怀仁县巨子高中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：电磁波 单元测试（含解析）

电磁波
1．X射线
A．不是电磁波 B．具有反射和折射的特性
C．只能在介质中传播 D．不能发生干涉和衍射
2．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是
A．一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线
B．一切物体都能够发射紫外线，如太阳、弧光灯发出的光中就包含紫外线
C．x射线能使包在黑纸里的照相底片感光
D．射线对人体正常细胞有很强的破坏作用
3．雷达通过发射一定波长的无线电波来探测空中目标，我国研制的米波雷达对隐形战机有较强的探测能力，其发出的无线电波的频率约为 （ ）
A．102 Hz B．104 Hz
C．106 Hz D．108 Hz
4．下列电磁波中，波长最长的是　　
A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．射线
5．下列关于电磁波的说法中错误的是　　
A．电磁波具有能量
B．电磁波不能在真空中传播
C．光波、x射线和?射线都是电磁波
D．赫兹通过实验验证了电磁波的存在
6．关于电磁场理论，下列说法中正确的是
A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场
B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的
C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场
D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场
7．下面说法不正确的是（ ）
A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C．静止电荷不能够在周围空间产生磁场
D．变化的电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
8．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
9．如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在到时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是　　
A．上极板带正电，且电量逐渐增加 B．上极板带正电，且电量逐渐减小
C．下极板带正电，且电量逐渐增加 D．下极板带正电，且电量逐渐减小
10．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波可能是纵波，也可能是横波
B．在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射
C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场
D．紫外线的主要作用是穿透作用和荧光作用
11．(多选)关于红外线的作用和来源的正确叙述有(　　)
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线有很强的荧光效应和热作用
C．红外线的主要作用是化学作用
D．红外线容易穿过云雾烟尘
12．下列说法正确的是（　　）
A．声速与介质有关
B．电磁波只能传递信息，不能传递能量
C．用肥皂膜做干涉实验时，呈现的是等间距竖直条纹
D．彩超可以检查心脏、大脑和血管的病变，它应用了多普勒效应
13．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，如果采用如练图所示的电路，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，图中A是调幅波
B．在电磁波的发射技术中，图中B是调幅波
C．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．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
14．下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是　　
A．经过调制后的高频电磁波向外界辐射能量的本领更强
B．经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
C．经过调制后的电磁波在空间才能传播得快
D．经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去
15．下列说法正确的是________
A．在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里
B．光纤通信利用了全反射的原理
C．泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说
D．电子表的液晶显示用到了偏振光
E.变化的磁场一定产生变化的电场
16．则下列说法正确的是________填正确答案标号．
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色条纹是由于光的折射而产生的色散现象
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
C．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
D．医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
E.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
17．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生______ 从而预言了空间可能存在电磁波电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、______ 、紫外线、x射线和射线已知电磁波在空气中的传播速度近似等于，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是，该电磁波在空气中的波长为______ 结果保留2位有效数字
18．电磁波谱中频率最高的是______ ，光纤通信中，光导纤维传递光信号是利用光的______ 现象，光从真空进入光导纤维后传播速度将______ 填“增大”“减小”或“不变”．
19．数字信号与模拟信号相比，有什么优点？
20．什么叫调制？调制分为哪两种方式？
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
X射线是波长极短的电磁波，故A错误；X射线是波长极短的电磁波，电磁波具有反射与折射的特性，B正确；X射线可以在真空中传播，故C错误；X射线是波长极短的电磁波，能发生干涉和衍射作用，故D错误．
2．B
【解析】
【详解】
A、一切物体都在不停地发射红外线，故A正确；
B、紫外线光子能量较高，如果原子处于较低的能级上，可能不能发射紫外线，故B错误；
C、x射线穿透性强，能使包在黑纸里的照相底片感光，故C正确；
D、射线光子的能量大，对人体细胞有很强的破坏作用，故D正确；
本题选不正确的故选B．
【点睛】
本题关键是熟悉红外线、紫外线、x射线、γ射线的特性.
3．D
【解析】
光速为3×108米，米波的波长约几米，根据电磁波速，频率的数量级约为 108 Hz，故D正确，ABC错误．
故选：D
4．A
【解析】
所有的电磁波在真空中传播速度都相等，等于c=3×108m/s，根据波长可判断，频率越低，波长越长，四个选项中无线电波频率最低，所有波长最长，答案A对．
5．B
【解析】
电磁波就是以能量形式传播的，故A正确；电磁波可以在真空中传播，故B错误；电磁波的主要成员是：无线电波、红外线、可见光、x射线和γ射线，所以光波、x射线和γ射线都是电磁波，故C正确；赫兹通过实验验证了电磁波的存在，故D正确；本题选错误的，故选B.
【点睛】
本题考查学生对电磁波的了解，属于基础性的知识，要理解记忆，电磁波可以传递能量和信息，可以在真空中传播，电磁波在真空中传播速度与光速相同．
6．D
【解析】
在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.
【点睛】
此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．
7．B
【解析】
【详解】
恒定电流在周围空间可以产生稳定的磁场；故A正确；稳定电场不能产生磁场；故B错误；静止的电荷产生稳定的电场，其周期不能产生磁场；故C正确；变化的电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场；故D正确；本题选错误的；故选B。
【点睛】
本题考查电磁场的性质，要注意只有电流才能产生磁场，静止电荷是不能产生磁场的．
8．B
【解析】
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．
9．B
【解析】
t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小．所以选项B正确，ACD选项错误．故选B．
【点睛】
电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用．同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．
10．B
【解析】
A、根据光的偏振规律可证明所有的电磁波包括光波都是横波，故A错误．
B、红外线有很强的热效应，因此在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射，B正确．
C、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场在周围空间产生的是恒定的磁场，C错误．
D、紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用，D错误．
故选B．
【点睛】
本题考查了麦克斯韦的电磁波理论以及电磁波谱，只要熟读概念就能顺利解答；注意明确周期性变化的电（磁）场才能形成电磁波，变化的磁场可以产生电场；均匀变化的电场产生恒定的磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场．
11．AD
【解析】
一切有温度的物体都在不停地辐射红外线，故A正确；红外线有很强的热作用，紫外线荧光效应明显，故B错误；紫外线的主要作用是化学作用，可以用来杀菌消毒，故C错误；红外线波长长，易衍射，容易穿过云雾烟尘，故D正确；故选AD．
12．AD
【解析】
【详解】
A．声速与介质及其温度有关，故A正确；
B．电磁波既能传递信息，又能传递能量，故B错误；
C．肥皂膜做干涉实验时，因同一高度，膜的厚度相等，因此呈现的是水平条纹，再依据干涉条纹间距公式可知，条纹是等间距，故C错误；
D．彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故D正确；
故选AD．
13．AC
【解析】
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.
【详解】
调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故AB中A为调幅波，B为调频波；故A正确，B错误；根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，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；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；
故选AC．
【点睛】
根据电感和电容对交流电的作用去判断，首先分清用哪种电器；明确两种仪器对高频信号和低频信号的不同作用．
14．AD
【解析】
调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领更强；电磁波的波速接近光速，所以传播速度不变；据v=λf可知，频率改变，波长改变，经过调制后的高频电磁波带有低频信号，能把我们要告知对方的信息传递出去，故AD正确，BC错误．故选AD．
【点睛】
调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射．
15．ABD
【解析】
A．光从空气折射进入人眼，折射角小于入射角，人眼认为光是直线传播的，所以岸上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，故A正确；
B．光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；
C．泊松通过数学知识计算出泊松亮斑的存在，不是他通过实验观测的，泊松亮斑是由于光的衍射形成的，支持了光的波动说，故C错误；
D．液晶显示用到了偏振光，即电子表的液晶显示用到了偏振光的原理，故D正确；
E．均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场才能再产生变化电场，故E错误；
故选ABD。
16．BDE
【解析】
在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象．故A错误．在光的双缝干涉实验中，根据，应红光的波长大于绿光，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽，选项B正确；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会随即消失，选项C错误；医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，选项D正确；火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项E正确；故选BDE.
17．磁场； 可见光； 2.9
【解析】
【分析】
麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在．赫兹用实验证实电磁波存在．电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．根据波速公式可求得波长．
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在．
电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线．
由波速公式c=λf得波长为：
【点睛】
对于麦克斯韦的电磁场理论可在理解的基础上加强记忆．一切电磁波在真空中的速度都等于光速．公式v=λf对于电磁波同样适用．
18．γ射线； 全反射； 减小?
【解析】
【详解】
电磁波谱中频率最高的是γ射线，光纤通信中，光导纤维传递光信号是利用光的全反射现象，光从真空进入光导纤维后传播速度将减小．
19．早期的电磁信号都是模拟信号，收音机、手机、电视的信号均如此，效果也比较好但数字信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理，现在传输的信号逐步采用数字信号今后的模拟电视广播也将被数字电视广播所取代
【解析】
【详解】
早期的电磁信号都是模拟信号，收音机、手机、电视的信号均如此，效果也比较好但数字信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理，现在传输的信号逐步采用数字信号今后的模拟电视广播也将被数字电视广播所取代．
【点睛】
明确数字信号和模拟信号的区别，从而明确数字信号的优点．数字信号在慢慢取代早期的模拟信号，要注意体会数字信号的优点．
20．调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程；
信号的调制方式有调幅信号和调频信号，调幅信号是信号的振幅随声音、图象等信号而改变，调频信号是电磁波的频率随着声音、图象等信号而改变；由于频率不会衰减，故调频信号抗干扰能力强．
【解析】
【详解】
调制是指把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程；信号的调制方式有调幅信号和调频信号，调幅信号是信号的振幅随声音、图象等信号而改变，调频信号是电磁波的频率随着声音、图象等信号而改变；由于频率不会衰减，故调频信号抗干扰能力强．
【点睛】
本题考查了信号的调制过程及其分类，要明确一种是调整频率；另一种是调整振幅；根据名字进行记忆即可．