第三章 电磁振荡与电磁波 单元测试 word版含答案

电磁振荡与电磁波 单元测试
1．电磁波包括的范围很广，产生的机理有所不同，下列说法正确的是（　　）
A． 红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发而产生的
B． 伦琴射线是原子核受激发而产生的
C． γ射线是原子核受激发而产生的
D． 无线电波是振荡电路中的电子周期性运动而产生的
2．如图所表示的是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法正确的是（　　）
A． E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的右端为电源的正极
B． 射线D、F均是电子流
C． 射线D是电子流、射线F是X射线
D． 射线D是X射线、射线F是电子流
3．关于红外线的以下说法正确的是（ ）
A． 不同的物体辐射红外线的波长和强度不同，可以在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
B． 利用红外线的热效应对物体进行烘干
C． 利用红外线波长较长，容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影
D． 利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测
4．如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强，则此时（?? ）
A． a点电势比b点低
B． 电容器两极板间场强正在减小
C． 电路中电场能正在增大
D． 线圈中感应电动势正在增大
5．在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线（射线）三个波段的波长大小关系是（　　）
A． 可见光的波长最长，红外线的波长最短
B． 红外线的波长最长，X射线的波长最短
C． 红外线的波长最长，可见光的波长最短
D． 可见光的波长最长，X射线波长最短
6．红光和紫光相比（　　）
A． 紫光的频率较大
B． 红光的频率较大
C． 在真空中传播时，紫光的速度较大
D． 在真空中传播时，红光的速度较大
7．关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A． 光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B． 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信
C． 电磁波的应用对人类有利无害
D． 电磁波不能在真空中传播
8．下列说法中正确的是（?? ）
A． 振动的物体通过平衡位置时，其合外力一定为零
B． 电磁波、超声波均可在真空中传播
C． 可见光在同一玻璃砖中传播时，波长越长、波速越小
D． 以0.75c的速度靠近地球的火箭向地球发出的光，在地球上测得其速度为c
9．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A． 电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
B． 在电场的周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场
C． 电磁波是一种物质，只能在真空中传播
D． 电磁波传播的速度总是3.0×108m/s
10．如图是各电场的电场强度E随时间t的变化图象，其中能向外发射的电磁波是（　　）
A． ???????????????????????? B． ????????????????????????
C． ???????????????????????? D．
11．某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波,经它立即转发到另一卫星地面站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24 s,取地球半径6400 km.据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字,G=6.67×10-11 N·m2/ kg2)
12．（10分）某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达波脉冲，经过2×10-4s后收到反射波；再隔0.8s后再发出一个脉冲波，经过1.98×10-4s收到反射波，问；
（1）雷达波是超声波还是电磁波？波速为多少？
（2）若雷达波的频率为1.5×1010Hz，此波的波长为多少？
（3）飞机的飞行速度为多少？
13．某广播电台发射的无线电波的频率是60MHz，它的波长是多少？
14．目前雷达波的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，请计算这一波段的电磁波在真空中的波长范围。
参考答案
1．ACD
【解析】
【详解】
（1）红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发而产生的，故A选项正确；
（2）伦琴射线是原子内层电子受激发而产生的，故B选项错误；
（3）射线是原子核受激发而产生，故C选项正确；
（4）无线电波是振荡电路中的电子周期性运动而产生，故D选项正确。
故本题选ACD
2．AC
【解析】
【详解】
（1）电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池）；电源的作用是加速电子，让电子获得很高的能量去轰击对阴极，使阴极发出X射线，因而电源应为高压直流电源，且右端为电源的正极，A正确；
（2）射线D是高速电子流，而F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线，B、D错误，C正确；
故本题选AC。
【点睛】
电源的作用是使阴极发出电子，可用低压交流电源，也可用直流电源（蓄电池），射线D是电子流．电源的作用为加速电子，应为高压直流电源；射线D是高速电子流，而射线F是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁而产生的x射线。
3．ABCD
【解析】A项：由于红外线是一种光波，一切物体都在不停地对外辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射性强一些，故A正确；
B项：由于红外线的热效应，可用业烘干，故B正确；
C、D项：由于坦克、舰艇、人体等一切物体都在不停地发射红外线，并且不同的物体所辐射的红外线，其波长和强度不同，故在夜间或浓雾天气可通过红外线探测器来接收信号，并用电子仪器对接收到的信号进行处理，或用对红外线敏感的照相底片进行远距离摄影和高空摄影，就可察知物体的形状和特征，故C、D正确。
4．AB
【解析】
【分析】
根据磁场方向由安培定则判断电流方向，电流方向是正电荷移动方向，根据电流方向及电容器充放电情况判断极板带电情况．振荡电路中有两种能：电场能和磁场能，根据能量守恒定律分析能量的变化．
【详解】
结合图中的磁场的方向，根据安培定则，线圈中的电流从b到a，此时电流正在增强，表明电容器正在放电，所以下板带正电，上板带负电。a点电势比b点低，电容器两极板间场强正在减小，电场能在减小，电流放电变慢，线圈中感应电动势变小，故A、B正确，C、D错误。故选AB。
【点睛】
本题考查对电磁振荡过程的理解，难点在于电容器极板带电情况的判断，要根据电流方向和电容器充放电情况分析．
5．B
【解析】
【详解】
电磁波谱中，按波长逐渐降低的顺序依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，故红外线、可见光和X射线中红外线的波长最长，X射线的波长最短，故ACD错误，B正确。
故本题选B。
6．A
【解析】
【详解】
根据电磁波谱，在可见光的范围内，光的频率按“红橙黄绿青蓝紫”的顺序依次增加，故A正确，B错误；在真空中，所有光的传播速度大小都相同，均为，C、D错误。
故本题选A。
7．B
【解析】
【详解】
A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，不是无线传播，A错误。B、由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等，因此人类用通信卫星作中继站，B正确。C、电磁波的种类很多，长期被一些射线或微波照射会对人体产生危害，C错误。D、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，D错误。故选B。
【点睛】
掌握电磁波的特点及光纤通讯、卫星通讯方面的知识。
8．D
【解析】
【详解】
A、回复力也不一定就是合外力，如在单摆中，单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力，并非是重力与绳子拉力的合力，故A错误。B、电磁波可在真空中传播，但超声波是机械波，不能在真空中传播，故B错误。C、不同波长的光波在同一介质中传播时，折射率n不同，波长越长，n越小，根据，波速越大，故C错误。D、根据光速不变原理可知，以0.75c的速度靠近地球的火箭向地球发出的光，在地球上测得其速度为c，故D正确。故选D。
【点睛】
回复力可以是合外力，其不单纯是指某一个力．它是根据力的作用效果“总是要把物体拉回到平衡位置”命名的；回复力不是一种特殊性质的力．但回复力也不一定就是合外力．
9．A
【解析】
【详解】
A、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，场逐渐向外传播形成电磁波，A正确。B、根据麦克斯韦电磁电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．只要电场发生变化就可以产生磁场，只要磁场发生变化就可以产生电场，如果电场、磁场不变化，则不能产生磁场、电场，B错误。C、电磁波是横波，电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，在真空中的传播速度等于光速；电磁波也可在介质中传播，介质中的传播速度，与折射率有关，C错误，D错误。故选A。
【点睛】
此题要理解麦克斯韦电磁场理论，熟知电磁波的产生条件，传播速等，明确真空中电磁波的速度与光速相同．
10．D
【解析】
【分析】
根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场，周期性变化的磁场与电场不断的相互激发，会使电磁场由近及远的传播，形成电磁波．
【详解】
A、图A是稳定的电场，不能产生磁场，故A错误。B、C、图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定不变的磁场，也不能形成电磁波，故B错误，C错误。D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场，会产生同频率的周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波，故D正确。故选D。
【点睛】
本题关键熟悉电磁波的产生机理，要明确周期性变化的电场或磁场可以产生电磁波，均匀变化的电场或磁场不能产生电磁波．
11．6×1024 kg
【解析】由s=ct可知同步卫星距地面的高度
h=×3×108×0.24 m=3.6×107 m.
由万有引力定律可知2(R+h),
故地球质量
=6×1024 kg.
12．(1) 3×108m/s（2）（3）
【解析】(1)雷达波是电磁波（或微波、或无线电波） （2分）
波速即等于光速 C = 3×108m/s （2分）
(2)由 （3分）
(3)由 （3分）
本题考查电磁波的传播，波长与波速的关系，熟记公式，利用直线传播的模型求解第3问
13．5m
【解析】
试题分析：无限电波属于电磁波，速度为，根据公式可得
考点：考查了波长的计算
点评：做本题的关键是理解无限电波属于电磁波，速度为光速，以及对公式的熟练
14．0.3m和1.5m
【解析】由公式可求出两个波长分别为0.3m和1.5m