第四章電磁振蕩與電磁波單元綜合練 （含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁人教版（2019）選擇性必修二第四章電磁振蕩與電磁波單元綜合練一、單選題1．“神舟五號”飛船飛行過程中，由多個(gè)地面測控站和四艘“遠(yuǎn)望號”遠(yuǎn)洋航天測量船組成了測控網(wǎng)，通過發(fā)射和接收某種波，對飛船進(jìn)行跟蹤、測量與控制。這種波是（）A．微波 B．X射線 C．紫外線 D．超聲波2．電磁波與我們的日常生活和生產(chǎn)息息相關(guān)．下列說法正確的是（）A．麥克斯韋在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了電磁波的存在B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)諧C．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器及CT透視時(shí)發(fā)出的都是紫外線D．射線的殺傷作用和穿透能力及能量都很強(qiáng)，可用于金屬探傷及腫瘤治療3．某人有兩部手機(jī)A和B，當(dāng)用手機(jī)A（或B）撥打B（或A）的號碼時(shí)，既能聽到手機(jī)B（或A）的響聲，又能看到B（或A）的顯示屏上顯示出A（或B）的號碼?，F(xiàn)把手機(jī)A放到一個(gè)透明玻璃罩內(nèi)，并抽成真空，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A的號碼，以下說法正確的是（）A．既能聽到A的響聲，又能看到A的顯示屏上顯示出B的號碼B．能聽到A的響聲，但不能看到A的顯示屏上顯示出B的號碼C．不能聽到A的響聲，但能看到A的顯示屏上顯示出B的號碼D．既不能聽到A的響聲，也不能看到A的顯示屏上顯示出號碼4．現(xiàn)在很多耳機(jī)都加入了主動(dòng)降噪技術(shù)，其原理是音頻接收器采集周圍環(huán)境噪音，傳給芯片，再讓揚(yáng)聲器發(fā)出一個(gè)與噪聲頻率、振幅相同，相位相反的聲音與原噪音相互抵消，實(shí)現(xiàn)降噪，該技術(shù)處理用到的原理是（）A．衍射 B．干涉 C．調(diào)制 D．解調(diào)5．我國已初步建成了全球最大規(guī)模的5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，4G網(wǎng)絡(luò)使用的通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段，5G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．5G信號比4G信號的波長更長B．5G信號是縱波，4G信號是橫波C．5G信號傳播不需要介質(zhì)，4G信號傳播需要介質(zhì)D．相同時(shí)間內(nèi)5G信號比4G信號傳遞的信息量更大6．19世紀(jì)60年代，麥克斯韋建立了電磁場理論，按照該理論，以下情形中不能產(chǎn)生磁場的是（）A．交變電場B．運(yùn)動(dòng)中的電荷C．靜止的電荷D．恒定電流7．當(dāng)前，新型冠狀病毒在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測溫儀器相比，具有響應(yīng)時(shí)間短、測溫效率高、操作方便、防交叉感染(不用接觸被測物體)的特點(diǎn)。下列關(guān)于紅外測溫槍的說法中正確的是（）A．紅外測溫槍的工作原理是利用電磁波的反射制成的B．紅外測溫槍能接收到的是身體的熱量，通過熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測溫槍進(jìn)而顯示出體溫C．紅外測溫槍利用了物體輻射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān)的規(guī)律D．紅外線也屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長8．下列說法正確的是（）A．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都大于在真空中傳播速度B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C．紅外線波長小于紫外線的波長D．電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量9．電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長短D．在新冠肺炎診斷中，要用射線掃描肺部，是因?yàn)樵陔姶挪ㄖ猩渚€的穿透能力最強(qiáng)10．真空中頻率為的電磁波，其波長為（已知真空中的光速）（）A． B． C． D．11．下列說法中正確的是（）A．只有物體溫度較高時(shí)，才能向外輻射紅外線B．紫外線殺菌能力較強(qiáng)C．可見光比紅外線容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．射線可以在磁場中偏轉(zhuǎn)12．如圖為LC振蕩電路，某時(shí)刻，電容器上極板帶正電，線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向向上，此時(shí)刻下列說法中正確的是（）A．電容器正在充電B．電感線圈中的磁場能正在增加C．電感線圈中的電流正在減小D．該時(shí)刻自感電動(dòng)勢正在阻礙電流減小13．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波的傳播也就是能量的傳播B．只要有電場和磁場，就能形成電磁波C．載有信號的電磁波只能在真空中傳播D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失14．如圖為公交車上車時(shí)刷卡的情景，當(dāng)聽到“嘀”的聲音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡內(nèi)部有電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。刷卡時(shí)，讀卡機(jī)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，IC卡內(nèi)的LC振蕩電路產(chǎn)生電諧振，線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是（）A．讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播B．IC卡是通過X射線工作的C．讀卡機(jī)在發(fā)射電磁波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)D．IC卡既能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的功能15．下列說法中正確的有（）A．未見其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL較長，發(fā)生了偏振現(xiàn)象B．第五代移動(dòng)通信（5G）采用頻段大致分低頻段和高頻段，其高頻段的電磁波信號的傳播速度大C．航天飛機(jī)靠近衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星接收到飛機(jī)的信號頻率小于飛機(jī)發(fā)出的信號頻率D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差二、填空題16．電磁振蕩的實(shí)質(zhì)在電磁振蕩過程中，電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，都在______，電場能和磁場能也隨著做周期性的______。17．無線電波的發(fā)射（1）要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有的兩個(gè)特點(diǎn)：①要有_____的振蕩頻率，頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。②振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，因此采用_____電路。（2）實(shí)際應(yīng)用中的開放電路，線圈的一端用導(dǎo)線與_____相連，這條導(dǎo)線叫作地線；線圈的另一端與高高地架在空中的_____相連。（3）電磁波的調(diào)制：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種_____而改變的技術(shù)。①調(diào)幅（AM）：使高頻電磁波的_____隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法。②調(diào)頻（FM）：使高頻電磁波的_____隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方法。18．X射線和γ射線（1）X射線波長比紫外線_____，有很強(qiáng)的_____本領(lǐng)，用來檢查金屬構(gòu)件內(nèi)部有無裂紋或氣孔，醫(yī)學(xué)上用于檢查人體的內(nèi)部器官。（2）γ射線波長比X射線更_____，具有_____的能量，穿透力更強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上用來治療某些癌癥，工業(yè)上也可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部是否有缺陷。19．某家用白熾燈標(biāo)有“220V，40W”字樣，此白熾燈的額定電壓是______V、額定功率為______W。所有電磁波在真空中傳播時(shí)都有相同的______（填“頻率”或“波速”）。三、解答題20．在隔離防治新型冠狀病毒期間，火車站、地鐵站、各小區(qū)等處常使用紅外線測溫儀測體溫，以達(dá)到早發(fā)現(xiàn)、早隔離的效果。與可見光一樣，紅外線是一種波。人體輻射的紅外線波長約為，其頻率約為多少？其能量子的值為多少？21．赫茲在1886年做了一個(gè)有名的實(shí)驗(yàn)，證明了電磁波的存在。他把環(huán)狀導(dǎo)線的兩端各固定一個(gè)金屬小球，兩小球之間有一很小間隙，他把這個(gè)裝置放在一個(gè)距離正在放電發(fā)生電火花的感應(yīng)圈不遠(yuǎn)的地方，令他振奮的現(xiàn)象發(fā)生了。他當(dāng)時(shí)看到了什么現(xiàn)象？為什么說這個(gè)現(xiàn)象讓他捕捉到了電磁波？22．變化的磁場和變化的電場形成不可分割的統(tǒng)一體——電磁場，它會(huì)由近及遠(yuǎn)地向外傳播，它的傳播需要介質(zhì)嗎？它傳播的速度是多少？23．在經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展史上，出現(xiàn)過四個(gè)里程碑式的人物．他們分別是伽利略、牛頓、法拉第和麥克斯韋。愛因斯坦認(rèn)為他們同樣偉大。說說你的觀點(diǎn)。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．A【詳解】在用于通信的電磁波中，不同用途的設(shè)備使用的電磁波的頻率范圍不同，用于電視、雷達(dá)、無線電導(dǎo)航及測控等的是微波。故選A。2．D【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制，故B錯(cuò)誤；C．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的都是紫外線，家用電器的遙控器發(fā)出的是紅外線，CT透視時(shí)發(fā)出的是X射線，故C錯(cuò)誤；D．射線的殺傷作用和穿透能力及能量都很強(qiáng)，可用于金屬探傷及腫瘤治療，故D正確。故選D。3．C【詳解】聲音不能在真空中傳播，所以撥打真空罩中的手機(jī)不能聽到手機(jī)鈴聲；手機(jī)發(fā)射和接收的是電磁波信號，能在空氣和真空中傳播，所以真空罩中的手機(jī)能接收到呼叫信號；光也是電磁波，所以能看到手機(jī)A的顯示屏上顯示出B的號碼，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C。4．B【詳解】由題意可知，降噪技術(shù)的原理是音頻接收器采集周圍環(huán)境噪音，傳給芯片，再讓揚(yáng)聲器發(fā)出一個(gè)與噪聲頻率、振幅相同，相位相反的聲音與原噪音相互抵消，實(shí)現(xiàn)降噪，則該技術(shù)處理用到的原理是波的干涉原理。故選B。5．D【詳解】A．5G信號比4G信號的頻率更大，則波長更短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電磁波是橫波，即5G信號和4G信號都是橫波，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電磁波傳播不需要介質(zhì)，即5G信號和4G信號傳播都不需要介質(zhì)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．相同時(shí)間內(nèi)5G信號比4G信號傳遞的信息量更大，選項(xiàng)D正確。故選D。6．C【詳解】麥克斯韋的電磁場理論是變化的電場產(chǎn)生磁場，所以交變電場的變化產(chǎn)生磁場，恒定電流的流動(dòng)也能產(chǎn)生磁場，電荷的運(yùn)動(dòng)形成電流也能產(chǎn)生磁場，不能形成磁場的只有靜止的電荷。故選C。7．C【詳解】ABC．一切物體均在輻射紅外線，溫度不同的人體輻射的紅外線強(qiáng)弱不同，紅外測溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過波長、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，就可以得到人體的溫度，這就是紅外測溫槍的工作原理，AB錯(cuò)誤，C正確；D．紅外線屬于電磁波，根據(jù)電磁波譜的排列順序可知，紅外線的波長大于紫外線的波長，D錯(cuò)誤。故選C。8．D【詳解】A．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于在真空中傳播速度，故A錯(cuò)誤；B．變化的電場一定產(chǎn)生磁場，但不一定是變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生電場，但不一定是變化的電場，故B錯(cuò)誤；C．紅外線波長大于紫外線的波長，故C錯(cuò)誤；D．電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量，故D正確。故選D。9．B【詳解】A．銀行的驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光是紫外線，家用電器的遙控器發(fā)出的光是紅外線，故A錯(cuò)誤；B．高溫物體和低溫物體都能輻射紅外線，故B正確；C．手機(jī)通話使用的微波，波長比可見光的波長長，故C錯(cuò)誤；D．在新冠肺炎診斷中，要用X射線掃描肺部，故D錯(cuò)誤。故選B。10．A【詳解】真空中頻率為的電磁波，根據(jù)公式，其波長為故選A。11．B【詳解】A．任何物體在任何溫度下均會(huì)向外輻射紅外線，故A錯(cuò)誤；B．紫外線的主要作用是化學(xué)作用和熒光作用，其中化學(xué)作用主要用于殺菌消毒，故B正確；C．可見光的波長小于紅外線的波長，故可見光相對紅外線不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；故C錯(cuò)誤；D．X射線是電磁波，不帶電，不能在磁場中偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。12．B【詳解】ABC．圖示可知，電容器上極板帶正電，由右手定則可知，電流正在增大，有電流方向可知，電容器正在放電，電容器的帶電量減少，電能轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢正在阻礙電流的增大，故D錯(cuò)誤。故選B。13．A【詳解】A．電磁波的傳播的本質(zhì)也就是能量的傳播，故A正確；B．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，相互激發(fā)形成電磁波，故B錯(cuò)誤；C．載有信號的電磁波不僅能在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，故C錯(cuò)誤；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波還會(huì)繼續(xù)傳播一段時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選A。14．D【詳解】A．電磁波能在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；B．IC卡工作肯定不是依靠X射線，X射線的輻射能量較大，長時(shí)間接觸對人體有害，故B錯(cuò)誤；C．讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波到IC卡的距離很近，所以不需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)，故C錯(cuò)誤；D．IC卡既能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，也有向讀卡機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的功能，故D正確。故選D。15．D【詳解】A．未見其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL較長，發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．無論是哪種頻率的電磁波，在真空中的傳播速度都相同，即都等于光速，所以第五代移動(dòng)通信（5G）中低頻段和高頻段的電磁波信號的傳播速度相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，航天飛機(jī)靠近衛(wèi)星時(shí)衛(wèi)星接收到飛機(jī)的信號頻率大于飛機(jī)發(fā)出的信號頻率，故C錯(cuò)誤；D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，相對最高點(diǎn)來說，相等位移下所用的時(shí)間較短，誤差較小，故可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確。故選D。16．

周期性地變化著

轉(zhuǎn)化【詳解】略17．

足夠高

開放

大地

天線

信號

振幅

頻率【詳解】略18．

短

穿透

短

很高【詳解】略19．

220

40

波速【詳解】[1][2]某家用白熾燈標(biāo)有“220V，40W”字樣，此白熾燈的額定電壓是220V、額定功率為40W。[3]所有電磁波在真空中傳播時(shí)都有相同的波速，均為3×108m/s。20．，【詳解】人體輻射的紅外線波長約為10μm，其頻率其能量子的值21．見解析【詳解】他當(dāng)時(shí)看到了：當(dāng)與感應(yīng)圈相連的兩個(gè)金屬球之間出現(xiàn)火花時(shí)，導(dǎo)線環(huán)兩個(gè)小球之間也出現(xiàn)了火花。當(dāng)與感應(yīng)圈相連的兩個(gè)金屬球之間產(chǎn)生電火花時(shí)，周圍空間出現(xiàn)了迅速變化的電磁場。這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波到達(dá)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，它在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電