第四章电磁振荡电磁波 专项测试 （word版含答案）

第四章、电磁振荡电磁波
一、选择题（共16题）
1．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 （ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大
B．磁场周围一定存在着电场
C．变化的电场一定在其周围产生变化的磁场
D．麦克斯韦在理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
2．电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s。湖南交通广播电台的频率f=91.8MHz，则该电台所发射电磁波的波长约为（　　）
A．0.327m B．3.27m C．32.7m D．3.27×103m
3．提出电磁场理论的科学家是（　　）
A．法拉第 B．麦克斯韦 C．赫兹 D．安培
4．下列图片中，用来将其他形式的能量转换为电能的设备是(　　)
A． B． C． D．
5．在科学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和科学史，下列说法中正确的是（　　）
A．月地检验是为了验证地面上物体受到地球的重力与天体之间的引力是同一种性质的力
B．开普勒观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律
C．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
D．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在，并提出了相对论
6．麦克斯在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（　　）
A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在增大
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大值
7．美国罗切斯大学的科学家说，他们利用量子力学与激光技术制造的一种“简单”计算机比目前用的电脑运算速度快10亿倍．该大学的研究人员指出，新型计算机是基于光的干涉原理，运算处理用的是光子而不是电子．那么就现代生产技术而言，下列哪些技术也利用了光的干涉原理（　　）
A．光导纤维通信技术
B．立体电影拍摄技术
C．检测工件表面平整度
D．对金属元件进行探伤
8．用实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，被誉为无线电通信的先驱的德国物理学家是
A．安培 B．麦克斯韦 C．韦伯 D．赫兹
9．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
10．声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征。下列说法正确的是（　　）
A．声波的传播速度小于电磁波的传播速度
B．声波和电磁波都能引起鼓膜振动
C．电磁波都能被人看见，声波都能被人听见
D．二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波
11．下列说法正确的是（　　）
A．医疗上的内窥镜利用了光的全反射原理
B．验钞机是利用红外线的特性工作的
C．相对论指出：在不同的惯性参考系中光速是不相同的
D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
12．下列说法正确的是（　　）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越暗，衍射现象越明显
C．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关
D．用红外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光
13．如图所示的振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时（　　）
A．B板带正电且在减少
B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电
D．磁场能正在转化为电场能
14．电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了．下面正确的是( )
A．手机通话使用的无线电波，波长比可见光长
B．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领
15．以下物理学知识的相关叙述中，正确的是（　　）
A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应原理
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性
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
16．关于无线电波的传播，下列说法正确的是(　　 )
A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处
B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流
C．波长越短的电磁波，越接近直线传播
D．移动电话是利用无线电波进行通信的
二、填空题
17．如图所示是演示电磁波的发射与接收的实验，在这个实验中，要使氖灯发光，必须使A和B的金属滑动杆位置____________，并且是在A的振子a、b间____________时，氖灯会发光。这说明B的能量是A通过____________传播过来的。
18．手机已成为日常通讯工具，手机使用的电磁波波长比可见光_____（填“长”或“短”）；家用交流电的电压有效值为220V，其最大值为______．
19．在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图所示.1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于________（填“充电”或“放电”）过程，由此产生的电磁波在真空中的波长为________ m。
综合题
20．一般收音机在中波波段接收的波长范围由560.7m到186.9m，它接收的频率范围有多大？
21．某居住地A位于某山脉的一侧，山脉的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示，该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？请说明理由。
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好、为什么？
22．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A.真空中，所有电磁波的传播速度相同，A错误．
B.变化的磁场周围存在电场，恒定磁场周围不存在电场，B错误．
C.变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，C错误．
D.麦克斯韦在理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D正确．
2．B
【详解】
根据光速、频率、波长之间关系有
所以
故B正确。
3．B
【详解】
提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
4．B
【详解】
雷达是发射和接受电磁波的装置，故A错误，风力发电是将风能转化成电能的设备，故B正确．微波炉和电风扇都是将电能转化为其他形式能量的设备，故CD错误．所以B正确，ACD错误．
5．A
【详解】
A．月地检验是为了验证地面上物体受到地球的重力与天体之间的引力是同一种性质的力，故A正确；
B．开普勒总结了第谷观测出的行星轨道数据，总结出了行星运动三大定律，故B错误；
C．牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，故C错误；
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，爱因斯坦提出了相对论，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】
A．电容器内电场方向向上，下极板带正电，根据电流的方向，正电荷正在流向下极板，因此电容器处于充电过程，选项A错误；
B．电容器的带电量越来越多，内部电场强度越来越大，选项B正确；
C．该变化电场产生磁场方向等效成向上的电流产生磁场的方向，根据右手螺旋定则可知，电场产生的磁场逆时针方向（俯视），选项C错误；
D．当两极板间电场最强时，电容器充电完毕，回路的电流最小，因此产生的磁场最小，选项D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A.光纤通信是利用了光的全反射原理，A错误；
B.立体电影是利用了光的偏振原理，B错误；
C.干涉法检查平面的平整度应用了薄膜干涉原理，C正确；
D.对金属元件进行探伤使用射线的穿透性，D错误；
8．D
【详解】
麦克斯韦从理论上预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，为无线电技术的发展开拓了道路，被誉为无线电通信的先驱的德国物理学家是赫兹，故D正确，ABC错误；
故选D．
9．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。
10．A
【详解】
声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振动是空气的振动带动的，人耳听不到电磁波；电磁波的传播不需要介质，人耳听不到电磁波；二胡和电子琴发出的都是声波。
故选A。
11．A
【详解】
A．医疗上的内窥镜利用了光的全反射原理，A正确；
B．验钞机是利用紫外线的特性工作的，B错误；
C．相对论指出：在不同的惯性参考系中光速是相同的，C错误；
D．麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实电磁波存在，D错误。
故选A。
12．B
【详解】
A．在光的双缝干涉实验中，相邻亮（暗）条纹间距为
若将入射光由绿光改为紫光，入射光的波长变短，则条纹间距变窄，所以A错误；
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越宽，即衍射条纹越暗，衍射现象越明显，所以B正确；
C．声波的传播速度在介质中是由介质决定的，与频率无关；而电磁波的传播速度
而折射率n与光的频率有关；故电磁波在介质中的速度与频率有关，所以C错误；
D．用紫外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光，所以D错误。
故选B。
13．A
【详解】
ACD．通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，由
知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，故A正确，CD错误；
B．电容器两极板间场强正在减小，即电压在减小，故B错误；
故选A。
14．AD
【详解】
试题分析：手机通话使用的无线电波，其波长要大于可见光；故A正确；遥控器采用的是红外线不是紫外线；故B错误；微观炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的；故C错误；机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领；故D正确；故选AD.
15．AC
【详解】
A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应原理，故A正确；
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉， 故B错误；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C正确；
D．红外线的显著作用是热作用，一切物体都能辐射红外线，故D错误。
故选AC。
16．BCD
【详解】
AB．无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故A错，B正确；
CD．波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故CD正确；
故选BCD。
17． 相同 放电产生火花 电磁波
【详解】
演示电磁波的发射与接收的实验，在这个实验中，要使氖灯发光，必须使A和B的金属滑动杆位置相同。
在A的振子a、b间放电产生火花时，氖灯会发光。
说明B的能量是A通过电磁波传播过来的。
18． 长
【详解】
解：手机使用的电磁波为无线电流，其波长比可见光的波长要长；
家用交流电的有效值是220V，其最大值是220V；
故答案为长，V
19． 充电 1200
【详解】
略
20．从535kHz到1605kHz
【详解】
根据公式
可得
其中
当波长时，频率为
当波长时，频率为
即这收音机接收的频率范围从535kHz到1605kHz．
21．(1)，0.75m；(2)见详解；(3)见详解
【详解】
(1)由
则中波的波长为
微波的波长
(2)发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处，若是干涉则必须频率相同，明显不可能是干涉现象，所以电磁波是经过波的衍射后绕过高山，到达居住地A处。
(3)要发生明显的波衍射现象，则波长必须与阻碍物尺寸差不比，所以两种波的接收效果明显不同，波长越长的波接收效果更好，因此中波接收效果更好。
22．如图;
【详解】
振荡电流的变化周期与电容器极板上电压变化周期相同，且当振荡电流最大时，电容器两板电压为零；振荡电流最小时，电压最大；则电容器极板上电压变化图线如图；
答案第1页，共2页