第3章 电磁波 章节测试题 word版含解析

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2019鲁科版高中物理选修3-4第3章《电磁波》章节测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)


1.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是(　　)
A． 增加辐射波的波长
B． 使振荡电容器的正对面积足够小
C． 尽可能使电场和磁场分散开
D． 增加回路中的电容和电感
2.下列关于电磁波的说法中不正确的是(　　)
A． 麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B． 电磁波从真空传入水中，波长将变短
C． 雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位
D． 医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理
3.关于电磁场理论，下列说法正确的是(　　)
A． 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B． 变化的磁场周围产生的电场一定是不变化的
C． 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D． 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
4.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”能用来控制电视机、空调器等家用电器．对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是(　　)
A． 验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线
B． 遥控器发出的“光”是红外线
C． 当遥控器发出的“光”通过玻璃棱镜发生折射时，它的偏折角比验钞机发出的“光”大
D． 遥控器发出的“光“在玻璃中的传播速度小于验钞机发出的“光”在玻璃中的传播速度
5.下列频段中，能传递频道容量最大的是(　　)
A． 长波
B． 中波
C． 短波
D． 微波
6.在LC振荡电路中，电容器C的带电量随时间变化图象如图所示，在1×10－6s到2×10－6s内，关于电容器充放电的判定及由此LC振荡电路产生的电磁波在真空中的波长，正确的结论是(　　)

A． 充电过程，波长为1 200 m
B． 充电过程，波长为1 500 m
C． 放电过程，波长为1 200 m
D． 放电过程，波长为1 500 m
7.以下说法中正确的是(　　)
A． 在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B． 火车过桥要慢行是使驱动力频率等于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C． 光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大
D． 通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度
8.无线电波跟光波的不同在于无线电波(　　)
A． 不能发生反射
B． 不能通过真空
C． 具有较长的波长
D． 具有较低的速度
9.如图所示电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡．如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开开关S的时刻为t＝0时刻，那么下图中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是(　　)




A． B． C． D．
10.某电路中电场随时间变化的图象如下列各图所示，能发射电磁波的电场是(　　)



A． B． C． D．
11.火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号，发回的信号属于(　　)
A． 电磁波
B． 声波
C． 超声波
D． 次声波
12.信号传送过程中，与无线电广播最相似的是(　　)
A． 电视
B． 雷达
C． 移动电话
D． 互联网
13.下列有关电磁波的说法中正确的是(　　)
A． 电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波
B． 电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线
C． 频率接近可见光的电磁波在任何情况下都沿直线传播
D． 以上说法都不正确
14.卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是(　　)
A． 电流
B． 电磁波
C． 声波
D． 电子
15.下列关于电磁波的说法正确的是 (　　)
A． 电磁波必须依赖介质传播
B． 电磁波可以发生衍射现象
C． 电磁波不会发生偏振现象
D． 电磁波无法携带信息传播
16.间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车已离开，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于(　　)
A． 可见光波段
B． 红外波段
C． 紫外波段
D． X射线波段
17.关于电磁波的特性及应用，下列说法正确的是(　　)
①γ射线具有很强的电离作用　②γ射线能很容易地绕过障碍物到达目的地　③在医院里常用X射线对病房和手术室消毒　④微波可用于测量钢板厚度　⑤在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力　⑥X射线可用于机场检查箱内的物品　⑦γ射线具有很强的贯穿本领及很高的能量，工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝　⑧刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高
A． ④⑥⑦⑧
B． ①②⑤⑥
C． ②③⑤⑦
D． ③④⑦⑧
18.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是(　　)
A． 麦克斯韦首先通过实验发现了电磁波
B． 电磁场是一种物质，不能在真空中传播
C． 电视机接收到高频信号后，依次经过调谐、解调，再将图象信号送到显像管
D． 电磁波由真空进入介质，传播速度变大，频率不变
19.如图是LC振荡电路产生的振荡电流随时间变化的图象，则(　　)

A．t1时刻电容器充电完毕
B．t2时刻电场能最大
C．t1到t2时刻电场能向磁场能转化
D．t3时刻电场能最大
20.关于电磁波的应用，下列说法错误的是(　　)
A． 在医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B． 家用微波炉是利用电磁波对食物进行加热的
C． 验钞机中发出的紫外线使得钞票上的荧光物质发光
D． 卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
第Ⅱ卷
二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)


21.在LC振荡电路中，如果C＝100 pF，要发出波长为30 m的无线电波，应用多大电感的电感线圈？
22.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求：
(1)该电磁波的波长为多少；
(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km，电磁波从发射到接受所经历的时间．
23.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，
(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？
(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？
24.车载MP3可以把MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放．如图为某种型号的车载MP3，若其设置频率为87.5 MHz，试求：

(1)所发射的无线电波的波速是多少？
(2)所发射的无线电波的波长是多少？




答案解析
1.【答案】B
【解析】理论证明，电磁波发射本领与f成正比，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路．f＝，C＝，要使f增大，应减小L或C，只有B选项符合题意．
2.【答案】D
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故A正确；根据n＝可知，电磁波从真空传入水中，波长变短，故B正确；雷达的工作原理是：发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息，故C正确；医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理，超声波是机械波，不是电磁波，故D错误．
3.【答案】D
【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，恒定的电场不会产生磁场，故A、B、C错误；振荡电场周围产生的磁场也是同频率振荡的，故D正确．
4.【答案】B
【解析】验钞机发出的是紫外线，电视遥控器发出的是红外线，故A错误，B正确；遥控器发出的“光”通过玻璃棱镜发生折射时，因红外线的折射率比紫外线的折射率小，则它的偏折角比验钞机发出的“光”小，故C错误；根据v＝，可知，当折射率越大时，传播速度越小，所以遥控器发出的“光“在玻璃中的传播速度大于验钞机发出的“光”在玻璃中的传播速度，故D错误．
5.【答案】D
【解析】在长波、中波、短波、微波中，传递频道容量最大的是微波．
6.【答案】A
【解析】由题意可知，电容器在1×10－6s到2×10－6s内，电荷量在不断增加，说明正在充电；由图可知，T＝4×10－6s，根据λ＝CT＝3×108×4×10－6m＝1 200 m，故A正确，B、C、D错误．
7.【答案】D
【解析】在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，相反的过程是调制，故A错误；火车过桥要慢行，是使驱动力频率不等于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，故B错误；光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小，才能满足全反射的条件，故C错误；通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，故D正确．
8.【答案】C
【解析】无线电波跟光波都属于电磁波的范畴，能够发生反射，也能在真空中传播，在真空中的传播速度也相同，唯一不同的是，无线电波具有较长的波长，而光波的波长则较短，故A、B、D错误，C符合题意．
9.【答案】C
【解析】本题属于含电容器、自感现象和振荡电路的综合性问题，应从下面几个方面考虑：(1)S断开前，ab段短路，电容器不带电；(2)S断开后，ab中产生自感电动势，阻碍电流减小，同时，电容器C充电，此时电流正向最大；(3)给电容器C充电的过程中，电容器的充电电荷量最大时，ab中电流减为零，此后LC电路中发生电磁振荡，形成交变电流．
10.【答案】D
【解析】图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这个磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波．
11.【答案】A
【解析】电磁波可以在真空中传播，即一般的无线通信都是利用电磁波进行的，故A选项正确；超声波是一种声波，次声波也是一种声波，不能在真空中传播，故选项B、C、D错误．
12.【答案】A
【解析】
13.【答案】B
【解析】波长越长越容易发生衍射现象，在电磁波谱中，无线电波波长最长，γ射线的波长最短，故选项A错误，B正确；频率接近可见光的电磁波在遇到障碍物的尺寸和波长相差不多是会发生明显的衍射现象．
14.【答案】B
【解析】根据电磁波传播速度大，且在能真空中传播等特点，卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号(加载在电磁波上)，故B正确，A、C、D错误．
15.【答案】B
【解析】电磁波在真空中也能传播，A错，衍射是一切波所特有的现象，B对，电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错，所有波都能传递信息，D错．
16.【答案】B
【解析】所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物体强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础．再者，红外线波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长，有较好地穿透云雾的能力，故选项B正确．而其他选项的光不具备以上特点，故选项A、C、D错误．
17.【答案】A
【解析】γ射线的频率很高，不能发生明显的衍射，其具有很强的贯穿本领及很高的能量，工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝，电离能力很弱，故①②错误、⑦正确．X射线没有显著的化学作用，不能用于杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，可用来进行人体透视，也可用于机场检查箱内的物品，故③错误、⑥正确．④微波是高频电磁波，有一定的穿透性，可以用于测量钢板厚度，故④正确．⑤在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的分辨能力，故⑤错误．⑧刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高．故⑧正确．故正确的是④⑥⑦⑧.
18.【答案】C
【解析】麦克斯韦的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；电磁波自身是一种物质，传播不需要介质，可以在真空中传播．故B错误；电视机接收到高频信号后，依次经过调谐、解调，再将图象信号送到显像管．故C正确；电磁波由真空进入介质，传播速度变小，频率不变．故D错误．
19.【答案】B
【解析】在t1时刻，电路中的电流最大，则q最小，说明放电完毕，所以电场能为零，则磁场能最大．故A错误；在t2时刻，电路中的电流为零，则q最大，说明刚开始放电，所以电场能最大，故B正确；在t1到t2时刻电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则磁场能向电场能转化，故C错误；在t3时刻电路中的电流最大，则q等于0，说明电容器放电完毕，则电场能最小为零，故D错误．
20.【答案】A
【解析】在医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，并不是X射线，故A错误；微波炉是利用电磁波对食物进行加热的，故B正确；验钞机中发出的紫外线，使得钞票上的荧光物质发光，故C正确；利用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线波长较长，则衍射能力较强，故D正确；本题选择错误的，故选A.
21.【答案】2.5 μH
【解析】由公式T＝2π和v＝，
得L＝
式中v＝3.0×108m/s，C＝100×10－12F，
L＝H＝2.5 μH
22.【答案】(1)75 m　(2)0.01 s
【解析】(1)根据波速＝波长×频率，即c＝λf可得：λ＝＝m＝75 m.
(2)根据t＝，代入数据，则有：t＝s＝0.01 s.
23.【答案】(1)波长为397 m的无线电波　(2)旋出一些
【解析】(1)根据公式f＝得f1＝＝Hz≈1 034 kHz，f2＝＝Hz≈756 kHz，f3＝＝Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强．
(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率．因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的．
24.【答案】(1)3.0×108m/s　(2)3.43 m
【解析】(1)电磁波在空气中的传播速度大约是c＝3.0×108m/s
(2)f＝87.5 MHz＝8.75×107Hz，
λ＝＝m≈3.43 m