东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：电磁波 综合测试（含解析）

电磁波
1．关于电磁波，以下说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
B．磁场一定能产生电场
C．微波炉中的微波属于红外线
D．红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒
2．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．烤箱中的红光是红外线
B．γ射线比x射线穿透力更强
C．电磁波不能产生干涉和衍射现象
D．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在
3．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
4．在物理学发展中，许多科学家作出了重要的贡献，下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（　　）
A．托勒密发现了万有引力定律
B．卡文迪许测出了引力常量G
C．爱因斯坦指出了“力是改变物体状态的原因”
D．麦克斯韦验证了电磁波的存在
5．无线电通信所用的电磁波分几个波段这是按　　 （ ）
A．无线电波的波长分的
B．无线电波的频率分的
C．无线电波的波速分的
D．无线电波的波长、波速和频率分的
6．手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，用手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示手机A的号码为12345670002．若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨打手机A，则手机A(　　)
A．发出响声，并显示B的号码为12345670008
B．不发出响声，但显示B的号码为12345670008
C．不发出响声，但显示B的号码为12345670002
D．既不发出响声，也不显示号码
7．首次利用电磁波成功实现无线电通信是（　　）
A．是意大利的马可尼在1895年
B．是意大利的马可尼在1945年
C．是英国的法拉笫在1840年
D．是法国的奥斯特在1820年
8．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是(　　)
A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中
B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流
C．使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好
D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电
9．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．声波????????? B．电磁波????????? C．次声波????????? D．机械波
10．1932年，英国物理学家查德威克用α射线轰击铍核（）时，产生了碳核（）和一种不受电场和磁场影响、穿透能力很强的射线，经过进一步证实，这种射线是（　　）
A．光子流???????? B．中子流???????? C．电子流???????? D．质子流
11．下列说法正确的是______．
A．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质
B．光纤通信利用了全反射原理
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象
D．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象
E.当驱动力频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大
12．下列关于电磁波谱各成员说法正确的是
A．最容易发生衍射现象的是无线电波
B．紫外线有明显的热效应
C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件
D．明朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果
13．下列说法中正确的是（　　）
A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域
B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
C．阳光晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
D．电取暖器利用了红外线的热作用
14．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波不能发生干涉和衍射
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，电磁波属于横波
C．麦克斯韦证实了电磁波的存在
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输
E.电磁波可以由电磁振荡产生，电磁波不仅能传递电磁信号也能传递能量
15．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
16．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种．如图K51－3甲所示有A、B两幅图．在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图乙所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器．以下关于电磁波的发射和接收的说法中，正确的是(　　)
A．在电磁波的发射技术中，甲图中A是调幅波
B．在电磁波的发射技术中，甲图中B是调幅波
C．乙图中a是电容器，用来通高频阻低频，b是电感器，用来阻高频通低频
D．乙图中a是电感器，用来阻交流通直流，b是电容器，用来阻高频通低频
17．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
18．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2 ． 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置________以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4πR2）．
19．“嫦娥三号”依靠________（选填“电磁”或“声”）波将拍到的月貌图片传回地球，此波由真空进入大气的传播过程中，保持不变的是________（选填“速度”或“频率”）．
20．现代通信主要有卫星通讯、网络通信、________通信和________通信四种方式 ，用________颗同步卫星可以实现全球通信．发射频率为AM1000kHz的电磁波长为________m
参考答案
1．A
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项A正确； 变化的磁场一定能产生电场，变化的电场能产生磁场，选项B错误；微波炉中的微波不属于红外线，它比红外线的波长较长，选项C错误；紫外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒，选项D错误；故选A.
2．B
【解析】
红外线是不可见光，选项A错误；γ射线比x射线穿透力更强，选项B正确；任何波都能产生干涉和衍射现象，选项C错误；麦克斯韦预言可电磁波，赫兹首先通过实验验证了电磁波的存在，选项D错误；故选B.
3．A
【解析】
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．
4．B
【解析】
万有引力定律是牛顿发现的，A错误；卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G，所以选项B正确；伽利略指出了力是改变物体运动状态的原因，C错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹利用电火花实验证实了电磁波的存在，D错误．
故本题选B．
5．A
【解析】
被用于通信的电磁波，是按波长划分的，按波长可以分为长波、中波、中短波、短波、米波和微波，所以A正确，BCD错误．
6．B
【解析】
电磁波可以在真空中传播，而声波的传播则需要介质，当用手机B拨打放在透明真空罩中的手机A时，A能显示B的号码，但不能发出声响．
故本题选B．
7．A
【解析】
麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在，赫兹首次通过实验捕捉到了电磁波的存在，1895年意大利物理学家马可尼成功地把无线电信号发送到1.5英里（2.4km）的距离，他成了世界上第一台无线电报系统的发明者．
【详解】
电磁波传输信号的速度块，是意大利的马可尼在1895年首次利用电磁波成功实现无线电通信的．
故本题选A．
8．A
【解析】
金属探测器能探测金属，故可以用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中；故A正确；金属探测器探测金属时，是金属物产生了涡流，而被探测器探测到；故B错误；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故C错误；探测器的原理是因为手机上产生涡流报警，不是因为通有直流电；故D错误；故选A．
9．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；故选B．
【点睛】本题考查电磁波应用，掌握并理解电磁波的特点，掌握电磁波在生产和生活中的应用．
10．B
【解析】
1932年，英国物理学家查德威克用α射线轰击铍核实现人工核转变，生成碳原子核和一种射线，射线不受电场力和磁场力说明不带电，穿透能力强说明运动速度很大，同时结合核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒可推得是中子流，故选B正确，ACD错误．
【点睛】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
11．BDE
【解析】
A．电磁波可以在真空中传播，可以在介质中传播，故A错误；
B．根据光纤通信的原理可知，光纤通信利用了全反射原理．故B正确；
C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的薄膜干涉现象，故C错误；D．声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故D正确；
E．根据共振发生的条件可知，当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大．故E正确．
故选BDE.
【点睛】
本题考查全反射、电磁波、光的干涉以及共振的条件等，内容较多；只需掌握相关的物理规律即可顺利求解．
12．ACD
【解析】
波长越长越易衍射，电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A正确；有明显热效应的是红外线，故B错误；X射线因其穿透能力强常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，故C正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射，故D正确．所以ACD正确，B错误．
13．AD
【解析】
（1）红外线的波长较长，易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域，故A正确；
（2）医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的，而射线最强，故B错误；
（3）阳光晒黑皮肤，主要是阳光中紫外线化学的作用，故C错误；
（4）电取暖器利用红外线的热作用，故D正确．
故本题选AD．
【点睛】
红外线波长较长，容易发生衍射现象；X光有穿透能力，但没有射线强；紫外线有较强的化学作用；电取暖器利用红光与红外线的热作用．
14．BDE
【解析】
A、电磁波和机械波都能发生干涉和衍射，故A错误；
B、周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，电磁波能发生偏振现象，因此电磁波属于横波，故B正确；
C、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C错误；
D、利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输，故D正确；
E、电磁波可以由电磁振荡产生，电磁波不仅能传递电磁信号也能传递能量，如微波炉就是利用微波传递能量，故E正确．
故选BDE．
【名师点睛】
电磁波能发生干涉和衍射；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，电磁波属于横波；赫兹证实了电磁波的存在；利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输；电磁波可以由电磁振荡产生，电磁波不仅能传递电磁信号也能传递能量．
15．ACD
【解析】
（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
16．AC
【解析】
（1）调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故A为调幅波，B为调频波，A正确，B错误；
（2）在交流电路中，电容通高频阻低频，电感线圈通低频阻高频．元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈．故C正确，D错误；
故本题选AC．
【点睛】
调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；调频，是通过改变频率来实现信号加载的；电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小；电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈，其自感系数应该较小．
17．AC
【解析】
（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．
18．0.4m
【解析】
设规定的安全区域距离为R，则球的面积为S=4πR2.??????(1)
则在1秒内球面获得的能量为E=Pt=1w×1s=1J????????????(2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量E0=E/S?????????????????(3)
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50瓦/米2
所以E0?0.5瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得：R=0.4m
故答案为0.4m.
19．电磁 频率
【解析】
“嫦娥三号”依靠电磁波将拍到的月貌图片传回地球，此波由真空进入大气的传播过程中，保持不变的是频率，随着折射率的增大，根据n=c/v,可知速度会减小．
20．微波 光纤 三 300
【解析】
(1)要解答本题需掌握：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯组成了现代的通信网络．三颗同步卫星可以实现全球通信．
(2)根据公式波速=波长×频率（c=λf）可进行计算，注意波速c=3×108m/s.
【详解】
现在的通信方式很多，主要有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通讯等，这些通信方式组成了现代的通信网络．
在卫星通讯中，用三颗同步卫星可以实现全球通信．
因为波速=波长×频率（c=λf），波速c=3×108m/s．则波长：.
【点睛】
本题主要考查学生对：现代网络通讯的了解和掌握，是一道基础题．对电磁波公式的熟练应用是本题的难点．