第四章 电磁振荡与电磁波 专项测试（Word版含解析）

第四章、电磁振荡与电磁波
一、单选题
1．下列不属于利用电磁波的医用器械是（　　）
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．测量体温的红外线体温计
D．检查血流情况的“彩超”机
2．如图，用来治疗脑部肿瘤的射线是（　　）
A．射线 B．射线 C．射线 D．红外线
3．下列说法正确的是(　　)
A．雷达是利用电磁波进行测距定位的仪器
B．雷达仅是利用电磁波进行测距的仪器
C．雷达仅是利用电磁波进行定位的仪器
D．以上说法均不对
4．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（　　）
A．均匀变化的电场周围可产生电磁波 B．电磁波可能是横波，也可能是纵波
C．正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场 D．一切电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s
5．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是 （　　）
A．红外线和X射线都有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波频率最大的是γ射线，医学上常用它进行人体透视检查
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
6．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变
B．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波
C．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
D．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波
7．下列说法中正确的是（　　）
A．变化的磁场产生变化的电场 B．变化的电场产生变化的磁场
C．麦克斯韦证实了电磁波的存在 D．电磁波能在真空中传播
8．我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为800～1900MHz的电磁波，家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是（　　）
A．家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B．GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
9．下列说法中正确的是（ ）
A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
B．电磁波谱波长由长到短顺序是无线电波、紫外线、可见光、红外线、X-射线、γ-射线
C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波
D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快
10．电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（ ）
A．无线电波、红外线、紫外线、射线
B．红外线、无线电波、射线、紫外线
C．射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、射线、红外线
11．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”，并证实了电磁波的存在
B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关
D．电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
12．二氧化碳对波长较长的电磁辐射（如红外线）有较强的吸收作用，而对波长较短的电磁辐射（如可见光）的吸收作用较弱。阳光中多种波长的电磁辐射透过大气照到地球表面，使地面升温，而地面的热辐射是波长较长的电磁辐射，它不容易透过大气中的二氧化碳，于是大气温度上升。大气中二氧化碳的作用像暖房的玻璃一样：太阳的热辐射容易进来，地面的热辐射却不易出去。这种效应叫“温室效应”。二氧化碳是一种重要的“温室气体”。温室效应使得大气的温度不致太低，昼夜温差不致太大，各种生物能够繁衍生息。然而，近年来由于人类的活动，大气中的二氧化碳增加，温室效应加剧，这是全球变暖的重要原因。根据上述观点及你所掌握的其它信息，判断下列说法正确的是（　　）
A．红外线具有明显的热效应是因为其光子能量大于可见光的光子能量
B．温室效应是指二氧化碳对可见光吸收较弱，大量的可见光照射到地面，导致地球温度升高
C．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的二氧化碳，温室效应显著，当时地球的气温很高
D．由于现代工业大量燃烧煤炭、石油等燃料，燃烧过程放出大量的热，导致地球温度升高，气候变暖
二、多选题
13．下列说法正确的是
A．光的衍射现象说明光波是横波
B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场
C．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备
D．眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理
14．关于电磁波的发射和接收，下列说法正确的是（ ）
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，该电路必须是闭合电路
B．电台功率比较低，不能直接用来发射电磁波
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强
D．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程
15．下列说法中正确的是_______。
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．电磁波是横波
C．紫外线的频率比红外线的频率大
D．障碍物的尺寸比光的波长大时，不能发生光的衍射现象
E．在“双缝干涉实验”中，其它条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻亮条纹间距越小
三、填空题
16．某防空雷达发射的电磁波频率为f ＝3×103MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
17．电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s，某电台的频率是6.0×106 Hz，该电磁波在空气中的波长为________m。
18．电磁波的产生:周期性变化的____周围会产生周期性变化的电场,周期性变化的____周围也会产生周期性变化的磁场。变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,就会在空间形成一个统一的、不可分割的____,这种在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了_______。
19．在α射线、β射线、X射线、γ射线四种射线中，穿透能力最强的是___________射线；其中不属于电磁波的是___________射线。
四、解答题
20．电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在时，辐射出大量频率为的电磁波。根据波长判断，它属于哪种电磁波？电焊工人作业时，需要佩戴专业的防护头盔（如图），这是为什么？
21．我们根据什么说电磁波是一种物质？
22．如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，哪些是能产生电场的？哪些是能产生电磁波的？说明你判断的理由。
五、作图题
23．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
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，ABC正确，但不符合题意；
D．检查血夜流动情况的“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，D错误，符合题意；
故选D。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
γ射线，可以化疗，可以用来治疗某些肿瘤，而β射线、α射线、红外线均不能用来治疗肿瘤，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
雷达利用电磁波中的微波的反射和接收来进行测距和定位的；故只有A正确；故选A．
点睛：本题考查雷达的性质，要注意明确雷达利用的是波长较短的电磁波；故可以有效利用电磁波的反射性．
4．D
【解析】
【详解】
AC．周期性变化的电场可产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场可产生周期性变化的电场，变化的电场和磁场交替出现，由近及远的向外传播形成电磁波，选项AC错误；
B．电磁波是横波，电场方向与磁场方向垂直，选项B错误；
D．一切电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，选项D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．X射线有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线没有很强的穿透本领，故A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；
C．电磁波中频率最大的是γ射线，但其频率太高，辐射太强，不适于进行人体透视检查，故C错误；
D．紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光。故D正确。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A．电磁波不需要通过介质，而机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；
B．麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故B正确；
C．发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，故C错误；
D．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故D错误。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定不变的电场，选项A错误；
B．均匀变化的电场产生稳定不变的磁场，选项B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．电磁波能在真空中传播，选项D正确。
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．电磁波波长越长，频率越低，则衍射现象越明显，GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显，故A错误；
B．根据可知，频率越高，能量越强，则地铁行李安检时使用的能量最强，故B错误；
C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领，故C正确；
D．电磁波是横波，能产生偏振现象，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，选项A错误；
B．在电磁波谱中按照波长由长到短排列的顺序是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X-射线、γ-射线，选项B错误；
C．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波，选项C正确；
D．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，根据时间的相对性，知时间间隔变长，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢，选项D错误。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
试题分析：按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
故选A．
考点：考查电磁波谱的相关知识
点评：电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线
11．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得了波速，A错误；
B．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；对人体有一辐射，故不能用来消毒，B错误；
C．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，C正确；
D．电磁波本身就是一种物质，传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光速， D错误；
故选C。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．常见的几种电磁波的能量由小到大排序：无线电波＜微波＜红外线＜可见光＜紫外线＜X射线＜γ射线，频率越大，光子能量越大，红外线光子能量小于可见光的光子能量，A错误；
B．二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能．它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，B错误；
CD．地球温度升高是排放二氧化碳，形成温室效应，不是放出大量的热造成的温度升高，C正确D错误；
故选C。
13．BD
【解析】
【详解】
试题分析：光的偏振现象说明光波是横波，选项A错误；变化的电场周围不一定产生变化的磁场，因为均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，选项B错误；雷达是利用电磁波来测定物体位置的设备，选项C错误；眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理，选项D正确；故选BD.
考点：光的偏振；电磁波；雷达；光的干涉.
14．BCD
【解析】
【详解】
A ．为了有效地向空间辐射能量，振荡电路必须是开放电路，A错误；
B．电台功率比较低，不能直接用来发射电磁波，B正确；
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强，C正确；
D．要使电视机的屏上有图像，需要把图像信号从高频调制信号中还原出来，故必须要有解调过程，D正确。
故选BCD。
15．BCE
【解析】
【详解】
A．变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，故A项错误；
B．光的偏振现象说明电磁波是横波，故B项正确；
C．紫外线的频率比红外线的频率大，选项C正确；
D．障碍物的尺寸跟光的波长差不多大时，发生明显的衍射现象，选项D错误；
E．在“双缝干涉实验”中，据知，其它条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻亮条纹间距越小，故E项正确。
16． 0.1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电磁波传播速度为光速，雷达发出信号往返时间为0.4s，到达目标的时间为0.2s，到达目标的距离为
[2]波长与频率的关系
17．50
【解析】
【详解】
根据
解得
18． 磁场 电场 电磁场 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4]电磁波的产生:周期性变化的磁场周围会产生周期性变化的电场,周期性变化的电场周围也会产生周期性变化的磁场。变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,就会在空间形成一个统一的、不可分割的电磁振动，这种在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了电磁波。
19． γ α、β
【解析】
【分析】
【详解】
[1]在α、β、X、γ四种射线中，穿透能力最强的是γ射线
[2]其中不属于电磁波的为α、β 射线
20．紫外线，紫外线能量较大，皮肤被照射时轻者会出现红肿、疼痒、脱皮，重者甚至引发癌变，还会对眼睛造成极大的伤害，会引起结膜、角膜炎，长期照射可能会引起白内障等
【解析】
【详解】
根据
可知该电磁波属于紫外线，
紫外线能量较大，皮肤被照射时轻者会出现红肿、疼痒、脱皮，重者甚至引发癌变，还会对眼睛造成极大的伤害，会引起结膜、角膜炎，长期照射可能会引起白内障等，所以电焊工人作业时，需要佩戴专业的防护头盔。
21．从电磁波可以脱离电荷独自存在，不需要借助媒介传播，具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质，且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波，所以电磁波是一种物质。
【解析】
【详解】
从电磁波可以脱离电荷独自存在，不需要借助媒介传播，具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质，且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波，所以电磁波是一种物质。这是人们对物质认识的一个重大发现。
22．见解析
【解析】
【详解】
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。可以判断出
该图的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
该图的磁场是均匀变化的，可以产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因而不能产生连续的电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
23．如图;
【解析】
【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；
点睛：LC振荡电路放电时，电场能转化为磁场能，电路电流增大；LC振荡电路充电时，磁场能转化为电场能，电路电流减小.
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页