2020高中物理 第四章 电磁波及其应用 章末综合检测（含解析）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE12-学必求其心得，业必贵于专精章末综合检测一、单项选择题（本大题共7小题,每小题5分，共35分）1．下列有关电磁波的说法中正确的是()A．伽利略预言了电磁波的存在B．牛顿首先证实了电磁波的存在C．手机利用电磁波传送信号D．电磁波在任何介质中的传播速度均相同解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,电磁波的传播速度与介质有关．答案：C2．移动电话已深入千家万户,也成为人们生活的必需．移动电话的通讯是利用了()A．机械波B．电磁波C．超声波D．次声波解析：电磁波在日常生活中已有广泛的应用．答案：B3．间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用或民用目标，这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开，也瞒不过它．这种遥感照相机的电磁波属于(）A．可见光波段B．红外波段C．紫外波段 D．X光波段解析：遥感相机是利用红外线波长长、易衍射的特点制成的．答案：B4．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光（可见光）、人体透视用的X射线都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，由小到大排序正确的是（）A．f1＞f2＞f3＞f4 B．f1＜f2＜f4＜f3C．f1＜f2＜f3＜f4 D．f2＜f1＜f3＜f4解析：无线电波的频率最低，然后是微波、可见光、X射线，故C对．答案：C5．频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波在这种介质中的波长λ为(）A。eq\f(v，f）B．vfC.eq\f(f,v) D.eq\f（1，vf）解析:因为电磁波的波速、波长、频率的关系是v＝λf，所以λ＝eq\f（v，f）。答案：A6．如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后,得到如下结论，你认为错误的是（)A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B．机械波可能是纵波，也可能是横波,电磁波一定是横波C．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象D．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变,波长和波速都变小解析:λ＝eq\f(v，f），当由空气进入水中，机械波v一般会变大，如声波，波长变大;而电磁波进入水中后,波速变小．答案：D7．传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器．可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容．现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线流入时指针向右偏转．当待测压力增大时（)A．电容器的电容将减小B．灵敏电流计指针在正中央零刻度处C．灵敏电流计指针向左偏转D．灵敏电流计指针向右偏转解析：压力增大，则电容器极板的间距减小,电容变大．因为电容器极板间电压不变,所以电容器要充电，电流从电流计正接线柱流入，指针向右偏转，故只有D项正确．答案:D二、多项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)8．关于电磁波的发射与接收,下列说法中正确的是(）A．调频与调幅都是用高频载波发送信号,原理相同,无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．在接收信号时，选择电波的过程叫作调谐解析:调频和调幅都是使信息加到载波上，即使载波随信号而改变，但有本质区别：调频是使高频载波的频率随信号而改变，而调幅是使高频载波的振幅随信号而改变,所以A项错;解调是将所需的信息从高频载波中取下来的过程，故B项错；因手持移动电话功率有限，所以与其他用户通话时,必须靠较大的固定的无线电台传送，所以C项正确；在接收信号时，选择所需电波的过程，在技术上叫作调谐，所以D项正确．答案：CD9．目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(）A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0。3m至1。5m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强解析：由公式v＝λf可得λmin＝eq\f（v,fmax)＝eq\f（3.00×108，1000×106）m＝0。3m；λmax＝eq\f(v，fmin)＝eq\f(3.00×108,200×106)m＝1.5m，A项正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B项错误;由雷达的工作原理可知C项正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强,D项正确．答案：ACD10．生活中常见的微波炉的作用是快速加热食物，既省时、省电，又安全、卫生．有关微波炉使用的说法中正确的是（）A．加热食物不能使用金属器皿B．袋装牛奶可直接用微波炉加热C．微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的D．微波炉加热食物快的原因是电磁波可以深入到食物内部,食物的内、外部几乎同时变热解析：导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，所以加热食物时不能使用金属器皿，选项A正确；袋装牛奶不能直接用微波炉加热，因为温度升高，袋内压强增大，容易引起爆炸，选项B错误；微波炉的外壳及玻璃门上的屏蔽网都是金属的，选项C正确;使用微波炉加热食物时内、外几乎同时变热,D项正确．答案：ACD11．近年来高速发展的PDP（PlasmaDisplayPanel)等离子显示屏,可以制造出大屏幕悬挂式彩色电视机，使电视机屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8cm左右，等离子显示屏PDP是一种以等离子管作为发光元件，并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕．每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体,管的两端各有一个电极，在两个电极间加上高电压后，封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线，它激发平板显示屏上的红、绿、蓝三基色荧光粉发出可见光，每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化的组合，便形成了各种灰度和色彩的图像，下列说法正确的是（)A．等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而发光B．等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而发光C．该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的荧光效应D．该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的化学作用解析:使荧光粉发光，这是紫外线的荧光效应．紫外线作为电磁波家族中的一员，它的产生机理与可见光和红外线的产生机理是相同的，都是原子的外层电子受到激发后产生的．答案：AC12．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利用电磁波发送能量和信息D．电磁波是一种物质解析：均匀变化的磁场产生稳定的电场，A错误．电磁波由真空进入介质后波速减小,但频率由波源决定，频率不变，B错误．电磁波在传播过程中是能量和信息的载体，信息的传送需要电磁波,所以选项C正确．电磁波既有质量又具有能量，是客观存在的物质，D正确．答案：CD三、非选择题(本大题共4小题，共40分）13．（8分)夏天常有雷暴雨，一次下雷雨时，某人头顶有一条闪电从约3。4km的高空基本竖直向下延伸,闪电总长度约为1。36km，则人在地面从见到闪电到听见雷声，约需几秒？雷声约持续多少时间？（空气中的声速v＝340m/s）解析：人看到闪电基本不耗时间．声速v＝340m/s，得t＝eq\f(s0－s1,v）＝6s。雷声持续时间t2＝eq\f(s1,v）＝4s.答案：6s4s14．（10分)不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰,这一个个的频率范围就叫作频道．我国电视频道的划分如下表，你有什么发现？其中第13频道至第68频道属于微波中的“分米波”，你知道这是为什么吗？我国电视频道的划分频道号12…6…68频率范围/MHz48。5～56。556.5～64。5…167~175…950～958解析：每个频道的频率宽度为8MHz;分别把第68频道的临界频率f1＝950MHz，f2＝958MHz代入c＝λf可得,λ1＝eq\f(c，f1)＝0.3158m，λ2＝eq\f(c,f2）＝0.3132m，此频道的波长在分米波的波长范围之内（1～0.1m),故称“分米波”．答案：见解析15．（10分）某高速公路自动测速仪装置如图所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，在雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖波形，根据两个尖形波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带（如图所示），可以求出车速．请根据t1、t2、t、c求出汽车车速的表达式．解析：第1次测量时汽车距雷达的距离s1＝eq\f（ct1，2）,第二次测量时汽车距雷达的距离s2＝eq\f(ct2，2），两次发射时间间隔为t,则汽车车速v＝eq\f（s，t)＝eq\f（s1－s2,t)＝eq\f（ct1－t2，2t）.答案：v＝eq\f(ct1－t2,2t）16．20世纪80年代初,科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可以24小时发电，且不受昼夜气候的影响．利用微波—电能转换装置,将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的．可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过．预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站．(地球半径R＝6400km）(1)太阳能电池将实现的转换是（)A．光能—微波B．光能—热能C．光能-电能（2）在1100km高空的卫星电站的速度约为()A．3.1km/sB．7。2km/sC．7。9km/s(3）微波指()A．超声波B．次声波C．电磁波（4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙（）A．反射 B．吸收C．干涉 D．衍射（5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的（）A．电离作用 B．穿透作用C．生物电作用 D．产生强涡流解析：（1）太阳能电池是把光能转化为电能的装置．（2）v＝eq\r(\f(GM