上海市中原中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-4：电磁场与电磁波 章末综合复习测评（含解析）

电磁场与电磁波
1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行
A．调谐 B．放大 C．调制 D．检波
2．下列说法不正确的是(　　)
A．电力、电子设备都向外辐射电磁波
B．在飞机上使用手机、电脑会干扰飞机的通信系统
C．电磁污染对生物体不可能有损害
D．电能是当今社会的主要能源
3．下列方法中能使平行板电容器的极板间产生磁场的是(　　)
A．把电容器接在直流电源两端
B．把电容器接在交流电源两端
C．给电容器充电后保持电荷量不变,将两板间距离匀速增大
D．以上说法均不对
4．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知，下列说法错误的是(　　)
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
5．电磁场理论预言了电磁波的存在．建立电磁场理论的科学家是（　　）
A．法拉第 B．麦克斯韦 C．奥斯特 D．安培
6．关于电视的接收原理，下说法中正确的是(　　)
A．电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号
B．电视接收天线接收到的电磁波经过处理被还原成图像，天线上并不产生感应电流
C．电视接收机接收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号
D．电视接收机接收到的电磁波，经扬声器得到电视节目的伴音信号
7．关于微波炉，下列说法正确的是(　　)
①微波炉的微波波长比可见光短　②微波是由磁控管产生的　③放进微波炉内的食物内外一起熟　④微波炉烹调器皿用金属制器比较好
A．③④ B．①④
C．②④ D．②③
8．关于电磁场和电磁波的说法错误的是(　　)
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波
C．电磁波可以在真空中传播
D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
9．以下有关电磁场理论，正确的是(　　)
A．稳定的电场周围产生稳定的磁场
B．有磁场就有电场
C．变化的电场周围产生变化的电场
D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
10．关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．在真空中，频率高的电磁波的速度大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
D．只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失
11．以下应用技术中,没有利用电磁波技术的是(　　)
A．无线电广播 B．移动电话
C．电动车 D．白炽灯
12．电子邮件的传送方式可以是(　　)
A．通过火车传送 B．通过计算机网络传送
C．通过人工传送 D．通过移动通信网
13．雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的（ ）
A．雷达发射的是不连续的电磁波
B．雷达用的是微波波段的无线电波
C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率
D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率
14．以下关于电磁场理论的说法正确的是(　　)
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．变化的磁场一定产生电场
C．周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场
D．电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体
15．关于电磁波的下列说法，不正确的是(　　)
A．电磁波可以在真空中传播
B．电磁波不能在水中传播
C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D．赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
16．__________提出光是一种__________波，__________用实验验证了这一预言．红外线最显著的作用是__________，__________都会发出红外线，红外线波长比红光__________，所以__________现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；紫外线的主要作用是__________，__________能发出紫外线，紫外线还有__________效应和__________作用，伦琴射线又叫__________射线．
17．红外线、紫外线、射线、射线和射线中不属于电磁波的是________．
18．表内是某手机的一些技术参数，根据表中数据，回答下列问题：
手机类型 网络模式 支持频段 电池容量 理论通话时间 理论待机时间 其它使用时间
3G手机 智能手机
拍照手机 GSM
WCD
MA

540分钟（2G）
360分钟（3G） 200小时 3G网络时间：
6小时
2G网络时间：
10小时
音乐播放时间：
40小时
（1）2G，3G是指第二、第三代数字通信，2G与3G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的变化，该手机工作在2G或3G网络时，耗电量比较大的是____________
A．2G网络 B．3G网络
（2）该手机能接受的电磁波的最高频率是________？比电磁波的波长是_______？（）
（3）估算该手机待机时的理论待机电流___________。
参考答案
1．C
【解析】
使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制。调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波。故C正确、ABD错误。
2．C
【解析】电力、电子设备都有交流电流，都向外辐射电磁波；故A正确；手机在使用中会产生电磁波，从而会干扰飞机的通信系统；故B正确；电磁污染会对生命体造成损害；故C错误；电能是目前社会上的主要能源；故D正确；本题选不正确的；故选C．
点睛：本题考查电磁辐射的利用与防止，注意电磁波产生原理，及在日常生活中如何防护.
3．B
【解析】要想使平行板电容器的极板间产生磁场，则必须要在两板间产生变化的电场；把电容器接在直流电源两端，则只产生稳定的电场，选项A错误；把电容器接在交流电源两端，则能产生变化的电场，选项B正确；给电容器充电后保持电荷量不变,将两板间距离匀速增大，则由于电容器两板间的场强与距离无关，则电场不变，选项CD错误；故选B.
4．B
【解析】
随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加， A对B错；CD对；
5．B
【解析】建立电磁场理论的科学家是麦克斯韦，故选B.
6．A
【解析】电视信号的发射和接收过程为：拍摄景物；转换成电信号；利用电磁波进行发射；接收电信号，通过解调转化为图象和声音信号，所以电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号，故A正确，BCD错误。
7．D
【解析】家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，它主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、变压器、镇流系统、冷却系统、控制系统、外壳等组成．接通电路后，220V交流电经变压器变压，在次级产生3.4V低压交流电对磁控管加热，同时在另一次级产生2000V高压电，经镇流系统加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用使食物内的分子高频运动，从而使食物受热，并能最大限度地保存食物中的维生素。由上可知微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，微波波长比可见光长，故①错误；微波是由磁控管产生的，故②正确；放进微波炉内的食物内外一起熟，故③正确；微波炉烹调器皿用金属制器不如玻璃或磁的器皿好，故④错误。所以D正确，ABC错误。
8．A
【解析】A、变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场。故A错误；
B、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故B正确；
C、电磁波可以在真空中传播，速度是3×108m/s，故C正确；
D、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D正确；
本题选择错误答案，故选：A。
9．D
【解析】A、根据麦克斯韦电磁理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，可知，稳定的电场周围不产生磁场，同样，恒定的磁场周围也不产生电场，故A错误；。
B、由麦克斯韦电磁理论得知，变化的电场周围能产生磁场，变化的磁场周围能产生电场，故B错误；
C、变化电场周围产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场；变化磁场周围产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，故C错误；
D、周期性变化的电场周围产生同频率的周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同频率周期性变化的电场，故D正确。
故选：D。
【名师点睛】
根据麦克斯韦的电磁理论分析答题。麦克斯韦电磁理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场；电场与磁场统称为电磁场。
10．C
【解析】A、在真空中，不论频率高低的电磁波，速度均相同，故AB错误；
C、根据v=c/n，由真空进入介质，速度变小，但频率不变，故C正确；
D、根据电磁波产生原理，电磁波不会立即随着电磁振荡停止而停止，故D错误；
故选：C。
11．CD
【解析】无线电广播和移动电话都利用了电磁波技术；而电动车和白炽灯没有利用电磁波技术；故选CD.
12．BD
【解析】电子邮件的传送方式可以是通过计算机网络传送或者通过移动通信网传递，故选BD.
13．ABD
【解析】
试题分析：雷达是利用微波测速、测距的；当目标离雷达天线而去时，反射信号频率将低于发射信号频率；目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率．
解：A、根据题意，雷达发射的脉冲电波，是不连续的电磁波，故A正确；
B、雷达用的是无线电波中的微波波段，故B正确；
C、目标离雷达天线而去时，根据多普勒原理，反射信号频率将低于发射信号频率，故C错误；
D、目标向雷达天线靠近时，根据多普勒原理，反射信号频率将高于发射信号频率，故D正确；
故选ABD．
点评：本题关键明确雷达的工作原理，明确多普勒效应中，相互远离时接受频率降低；相互靠近时接受频率变大．
14．BCD
【解析】
均匀变化的电场产生稳定的磁场，A错误；
变化的磁场一定产生电场，B正确；
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场一定产生周期性变化的电场，故C正确；
变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体，D正确。
故选BCD。
15．BC
【解析】
AB、电磁波本身就是物质，可以在真空中传播，也可以在水等物质中传播，故A正确、B错误；
CD、赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在，故C错误、D正确；
本题选择错误答案，故选BC．
16．麦克斯韦 电磁 赫兹 热效应 一切物体 长 衍射 化学效应 高温物体 荧光 杀菌 X
【解析】
【详解】
[1][2][3]麦克斯韦提出光是一种电磁波，后来赫兹用实验验证了这一预言；
[4]红外线最显著的作用是热效应；
[5][6]一切物体都会发出红外线，红外线波长比红光长；
[7]由衍射条件可知，当障碍物的尺寸与波长相差不多或小得多时，能发生明显衍射，所以衍射现象较显著，易透过云雾，可用于高空摄影；
[8]紫外线的主要作用是化学效应；
[9][10][11]高温物体发出紫外线，紫外线还有荧光和杀菌作用；
[12]伦琴射线又叫x射线。
17．射线
【解析】
【详解】
[1]电磁波组成：有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故不属于电磁波的为β射线。
18．B 2100MHz 0.14m 7.1mA
【解析】
【详解】
（1）[1]．3G通话时间360分钟，2G通话时间540分钟，3G通话时间短，功率消耗大；故选：B；
（2）[2][3]．该手机能接受的电磁波的最高频率是2100MHz，波长为：
（3）[4]．电池容量q=1420mA?h，待机时间为200小时，故该手机待机时的理论待机电流：