人教版物理选修1-1练习：第4章 电磁波及其应用 检测A Word版含解析

第四章检测(A)
(时间:60分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的题只有一个选项符合题目要求,有的题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1下列关于电磁波的说法中,正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播
解析:变化的磁场就能产生电场,选项A正确;若只有电场和磁场而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波,选项C错误;光也是电磁波,在真空中和在介质中传播的速度不同,可判断选项B错误;D选项中没强调是“均匀”介质,若介质密度不均匀会发生折射,故选项D错误。
答案:A
2下列过程中,没有直接利用电磁波的是(　　)
A.电冰箱冷冻食物 B.用手机通话
C.微波炉加热食物 D.用收音机收听广播
答案:A
3下列说法正确的是(　　)
A.发射出去的电磁波,可以传到无限远
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.当两部移动电话相距较近时可不通过基站转接,而直接通话
D.移动电话是利用无线电波进行通信的
解析:无线电波在传播过程中,遇到障碍物就吸收一部分,遇到导体,会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流),故选项B正确,选项A错误;移动电话是利用无线电波进行通信的,但必须通过基站转接,所以选项C错误,选项D正确。
答案:BD
4频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,该电磁波在这种介质中的波长λ为(　　)
A.vf　 　　B.vf　 　　C.fv　 　　D.1vf
解析:因为电磁波的波速、波长、频率的关系是v=λf,所以λ=vf。
答案:A
5电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱。如图所示,由电磁波谱可知(　　)
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构
答案:AD
6关于红外线,下列说法正确的是(　　)
A.可用于遥感 B.能被人眼直接观察到
C.不是电磁波 D.波长比红光的波长更短
解析:红外线是电磁波,其波长比红光更长,不能被人眼直接观察到,故选项A正确。
答案:A
7雷达在发射和接收电磁波时,在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标,某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示,30 s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波在空气中的传播速度为3×108 m/s,则被监视目标的移动速度最接近(　　)
A.1 200 m/s B.900 m/s
C.500 m/s D.300 m/s
解析:从题图甲中看出,第一次脉冲发出时,目标距离雷达x1=3×108×2×10-4 m,
30 s后第二次脉冲发出时,目标距离雷达
x2=3×108×1.5×10-4 m。
目标移动Δx=x1-x2,
目标移动速度v=Δxt=500 m/s。
答案:C
8根据麦克斯韦电磁理论,如下说法中,正确的是(　　)
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
解析:麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场,而变化的磁场能产生电场,故选项C错误;产生的场的形式由原来的场的变化率决定,可由原来场随时间变化图线的切线斜率判断,可见,均匀变化的电场的变化率恒定,产生不变的磁场,选项A、B错误。
答案:D
9关于电磁波,下列说法正确的是(　　)
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可能产生变化的磁场
答案:D
10关于移动电话,下列说法正确的是(　　)
A.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
B.随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置
C.对讲机内既有无线电接收装置,又有无线电发射装置
D.对讲机内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
解析:移动电话既是一个电磁波接收器(在空中捕捉电磁波,获得对方讲话信息),又是一个电磁波发射器(通过电磁波把自己讲话的信息发射到空中),故选项A错误,选项B正确;对讲机既是无线电接收装置,也是无线电发射装置,因此选项D错误,选项C正确。
答案:BC
二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)
11(8分)有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够　　　　(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够　　　　(选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备的概率。?
答案:增强　减弱
12(8分)自动门、生命探测器、非接触式红外测温仪、家电遥控系统等都使用了　　　　　　传感器;空调机、电冰箱、微波炉、消毒碗柜等与温度控制相关的家用电器几乎都要用　　　传感器。?
答案:红外线　温度
三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
13(10分)用图中所示的电磁继电器设计一个由光敏电阻来控制路灯的实验电路。要求:光暗时灯亮,光亮时灯灭。可供选择的器材如下:光敏电阻、小灯泡、学生用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线。
解析:光敏电阻受到光照射时电阻变小,将光敏电阻、学生用电源、滑动变阻器、开关串联接入继电器的a、b端,将交流电源与路灯接入c、d之间。光暗时光敏电阻值大,ab间电流小,电磁铁磁性弱,cd处于闭合,灯亮。光亮时,光敏电阻阻值小,ab间电流大,电磁铁磁性强,吸住衔铁,电路cd处断开,灯灭。
答案:如图所示
14(10分)某地雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机,设某一时刻从雷达站发出电磁波后,到接收到反射波历时200 μs,经4 s后,雷达站从发出电磁波到接收到反射波历时186 μs,则该飞机的飞行速度为多大?
解析:如图所示,设飞机前、后两位置离雷达站的距离分别为s1、s2,飞机的速度为v,由分析知
2s1=ct1;2s2=ct2;v=s1-s2Δt,
联立三式得v=c(t1-t2)2Δt,
v=3.0×108×(200-186)×10-62×4 m/s=525 m/s。
答案:525 m/s
15(12分)不同的电视台使用不同的射频范围进行广播,以免互相干扰,这一个个的频率范围就叫作频道。我国电视频道的划分如下表,你有什么发现?其中第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”,试计算第68频道的波长范围。
我国电视频道的划分
频道号
1
2
…
6
…
68
频率范
围/MHz
48.5~
56.5
56.5~
64.5
…
167~
175
…
950~
958
解析:每个频道的频率宽度为8 MHz;分别把第68频道的临界频率f1=950 MHz,f2=958 MHz 代入c=λf可得,λ1=cf1=0.315 8 m,λ2=cf2=0.313 2 m,此频道的波长在0.313 2~0.315 8 m之间。
答案:见解析
16(12分)若某种紫外线频率为1.5×1015Hz,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紫外线少量照射和大量照射会产生什么后果。
解析:波长λ=cf=3.00×1081.5×1015 m=2.0×10-7m
紫外线的主要作用就是杀菌、消毒、荧光作用、化学作用。
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,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)2.0×10-7 m
(2)杀菌、消毒、荧光作用、化学作用
(3)见解析