人教版(新教材)高中物理选择性必修2课时作业10：4 2-4 4 电磁场与电磁波 无线电波的发射和接收 电磁波谱

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE1第2节电磁场与电磁波第3节无线电波的发射和接收第4节电磁波谱(限时30分钟)1．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B．电视机的遥控器发射紫外线C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播〖答案〗D〖解析〗发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，接收时，需要解调，故A错误；电视机的遥控器发射红外线，故B错误；γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。2．下列说法中正确的是()A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B．红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D．低温物体不能辐射红外线〖答案〗B〖解析〗干涉和衍射现象是光的波动性的体现，波长越长，越容易产生衍射现象，而γ射线波长最短，不容易表现出衍射现象，故A错误；红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用，故B正确；频率越高，穿透本领越强，故C错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误。3．臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞，但是科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，现在臭氧层破坏面积已达2400万平方公里，北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄。臭氧层之所以能保护地球上的生命，是因为()A．臭氧层能吸收太阳光的可见光部分B．臭氧层能吸收太阳光的紫外线部分C．臭氧层能吸收太阳光的红外线部分D．臭氧层能提供氧气〖答案〗B〖解析〗臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。故选项B正确。4．(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有()A．杀菌用的紫外灯B．拍胸片的X光机C．治疗咽喉炎的超声波雾化器D．检查血流情况的“彩超”机〖答案〗AB〖解析〗紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B正确；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误。5．(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时，可能是()A．向上方向的磁场在增强B．向上方向的磁场在减弱C．向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D．向上方向的磁场先减弱，然后反向增强〖答案〗AC〖解析〗向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电场方向如题图中E的方向所示，选项A正确，B错误；同理，当磁场反向(向下)减弱时，感应电场方向同样如题图中E的方向，选项C正确，D错误。6．红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了()A．红外线波长长，易绕过障碍物的特点B．红外线的热效应强的特点C．一切物体都在不停地辐射红外线的特点D．红外线不可见的特点〖答案〗C〖解析〗一切物体都在不停地辐射红外线，而且温度不同，辐射的红外线强度不同，可利用红外线成像进行夜间观察。7．关于电视接收的原理，下列说法正确的是()A．电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号B．电视接收天线接收到电磁波，天线上并不产生感应电流C．电视机接收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的伴音信号D．电视机接收到电磁波，直接经扬声器得到电视节目的伴音信号〖答案〗A〖解析〗电视信号中有图像信号和伴音信号，即电视接收天线接收到的电磁波中包括图像信号和伴音信号，A正确；电视接收天线收到电磁波，引起电磁感应，天线上产生感应电流，B错误；电视机接收到电磁波，然后经过解调还原出图像信号，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号，C错误；电视机接收到电磁波，通过电谐振得到需要的信号，再经过解调还原出伴音信号，然后送到扬声器得到电视节目的伴音信号，D错误。8．为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施()A．增大电容器极板的正对面积B．增大电容器极板的间距C．增大自感线圈的匝数D．提高供电电压〖答案〗B〖解析〗要增大无线电波向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，即减小L或减小C，要减小L，可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法；要减小C，可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法，故B正确。9．调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率的电台信号，为接收到该电台信号，则应()A．加大电源电压B．减小电源电压C．增加谐振线圈的圈数D．减少谐振线圈的圈数〖答案〗D〖解析〗由于f＝eq\f(1,2π\r(LC))，C越小、L越小，f越大。动片旋出，正对面积S减小，C减小，S调到最小，即C最小时，f还未达到高频率f0，则必须调节L减小，即减少谐振线圈的圈数，选项C错误，D正确；频率f与电源电压无关，选项A、B错误。10．(多选)关于电磁波与声波，下列说法正确的是()A．电磁波是由电磁场发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播有时也不需要介质C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变，声波的波长变小〖答案〗AC〖解析〗由电磁波和声波的概念可知，A正确；因为电磁波可以在真空中传播，而声波属于机械波，它的传播需要介质，在真空中不能传播，故B错误；电磁波在空气中的传播速度近似等于真空中的速度，大于在水中的传播速度；声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度，故C正确；无论是电磁波还是声波，从一种介质进入另一种介质时频率都不变，所以由波长λ＝eq\f(v,f)及它们在不同介质中的传播速度可知，由空气进入水中时，电磁波的波长变短，声波的波长变长，故D错误。11．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波谱中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光〖答案〗D〖解析〗X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波谱中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C错误；紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光，D正确。12．随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波()A．光子能量更大 B．衍射更明显C．传播速度更大 D．波长更长〖答案〗A〖解析〗因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E＝hν可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；发生明显衍射的条件是障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G使用的电磁波更不容易发生明显衍射，故B错误；光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为v＝eq\f(c,n)，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误；因5G使用的电磁波频率更高，根据ν＝eq\f(c,λ)，可知波长更短，故D错误。13．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环内径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球带的电荷量不变，那么()A．小球对玻璃环的压力不断增大B．小球受到的磁场力不断增大C．小球先沿逆时针方向做加速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做减速运动D．磁场力对小球一直不做功〖答案〗D〖解析〗小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛伦兹力