2014高中物理 第4章 电磁场与电磁波 章末检测1（教科版选修1-1）

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第4章 电磁场与电磁波 章末检测1
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分)
1．有关电磁场理论的下列说法中正确的是 (　　)．
A．任何磁场都能在空间产生电场
B．变化的磁场一定能产生变化的电场
C．不均匀变化的电场能产生变化的磁场
D．在电磁场中，变化的电场和变化的磁场是分立的
解析　根据麦克斯韦电磁场理论，稳定的磁场不产生电场，变化的磁场产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场，反之也对，所以A、B项错，C项对；而在电磁场中，电场和磁场是不可分割的整体，D项错．
答案　C
2．人体受到下列哪种射线照射时，可以感觉到热 (　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．紫外线 B．红外线
C．γ射线 D．X射线
答案　B
3．下列说法不正确的是(　　)．
A．微波炉中使用的微波是一种可见光
B．所有物体都会发射红外线，热物体的红外线辐射比冷物体的红外辐射强
C．可见光也是一种电磁波，不同颜色的光是波长范围不同的电磁波
D．太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线，但没有无线电波
答案　AD
4．下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是 (　　)．
A．B超检查身体时发生的超声波
B．微波炉加热食物时发出的微波
C．电视发射塔发出的电波
D．互联网光缆中传播的光波
答案　A
5．“9·11”事件发生后，在纽约世贸大厦坍塌的废墟中有大量伤员，为了尽快救出他们，需要使用生命探测仪，这种仪器主要是接收人体发出的 (　　)．
A．可见光 B．红外线
C．紫外线 D．声音
答案　B
6．下列说法正确的是 (　　)．
A．麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性
B．红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用是化学作用
C．X射线的穿透本领比γ射线更强
D．X射线与γ射线的产生机理不同，因此它们的频率范围界线分明，不可能重叠
解析　麦克斯韦提出了光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性．X射线是原子的内层电子受激发而产生的γ射线是原子核受激发而产生的，产生机理确实不同，但X射线和γ射线都有一个较大的频率范围，较高频率的X射线与较低频率的γ射线产生了重叠，综上所述，A、D选项不正确，B选项与事实一致，C选项与事实相反，所以只有选项B正确．
答案　B
7．下列说法中符合实际的是 (　　)．
A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒
B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒
C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
D．在人造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
解析　紫外线能使蛋白质变性，故能杀菌、消毒，所以A错、B对．卫星在高空拍摄，必须要穿过云雾烟尘，红外线波长长，容易发生衍射，所以C错、D对．
答案　BD
8．录音带上的磁性，经下列哪一种光或射线照射最易消失 (　　)．
A．红外线 B．可见光
C．紫外线 D．γ射线
答案　A
9．关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是 (　　)．
A．均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场
B．电磁波依赖于介质传播
C．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且都和电磁波的传播方向垂直
D．电磁波是一种物质，其在不同介质中的传播速度都是3.0×108 m/s
答案　C
10．下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是 (　　)．
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，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．电磁波中频率最高的为γ射线
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
答案　CD
11．下列说法正确的是 (　　)．
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线容易穿过云雾烟尘
C．红外线的频率比红光低，它的显著作用是热作用
D．紫外线的显著作用是化学作用
答案　ABCD
图1
12.如图1所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的 (　　)．
A．动能不变
B．动能增加
C．动能减小
D．以上情况都可能
解析　当磁感应强度均匀增大时，根据麦克斯韦的电磁场理论，将激起一稳定的涡旋电场，带电粒子将受一电场力作用，该力对带电粒子做正功，由动能定理可知，粒子的动能将增大，故B选项正确．
答案　B
二、计算题(本题共3小题，第13题12分，第14题13分，第15题15分，共40分)
13．雷达是利用无线电波——电磁波来发现目标的，它能将一定频率的无线电波向空中发射出去，遇到目标后，电磁波被反射回来，被雷达接收后在荧光屏上显示出来．有一架雷达搜寻到了目标，经1.4×10－4 s后收到了回波，那么这个目标距雷达多远？
解析　总时间t＝1.4×10－4 s
故电磁波从发射到遇到目标所用时间为
t′＝＝0.7×10－4 s
由λ＝cT知，目标距雷达的距离为x＝ct′＝3.0×108 m/s×0.7×10－4 s＝2.1×104 m.
答案　2.1×104 m
14．若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz，试回答下列问题：
(1)该紫外线的波长为多少？
(2)紫外线的主要作用有哪些？
(3)请简要说明人们接受少量紫外线照射和大量紫外线照射会产生什么后果．
解析　(1)λ＝＝ m＝2×10－7 m.
(2)紫外线的主要作用就是杀菌、消毒、荧光作用、化学作用．
(3)少量紫外线的照射能杀灭人体表面的细菌，增强人体皮肤的抗病能力，并能通过皮肤产生维生素，有利于人体健康；而且使皮肤内的胆固醇转化为维生素D，促进钙的吸收；而过量照射紫外线，特别是频率较高的紫外线，光子的能量较大，会透入皮肤深处使皮肤产生皮炎，使正常细胞蜕变为癌细胞，过量的紫外线还会引起角膜炎、白内障等疾病．
答案　(1)2×10－7 m　(2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用
(3)见解析
15．雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图2所示，已知图中ab＝bc，障碍物与雷达之间的距离是多大？
图2
解析　图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波从发射到返回所用时间为50 μs.设障碍物与雷达之间的距离为x，由题意可知无线电波来回时间为t＝50 μs，由2x＝ct得
x＝ct/2＝3.0×108×50×10－6/2 m＝7.5×103 m.
答案　7.5×103 m
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