第四章电磁振荡与电磁波单元综合练 （含答案）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页人教版（2019）选择性必修二第四章电磁振荡与电磁波单元综合练一、单选题1．“神舟五号”飞船飞行过程中，由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网，通过发射和接收某种波，对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是（）A．微波 B．X射线 C．紫外线 D．超声波2．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（）A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗3．某人有两部手机A和B，当用手机A（或B）拨打B（或A）的号码时，既能听到手机B（或A）的响声，又能看到B（或A）的显示屏上显示出A（或B）的号码。现把手机A放到一个透明玻璃罩内，并抽成真空，再用手机B拨打手机A的号码，以下说法正确的是（）A．既能听到A的响声，又能看到A的显示屏上显示出B的号码B．能听到A的响声，但不能看到A的显示屏上显示出B的号码C．不能听到A的响声，但能看到A的显示屏上显示出B的号码D．既不能听到A的响声，也不能看到A的显示屏上显示出号码4．现在很多耳机都加入了主动降噪技术，其原理是音频接收器采集周围环境噪音，传给芯片，再让扬声器发出一个与噪声频率、振幅相同，相位相反的声音与原噪音相互抵消，实现降噪，该技术处理用到的原理是（）A．衍射 B．干涉 C．调制 D．解调5．我国已初步建成了全球最大规模的5G移动网络。5G网络使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段，5G网络比4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（）A．5G信号比4G信号的波长更长B．5G信号是纵波，4G信号是横波C．5G信号传播不需要介质，4G信号传播需要介质D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大6．19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论，按照该理论，以下情形中不能产生磁场的是（）A．交变电场B．运动中的电荷C．静止的电荷D．恒定电流7．当前，新型冠状病毒在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。下列关于红外测温枪的说法中正确的是（）A．红外测温枪的工作原理是利用电磁波的反射制成的B．红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温C．红外测温枪利用了物体辐射红外线强度与温度有关的规律D．红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长8．下列说法正确的是（）A．电磁波在任何介质中的传播速度都大于在真空中传播速度B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．红外线波长小于紫外线的波长D．电磁波是一种物质，它具有能量9．电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法正确的是（）A．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线B．高温物体和低温物体都能辐射红外线C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长短D．在新冠肺炎诊断中，要用射线扫描肺部，是因为在电磁波中射线的穿透能力最强10．真空中频率为的电磁波，其波长为（已知真空中的光速）（）A． B． C． D．11．下列说法中正确的是（）A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．紫外线杀菌能力较强C．可见光比红外线容易发生衍射现象D．射线可以在磁场中偏转12．如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（）A．电容器正在充电B．电感线圈中的磁场能正在增加C．电感线圈中的电流正在减小D．该时刻自感电动势正在阻碍电流减小13．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播也就是能量的传播B．只要有电场和磁场，就能形成电磁波C．载有信号的电磁波只能在真空中传播D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失14．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（）A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B．IC卡是通过X射线工作的C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能15．下列说法中正确的有（）A．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，发生了偏振现象B．第五代移动通信（5G）采用频段大致分低频段和高频段，其高频段的电磁波信号的传播速度大C．航天飞机靠近卫星时，卫星接收到飞机的信号频率小于飞机发出的信号频率D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差二、填空题16．电磁振荡的实质在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在______，电场能和磁场能也随着做周期性的______。17．无线电波的发射（1）要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：①要有_____的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_____电路。（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_____相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。（3）电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_____而改变的技术。①调幅（AM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。②调频（FM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。18．X射线和γ射线（1）X射线波长比紫外线_____，有很强的_____本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官。（2）γ射线波长比X射线更_____，具有_____的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷。19．某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是______V、额定功率为______W。所有电磁波在真空中传播时都有相同的______（填“频率”或“波速”）。三、解答题20．在隔离防治新型冠状病毒期间，火车站、地铁站、各小区等处常使用红外线测温仪测体温，以达到早发现、早隔离的效果。与可见光一样，红外线是一种波。人体辐射的红外线波长约为，其频率约为多少？其能量子的值为多少？21．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？22．变化的磁场和变化的电场形成不可分割的统一体——电磁场，它会由近及远地向外传播，它的传播需要介质吗？它传播的速度是多少？23．在经典物理学发展史上，出现过四个里程碑式的人物．他们分别是伽利略、牛顿、法拉第和麦克斯韦。爱因斯坦认为他们同样伟大。说说你的观点。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】在用于通信的电磁波中，不同用途的设备使用的电磁波的频率范围不同，用于电视、雷达、无线电导航及测控等的是微波。故选A。2．D【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，故A错误；B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故B错误；C．银行的验钞机发出的都是紫外线，家用电器的遥控器发出的是红外线，CT透视时发出的是X射线，故C错误；D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗，故D正确。故选D。3．C【详解】声音不能在真空中传播，所以拨打真空罩中的手机不能听到手机铃声；手机发射和接收的是电磁波信号，能在空气和真空中传播，所以真空罩中的手机能接收到呼叫信号；光也是电磁波，所以能看到手机A的显示屏上显示出B的号码，故C正确，A、B、D错误。故选C。4．B【详解】由题意可知，降噪技术的原理是音频接收器采集周围环境噪音，传给芯片，再让扬声器发出一个与噪声频率、振幅相同，相位相反的声音与原噪音相互抵消，实现降噪，则该技术处理用到的原理是波的干涉原理。故选B。5．D【详解】A．5G信号比4G信号的频率更大，则波长更短，选项A错误；B．电磁波是横波，即5G信号和4G信号都是横波，选项B错误；C．电磁波传播不需要介质，即5G信号和4G信号传播都不需要介质，选项C错误；D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大，选项D正确。故选D。6．C【详解】麦克斯韦的电磁场理论是变化的电场产生磁场，所以交变电场的变化产生磁场，恒定电流的流动也能产生磁场，电荷的运动形成电流也能产生磁场，不能形成磁场的只有静止的电荷。故选C。7．C【详解】ABC．一切物体均在辐射红外线，温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，这就是红外测温枪的工作原理，AB错误，C正确；D．红外线属于电磁波，根据电磁波谱的排列顺序可知，红外线的波长大于紫外线的波长，D错误。故选C。8．D【详解】A．电磁波在任何介质中的传播速度都小于在真空中传播速度，故A错误；B．变化的电场一定产生磁场，但不一定是变化的磁场；变化的磁场一定产生电场，但不一定是变化的电场，故B错误；C．红外线波长大于紫外线的波长，故C错误；D．电磁波是一种物质，它具有能量，故D正确。故选D。9．B【详解】A．银行的验钞机发出的光是紫外线，家用电器的遥控器发出的光是红外线，故A错误；B．高温物体和低温物体都能辐射红外线，故B正确；C．手机通话使用的微波，波长比可见光的波长长，故C错误；D．在新冠肺炎诊断中，要用X射线扫描肺部，故D错误。故选B。10．A【详解】真空中频率为的电磁波，根据公式，其波长为故选A。11．B【详解】A．任何物体在任何温度下均会向外辐射红外线，故A错误；B．紫外线的主要作用是化学作用和荧光作用，其中化学作用主要用于杀菌消毒，故B正确；C．可见光的波长小于红外线的波长，故可见光相对红外线不容易发生衍射现象；故C错误；D．X射线是电磁波，不带电，不能在磁场中偏转，故D错误。故选B。12．B【详解】ABC．图示可知，电容器上极板带正电，由右手定则可知，电流正在增大，有电流方向可知，电容器正在放电，电容器的带电量减少，电能转化为线圈的磁场能，故AC错误，B正确；D．由楞次定律可知，线圈中的感应电动势正在阻碍电流的增大，故D错误。故选B。13．A【详解】A．电磁波的传播的本质也就是能量的传播，故A正确；B．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，相互激发形成电磁波，故B错误；C．载有信号的电磁波不仅能在真空中传播，也可以在介质中传播，故C错误；D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波还会继续传播一段时间，故D错误。故选A。14．D【详解】A．电磁波能在真空中传播，故A错误；B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量较大，长时间接触对人体有害，故B错误；C．读卡机发射的电磁波到IC卡的距离很近，所以不需要进行调谐和解调，故C错误；D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，故D正确。故选D。15．D【详解】A．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，发生了明显的衍射现象，故A错误；B．无论是哪种频率的电磁波，在真空中的传播速度都相同，即都等于光速，所以第五代移动通信（5G）中低频段和高频段的电磁波信号的传播速度相等，故B错误；C．根据多普勒效应可知，航天飞机靠近卫星时卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率，故C错误；D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，相对最高点来说，相等位移下所用的时间较短，误差较小，故可以减小实验误差，故D正确。故选D。16．

周期性地变化着

转化【详解】略17．

足够高

开放

大地

天线

信号

振幅

频率【详解】略18．

短

穿透

短

很高【详解】略19．

220

40

波速【详解】[1][2]某家用白炽灯标有“220V，40W”字样，此白炽灯的额定电压是220V、额定功率为40W。[3]所有电磁波在真空中传播时都有相同的波速，均为3×108m/s。20．，【详解】人体辐射的红外线波长约为10μm，其频率其能量子的值21．见解析【详解】他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电