第十四单元《电磁波》单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程( )
A. 调幅和检波
B. 调谐和解调
C. 调制和检波
D. 调谐和调幅
2.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在
B. 根据多普勒效应可以测量汽车的运动速度
C. 红外线是一种波长比红光更短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况
D. 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
3.关于电磁波,下列说法中正确的有( )
A. 能在真空中传播
B. 都能被人眼直接观察到
C. 红外线可以用来灭菌消毒
D. 机场安检使用X射线可以窥见行李箱内的物品种类
4.有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛( )
A. 不需要光线,也能看到目标
B. 自个儿发光,照亮搜索目标
C. 可对红外线产生视觉
D. 可对紫外线产生视觉
5.如图所示为一个LC振荡电路中的电流变化图线,根据图线可判断( )
A.t1时刻电感线圈两端电压最大
B.t2时刻电容器两板间电压为零
C.t1时刻电路中只有电场能
D.t1时刻电容器带电荷量为零
6.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
7.下列关于电磁场和电磁波的叙述正确的是( )
A. 变化的磁场一定能产生变化的电场
B. 电磁波由真空进入玻璃后频率变小
C. 广播电台、电视台发射无线电波时需要进行解调
D. 电磁波是一种物质
8.以下场合能用移动电话的是( )
A. 正在起飞的飞机上
B. 加油站中
C. 面粉加工厂的厂房里
D. 运动的汽车里
9.对处于图所示时刻的LC振荡电路,下列说法正确的是( )
A. 电容器正在放电,电场能正转变成磁场能
B. 电容器正在充电,电场能正转变成磁场能
C. 电容器正在放电,磁场能正转变成电场能
D. 电容器正在充电,磁场能正转变成电场能
10.某气象雷达发出的电磁波在真空中的波长是0.05 m,该电磁波的频率是( )
A. 1.0×109Hz
B. 2.0×109Hz
C. 4.0×109Hz
D. 6.0×109Hz
11.关于电磁波的传播速度,以下说法正确的是( )
A. 电磁波的频率越高,传播速度越大
B. 电磁波的波长越长,传播速度越大
C. 电磁波的能量越大,传播速度越大
D. 所有的电磁波在真空中的传播速度都相等
12.如图是一台收音机的屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波( )
A. 频率变大,波长变长
B. 频率变大,波长变短
C. 频率变大,波长不变
D. 频率变小,波长变长
13.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
14.如图所示的LC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. 该电路正在充电
B. 电容器两极板间场强正在变大
C.b点电势比a点高
D. 电容器上极板带正电
15.在电磁波谱中.频率最高的是( )
A. 无线电波
B. 紫外线
C. 红外线
D. γ射线
二、填空题(共3小题)
16.2013年6月11日我国成功发射了“神州十号”载人飞船,这标志着我国的航天航空事业居于世界前列.
如图A是“神州十号”的火箭发射场,B为山区,C为城市,发射场正在进行发射,若该火箭起飞时质量为2.02×105kg,起飞推力2.75×106N,火箭发射塔高100 m,则该火箭起飞的加速度大小为__________,在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力和火箭质量的变化,火箭起飞后经________ s飞离发射塔.(g取9.8 m/s2)
17.在一个振荡频率为f的电路里,如将电容减少为原来的一半,它的振荡频率变为________.
18.麦克斯韦电磁理论的基本要点是________.
三、计算题(共3小题)
19.波长为0.6 μm的红光,从30 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?
20.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?
21.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?
答案解析
1.【答案】B
【解析】
2.【答案】B
【解析】麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,但赫兹用实验证实了电磁波的存在;故A错误;当波源和观察者之间距离发生变化时,接收到的波的频率发生变化,故根据多普勒效应可以测量汽车的运动速度,故B正确;红外线是一种波长比红光更长的电磁波,穿透性较弱,医学上不能用于检查人体内病变和骨骼情况,故C错误;常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,故D错误.
3.【答案】A
【解析】电磁波的传播不需要介质,故A正确;电磁波中的可见光部分能被人眼直接观察到,其他波谱成分没有视觉感应,故B错误;红外线热效应明显,紫外线可以用来灭菌消毒,故C错误;机场安检使用X射线可以窥见行李箱内有无金属物品,但不能判断物体的种类,故D错误.
4.【答案】C
【解析】猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉,而所有的物体在夜间都会发射红外线.
5.【答案】D
【解析】t1时刻电感线圈两端电压为0,t2时刻电容器两板间电压最大,t1时刻电路中只有磁场能,t1时刻电容器带电荷量为零,故选D.
6.【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.
7.【答案】D
【解析】变化的磁场不一定产生变化的电场,比如均匀变化的磁场产生稳定的电场.故A错误.电磁波由真空进入介质,频率不变.故B错误.广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制,接收过程中需要解调,故C错误.电磁波是一种物质.故D正确.
8.【答案】D
【解析】飞机上不让用移动电话,是因为怕干扰通讯,电子通讯中最怕相近频率引起的干扰.所以A错.加油站不让用移动电话,是因为怕引燃油雾,加油站内空气中的汽油分子浓度很高,很容易引燃.所以B错.面粉加工厂的厂房里空气中弥漫着高浓度的面粉颗粒,用移动电话,很容易引燃,而导致爆炸.所以C错.运动的汽车里使用移动电话无任何影响.所以D正确.
9.【答案】D
【解析】根据图示,可以得到线圈中的电流为逆时针方向(俯视),而电容器下极板带正电,则电容器正在充电;电容器充电时,电流在减小,电容器电荷量在增多,则电场能增加,磁场能转变成电场能,故A、B、C错误,D正确.
10.【答案】D
【解析】电磁波在真空中的传播速度为c=3×108m/s,波长是λ=0.05 m,
由c=λf
代入数据解得,
频率f=6.0×109Hz,故D正确.
11.【答案】D
【解析】电磁波的传播速率由频率和介质共同决定,A、B描述比较片面,错误;电磁波的速度与能量无关,C错;所有电磁波在真空中传播速度都等于光速,D对.
12.【答案】B
【解析】收音机屏板上的单位为MHz和kHz,是频率的单位,所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大.
由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.所以,频率变大,波长变小.
13.【答案】A
【解析】
14.【答案】C
【解析】电路的电流顺时针在增强,所以磁场能增加,电场能减小,电容器在放电,极板间场强正在变小,且电容器下极板带正电,b点电势比a点高.故A、B、D错误,C正确.
15.【答案】D
【解析】依照波长的长短的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,X射线,γ射线.波长与频率的关系:λ=,所以波长越短,频率越大,故D正确,A、B、C错误.
16.【答案】3.81 m/s2 7.25
【解析】对火箭运用牛顿第二定律,有:
F-mg=ma
解得a=3.81 m/s2
再根据s=at2
得t=7.25 s.
17.【答案】f
【解析】根据公式f=,当电容减少为原来的一半,则振荡频率变为f.
18.【答案】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.
【解析】
19.【答案】10-7s 5×107个
【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s
从30 m外传来需要的时间t==1×10-7s
在这个距离中波长的个数为n==5×107个.
20.【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
21.【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.