13.4 电磁波的发现及应用 同步练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.黄光比紫光的反射性能更强
B.随着技术的发展,光学显微镜观察不到和黄光波长差不多大小的物体
C.由于射线穿透力强,所以医学上可以用射线做“光刀”
D.摄影师在拍摄池中的小乌龟时,在照相机镜头前加一偏振滤光片,可以使乌龟的影像更清晰
2. 按照麦克斯韦理论,以下说法正确的是( )
A.在电场的周围空间一定产生磁场
B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场
C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场
D.振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场
3.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.红外线不属于电磁波
D.无线电波的波速小于光波的波速
4.某人有两部手机A和B,A的号码为13845672003,B的号为13945672008.当用手机A(或B)拨打B(或A)的号码时,既能听到手机B(或A)的叫声,又能看到B(或A)的显示屏上显示出A(或B)的号码现把手机A放到一个透明玻璃罩内,并抽成真空,再用手机B拨打号码13845672003,以下说法正确的是( )
A.既能听到A的叫声,又能看到A显示屏上显示出13945672008
B.能听到A的叫声,但不能看到A显示屏上显示出13945672008
C.不能听到A的叫声,但能看到A显示屏上显示出13945672008
D.既不能听到A的叫声,又不能看到A显示屏显示出号码
5.如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径ra=2rb,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,则下列说法正确的是( )
A.a、b线圈中产生的感应电流方向均为逆时针方向
B.a、b线圈均有扩张趋势
C.a、b线圈中产生的感应电动势之比Ea∶Eb=2∶1
D.a、b线圈中产生的感应电流之比Ia∶Ib=4∶1
6.下列电磁波中,频率最高的是( )
A.黄光 B.红光 C.紫外线 D.无线电波
7.为了消杀新冠病毒,防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯,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.红外线的光子能量比紫外线的大
B.红外线的衍射能力比紫外线的强
C.紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量
D.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
8.英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气距离后,其强度从下降为的公式为,其中叫做吸收系数,式中为光的频率,为光速,标准状况下,个/厘米,.定义,叫做衰减长度,它表示光经过距离后其强度降低到原来的.根据以上信息,结合所学只是可以判断
A.可见光中衰减最厉害的是红光 B.可见光中衰减最厉害的是紫光
C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D.不同颜色的光衰减程序基本相同
9.下列设备中利用电磁波工作的是( )
A.电饭煲 B.电风扇 C.手机 D.电子钟表
10.下列说法不正确的是( )
A.麦克斯韦建立了经典电磁场理论
B.爱因斯坦提出了光子的概念
C.电磁波波长由大到小的排列顺序依次为无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关
11.用实验证实电磁波的存在的著名科学家是
A.麦克斯韦 B.法拉第 C.安培 D.赫兹
12.雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度,以下说法错误的( )
A.雷达发射的是不连续的电磁波
B.雷达用的是微波波段的无线电波
C.目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率
D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率
13.下列说法正确的是( )
A.若要准确地测量宏观物体的动量,由不确定关系可知其位置无法确定
B.在康普顿效应中入射光子与晶体中的电子发生碰撞,光子散射后频率变低
C.用电子流工作的显微镜比用相同大小加速电压下的质子流工作的显微镜放大倍数更好
D.只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波
14.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦认为电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场,并用实验证实了电磁波的存在。
B.医院里“手术刀”和超“超声波”都能在真空中传播并能发生干涉、衍射和多普勒效应。
C.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫调制
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
15.以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )
A.电场和磁场总是同时存在的,统称为电磁场 B.电磁波是机械波,传播需要介质
C.电磁波的传播速度是 D.电磁波是一种物质,可在真空中传播
16.电磁波无论在通信通讯领域,还是医疗健康领域以及食品卫生中的应用都是极其广泛,而这几个领域仅仅是电磁波在日常生活中的一小部分,可见电磁波的应用范围之广.日常生活中电磁波的广泛应用给人们生活带来极大的便利,提高人们的生活质量.因此,掌握了电磁波就可以我们的生活造福.下列关于电磁波的描述,错误的是
A.电磁波的传播速度等于光速,光是以波动形式传播的一种电磁振动
B.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
C.一束红光从空气传入水中,光的频率发生变化
D.电磁波具有能量
17.第五代移动通信技术,简称5G。5G将开启万物互联时代:车联网、物联网、智慧城市、自动驾驶技术等将一一实现。5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号,相比于现有的4G(1880MH~2635MHz频段)而言,5G所应用的无线电波( )
A.频率更低
B.在真空中的传播速度更大
C.在真空中的传播速度更小
D.在真空中的波长更短
二、多选题
18.关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是无线电波
B.红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发以后产生的
C.γ射线是原子内层电子受激发产生的
D.红外线的波长比红光长,它具有显著的化学作用
19.下列说法中正确的是( )
A.周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为0
C.麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在
D.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
20.下列电磁波的说法中,正确的是( )
A.电磁波不能在真空中传播,介质可以是空气,水等透明的物质
B.人类将进入智能时代,以后所有电器都可以使用电磁波,只要在电器上安装一个电磁波接发装置就可以实现
C.光是一种电磁波,光的波长比无线电波的波长小得多
D.电磁波通信技术是一项重大的技术,它使人们远程联络实现了实时性,但同时也带来了电磁污染的危害
三、填空题
21.在电视信号发送和接收的过程中,要用到许多电学部件,将元件名称和它们在电路中的作用连接起来_______。
摄像机 将声信号还原后放出
话筒 向空中发射电磁波
发射天线 接收空中的电磁波
显像管 将光信号转变为电信号
扬声器 将声信号转变为电信号
接收天线 将电信号转变为光信号
22.电磁波谱是按________连续排列的图谱,从电磁波谱图中可看出光其实是________
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.光的波长越短,粒子特性就越强,反射能力就越强。由于紫光的波长比黄光的波长短,所以紫光的反射性能比黄光的强,故A错误。
B.衍射现象虽然限制了光学显微镜的分辨本领,但随着技术的发展,光学显微镜还是能够观察到和黄光波长差不多大小的物体,故B错误;
C.虽然射线穿透力强,但不能作为“光刀”使用,医学上是利用亮度高,能量强的激光作为“光刀”来进行手术的,故C错误;
D.在照相机镜头前加一偏振滤光片,可以减弱反射光,从而使乌龟的影像更清晰,故D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
只有变化的电场才能产生磁场,A错;均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,BC错;振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场,D对;
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.无线电波也有能量,属于物质,选项A错误;
B.红外体温计不与人体接触也可以测量,选项B正确;
C.红外线属于电磁波,选项C错误;
D.无线电波的波速等于光波的波速,选项D错误。
故选B。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
声音不能在真空中传播,拨打真空罩中手机不能听到手机铃声;手机接收的是电磁波信号,能在真空中传播,真空罩中的手机能接收到呼叫信号,所以能看到手机A的显示屏发光,故C正确ABD错误。
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
A.根据楞次定律推广含义“增反减同”,感应磁场方向和原磁场的方向相同,在利用安培定则,可以判断a、b线圈中的电流的方向沿顺时针方向,A错误;
B.根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”知两线圈面积均有扩张的趋势,B正确;
C.由法拉第电磁感应定律有
则
C错误;
D.根据
两线圈的电阻之比等于周长之比2:1,由欧姆定律有
D错误。
故选B。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
在电磁波中,按频率由小到大排列,应是无线电波、红光、黄光、紫外线,因此在这些电磁波中,频率最高是紫外线,ABD错误,C正确。
故选C。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.红外线频率小于紫外线,则红外线的光子能量比紫外线的小,选项A错误,符合题意;
B.红外线的波长大于紫外线,则红外线的衍射能力比紫外线的强,选项B正确,不符合题意;
C.紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量,选项C正确,不符合题意;
D.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,选项D正确,不符合题意;
故选A。
8.B
【解析】
【详解】
由可知光的衰减量为,又,可见光中只有紫光的频率最大,最大,红光的频率最小,最小,代入上式可知紫光是衰减量最大,红光的衰减量最小,不同颜色的光,其频率也不同,衰减程度也不相同,B正确.
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.电饭煲是利用电流的热效应工作,故A错误;
B.电风扇是利用电能转化成机械能工作,故B错误;
C.手机间的通信是通过电磁波,故C正确;
D.电子钟表是电能转化成机械能工作,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】
【详解】
A.麦克斯韦建立了经典电磁场理论,A正确,但不符合题意;
B.爱因斯坦提出了光子的概念,B正确,但不符合题意;
C.电磁波波长由大到小的排列顺序依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,C错误,符合题意;
D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关,D正确,但不符合题意。
故选C。
11.D
【解析】
【详解】
用实验证实电磁波的存在的著名科学家是赫兹,故选D.
12.C
【解析】
【详解】
A.雷达发射的是不连续的电磁波,A正确,不符合题意;
B.雷达用的是微波波段的无线电波,B正确,不符合题意;
CD.根据多普勒效应,目标离雷达天线而去时,反射信号频率将低于发射信号频率;目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
13.B
【解析】
【详解】
A.不确定关系表明,在微观世界中,不可以同时准确地确定粒子的位置和动量,故A错误;
B.入射光子与晶体中的电子碰撞,动量变小,根据光子动量
可知波长变长,则频率变低,故B正确;
C.由于质子的质量远大于电子的质量,所以如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作,质子的动量更大,波长更小,其分辨率比电子显微镜大,故C错误;
D.均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场,而振荡的电场或磁场是周期性变化的,周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场又会产生周期性变化的电场,故振荡的电场或磁场均会产生电磁波,故D错误。
故选B。
14.C
【解析】
【详解】
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故A错误;
B.超声波是机械波,必须有介质,所以无法在真空中传播,故B错误;
C.使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制,故C正确;
D.红外线的显著作用是热作用,所有物体都能辐射红外线,故D错误。
故选C。
15.D
【解析】
【详解】
A.电场和磁场总是交替出现,统称为电磁场,选项A错误;
B.电磁波不是机械波,传播不需要介质,选项B错误;
C.电磁波在真空中的传播速度是,选项C错误;
D.电磁波是一种物质,可在真空中传播,选项D正确。
故选D。
16.C
【解析】
【详解】
A.电磁波是电磁场的传播,光是以波动形式传播的一种电磁振动,电磁波的传播速度等于光速,故A正确,不符合题意;
B.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故B正确,不符合题意;
C.一束红光从空气传入水中,光的频率不变,而光速随着折射率变大而减小,故C错误,符合题意;
D.电磁波具有能量,如微波可以加热食物,故D正确,不符合题意;
故选C.
17.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号,4G应用1880MH~2635MHz频段的无线电波传送信号,则5G信号的频率比4G信号高,A错误;
BC.根据麦克斯韦电磁场理论,可知任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,BC错误;
D.由公式
则5G信号的频率比4G信号高,则波长比4G信号短, D正确。
故选D。
18.AB
【解析】
【详解】
电磁波中无线电波的波长最大,则电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是无线电波,选项A正确;红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发以后产生的,选项B正确;γ射线是原子核受激发产生的,选项C错误;红外线的波长比红光长,同时它具有显著的热作用,而紫外线有显著的化学作用.故D错误.
19.AD
【解析】
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁理论,周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场,选项A正确;
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,可能是电流和磁场方向平行,该点的磁感应强度不一定为0,选项B错误;
C.赫兹最早通过实验证实了电磁波的存在,选项C错误;
D.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量,选项D正确。
故选AD。
20.BCD
【解析】
【详解】
A:电磁波能在真空中传播,故A项错误.
B:人类将进入智能时代,以后所有电器都可以使用电磁波,只要在电器上安装一个电磁波接发装置就可以实现.故B项正确.
C:光是一种电磁波,光的波长比无线电波的波长小得多.故C项正确.
D:电磁波通信技术是一项重大的技术,它使人们远程联络实现了实时性,但同时也带来了电磁污染的危害.故D项正确.
21.答案见解析
【解析】
【分析】
【详解】
相应的连线如下
只要根据课本上有关电视方面知识的介绍即可作出正确解答
22. 电磁波波长或频率 电磁波
【解析】
【详解】
电磁波谱是按电磁波的波长或频率将电磁波连续排列起来的图谱,从电磁波谱中可以看出光位于电磁波之中,故光也是种电磁波;
【点睛】
为了更好的研究电磁波,科学家将电磁波按波长或频率进行连续排列而成的图谱就组成了电磁波谱;此题关键是记住电磁波谱并理解;
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