，所以电容器正在放电，电路中电流方向为逆时针，电流在增大，电场能正在向磁场能转化。
故选C。
21．6×105
【详解】
根据得，，故答案为6×105．
22．发射 接收 干扰 屏蔽 反射
【详解】
[1][2][3][4][5]我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。可以显示出电磁的发射、接收、干扰、屏蔽、反射等现象。
答案第1页，共2页
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