选修3-4 第十四章 电磁波 章末小结 同步练习(word含答案)

选修3-4 第十四章 电磁波 章末小结 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 下列关于电磁波的说法，不正确的是
A. 电磁波在真空中的速度为
B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线均属于电磁波
C. 手机既可接收电磁波，又可发射电磁波
D. 电磁波不能传播能量
2. 各种电磁波产生的机理不同，下面给出的几组电磁波中，哪一组中的电磁波都是由原子的外层电子受激发后产生的
A. 红光、紫光、伦琴射线 B. 微波、红外线、紫光、紫外线
C. 无线电波、微波、红外线 D. 黄光、绿光、紫光
3. 太阳表面温度约为 ，主要发出可见光；人体温度约为 ，主要发出红外线；宇宙间的温度约为 ，所发出的辐射称为“ 背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“ 背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段
A. 无线电波 B. 紫外线 C. 射线 D. 射线
4. 某次太阳风暴袭击地球时，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴。当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象。太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中
A. 波长较短的可见光 B. 波长较长的可见光
C. 波长较短的紫外线 D. 波长较长的红外线
5. 下列不属于电磁波的是
A. 消毒用的紫外线 B. 透视用的 射线
C. 教室里的读书声 D. 遥控器发出的红外线
6. 如图所示是空间中某磁场的磁感应强度 随时间变化的图象，在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度 应是
A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱 C. 不变 D. 无法确定
7. 根据麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是
A. 电场一定能产生磁场，磁场一定能产生电场
B. 稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场
C. 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
D. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
8. 验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是
A. 它们发出的都是红外线
B. 它们发出的都是紫外线
C. 验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线
D. 验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线
9. 在 振荡电路中，下列说法正确的是
A. 电感线圈中的电流最大时，电容器中电场能最大
B. 电容器两极板间电压最大时，线圈中磁场能最大
C. 在一个周期内，电容器充电一次，放电一次
D. 在一个周期内，电路中的电流方向改变两次
10. 收音机中的调谐电路电感线圈的自感系数为 ，要想接收波长为 的电台信号，应把调谐电路中电容器的电容调至（ 为光速）
A. B. C. D.
二、填空题（共4小题；共26分）
11. 红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽（）、二氧化碳（）能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为 。
12. 射线、红外线、可见光、 射线和紫外线，按频率从高到低排列是 。
13. 电磁波按其波长从小到大依次排列，其顺序为 、 、 、 、 、 。由于它们的性质不同，因而也有许多不同的用途。
14. 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。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. “为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”，这句警示语是乘坐过飞机的游客都听到过的。有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机上使用手机造成的。请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢
16. 在我们身边到处都有电磁波的影子，它的应用更是比比皆是。下面列出的设备中工作时所发出的波，哪些不属于电磁波
（）微波炉加热食物时发出的波；
（）电视发射塔发出的波；
（）互联网光缆中传播的波；
（）电视机遥控器发出的波。
17. 如图 所示，质量为 的小球，用一根长度为 、不可伸长的细线将其悬挂在固定的悬点 ，球的直径与线的长度相比也可以忽略。将摆球向右拉至 点，由静止释放，其中 点为运动中的最低位置。摆球运动到 点时，摆线与竖直方向的夹角为 （约为 ）。重力加速度为 。
（1）请证明摆球的运动为简谐运动。
（2）如图 （甲）所示，若在 点正下方 ，当摆球摆至 点时，摆线会受到铁钉的阻挡，摆球在竖直面内的 、 之间来回摆动。
① 求摆球摆动一个周期的时间 ；
② 摆球向右运动到 点时，开始计时。设摆球相对于 点的水平位移为 ，且向右为正。在图 （乙）
（3）电磁振荡可以用机械振动作类比分析。在机械振动中，动能与势能周期性地转化；在电磁振荡中磁场能与电场能周期性地转化。把线圈 、电容器 、电源 和开关 按照如图 （甲），为电容器充电；稍后再把 置于 处
① 从 置于 处开始计时，在图 （乙）中画出电路中电流在开始一个周期内的 关系图线。
② 用类比法分析，图 中小球从 点运动到 点过程可以对应图 （乙）中哪段时间
答案
第一部分
1. D
【解析】根据电磁场理论以及目前的测量可知，电磁波在真空中的速度为 ，选项A正确；根据电磁波谱的知识可知，无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线均属于电磁波，选项B正确；手机既可接收电磁波，又可发射电磁波，选项C正确；电磁波不但能传播信息，还能传播能量，选项D错误。
2. D
【解析】红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受激发产生的，而无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的， 射线是原子的内层电子受激发产生的， 射线是原子核受激发产生的。
3. A
【解析】电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线。由题意知，物体温度越高，其发出的电磁波的波长越短，字宙间的温度约为 ，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，故选项A正确。
4. C
【解析】臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己，故选项C正确。
5. C
【解析】教室里的读书声是声波，声波是机械波，不属于电磁波。
6. C
【解析】由题图可知，磁场的磁感应强度均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，即电场强度 不变，选项C正确，A、B、D错误。
7. C
【解析】稳定的电场不能产生磁场，稳定的磁场不能产生电场，选项A、B错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，选项C正确；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，选项D错误。
8. D
【解析】紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发光，故验钞机发出的是紫外线；红外线波长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器。选项D正确，A、B、C错误。
9. D
【解析】电感线圈中的电流最大时，线圈中的磁场能最大，电容器中电场能最小，选项A错误；电容器两极板间电压最大时，电场能最大，线圈中磁场能最小，选项B错误；在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，选项C错误；在一个周期内，电路中的电流方向改变两次，选项D正确。
10. D
【解析】波长为 的电台信号的频率为 ，故 ，解得 ，选项D正确。
第二部分
11.
【解析】由图象可知， 波段的红外线，水和 几乎均不吸收。
12. 射线 射线 紫外线 可见光 红外线
13. 射线； 射线；紫外线；可见光；红外线；无线电波
14. 发射；接收；干扰；屏蔽；反射
第三部分
15. 由于手机在使用或手提电脑无线上网时要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上的导航系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强。因此为了飞行安全，飞机上乘客不能使用手机和手提电脑
16. 均是电磁波
17. （1） 设摆球的回复力为 ，摆球的位移为 ，
的方向与方向时刻相反，
满足 ，故摆球的运动为简谐运动。
（2） ①
【解析】当 时，摆长为
当 时，摆长为 ，
。
②
（3） ①
②
【解析】当 时，电容器充满电，相当于单摆摆球处于 点；
当 时，所有电场能转化为磁场能，所有势能转化为动能。
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