2022-2022学年高中物理第14章电磁波单元测试含解析新人教版选修3-4.doc

第十四章单元测试(时间60分钟总分值100分)一、选择题(此题共16小题，每题5分，共80分，每题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，漏选的得2分，错选的得0分)1关于电磁场和电磁波，以下说法中正确的选项是()A均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直C电磁波和机械波一样依赖于介质传播D只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，应选项A是错误的因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的且与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波，应选项B是正确的电磁波可以在真空中传播，应选项C是错误的只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场，这样由近及远传播，形成了电磁波，应选项D是正确的答案BD2无线电技术的开展给人类带来了极大的便利，以下有关电磁波的说法，正确的选项是()A电磁波不能在真空中传播B通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的C 使用过程中发射的无线电波都是经过调制的D电磁波具有反射、折射、干预、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应解析根据电磁波的特性可判只有选项C正确答案C3类比是一种有效的学习方法，通过归类和比拟，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出以下内容，其中不正确的选项是()A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波解析电磁波是电磁场传播形成的在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，所以电磁波应为横波应选D项答案D4当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，以下说法正确的选项是()A只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波B电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变C电视机、收音机和 所接收的信号都属于电磁波D微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波解析变化的磁场、电场才能产生电磁波，A项错；电磁波的传播速度与介质有关，B项错；电磁波能够携带信号，用于通讯，C项正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D项错，应选C项答案C5根据电磁波谱选出以下各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且频率顺序由大到小排列的是()A微波、红外线、紫外线B射线、X射线、紫外线C紫外线、可见光、红外线D紫外线、X射线、射线解析红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，A项错误；紫外线、可见光、红外线虽相邻，但它们三者间有明确的界线，频率也不相重叠，C项错误；在电磁波谱中紫外线、X射线、射线有重叠，射线频率最大，紫外线频率最小，故B项正确，D项错误答案B6世界各地有许多无线电台同时播送，用收音机一次只能收听到某一电台的播音，而不是同时收听到许多电台的播音，其原因是()A因为收听到的电台离收音机最近B因为收听到的电台频率最高C因为接收到的电台电磁波能量最强D因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电路的频率相同，产生了电谐振解析选台就是调谐过程，使f固f电磁波，在接收电路中产生电谐振激起的感应电流最强答案D7电磁波与声波比拟不正确的选项是()A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长D电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关解析选项A、B均与事实相符，所以A、B项正确；根据，电磁波速度变小，频率不变，波长变短，声波速度变大，频率不变，波长变长，所以选项C正确；电磁波在介质中的传播速度与介质有关，也与频率有关，所以选项D错误答案D8关于电磁波，以下说法正确的选项是()A雷达是用X光来测定物体位置的设备B使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D变化的电场可以产生磁场解析雷达是根据超声波测定物体位置的，A项错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，B项错；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应，C项错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生磁场、变化的磁场产生电场，D项对答案D9关于紫外线的作用和特性，以下说法正确的选项是()A一切物体都在不停地辐射紫外线B紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量，可以穿透细胞膜C紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤，破坏内脏器官D紫外线具有荧光作用解析一切物体都在不停地辐射红外线，而不是紫外线，A项错误；射线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤，破坏内脏器官，故C项错误答案BD10关于射线，以下说法中正确的选项是()A比伦琴射线频率更高，穿透能力更强B用来检测金属材料内部伤痕、裂缝、气孔等C利用射线穿透力强制成金属测厚计来检测金属板的厚度D“刀是利用了射线的强穿透能力解析由于射线是一种比X射线波长更短的电磁波，射线的能量极高，穿透能力比X射线更强，也可用于金属探伤等，所以选项A、B、C正确答案ABC11我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利用了红外线的()A平行性好B相干性C反射性能好 D波长大，易衍射解析红外线的波长较长，衍射现象明显，易透过云雾、烟尘，因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影，故只有D选项正确答案D12要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是()A增大电容器两极板的间距B升高电容器的充电电压C增加线圈的匝数D在线圈中插入铁芯解析振荡电流的频率由LC回路本身的特性决定，f增大电容器两极板间距，电容减小，振荡频率升高，选项A正确；升高电容器的充电电压只能改变振荡电流的强弱，对振荡电流的周期和频率没有影响，选项B错误；增加线圈的匝数和在线圈中插入铁芯，都会使电感L增大，致使频率降低，选项C、D错误答案A13如下图，LC回路中振荡周期为2 s，通过P点的电流按正弦规律变化，且把通过P点向右流动的电流方向规定为正方向，从电容器上极板带正电，且电荷量最大开始计时，那么()A0.51 s内，电容器C在放电B0.51 s内，C上极板带正电C11.5 s内，Q点比P点电势高D11.5 s内，磁场能正转化为电场能解析当电容器上极板带正电，而且最大开始，电容器开始放电，经过周期放电完毕，即00.5 s放电，0.51.0 s电容器充电，1.01.5 s电容器反向放电，1.52.0 s电容器充电，1.01.5 s电容器下极板带正电，Q点比P点电势高，C选项正确答案C14如下图的LC振荡电路，在某时刻的磁场方向如下图，那么以下判断正确的选项是()A假设磁场正在增强，那么电容器处于放电状态，电流由abB假设磁场正在增强，那么电场能正在减少，电容器上极板带正电C假设磁场正在减弱，那么电场能正在增强，电容器上极板带正电D假设磁场正在减弱，那么电场能正在增强，电流由ba解析由图中磁场方向可以判断出电流的方向是由ab的假设磁场是增强的，说明此过程对应的是电场能向磁场能转化，电流是增大的，电容器正在放电，电流是由电容器的正极板流向负极板，上极板是带负电，选项A正确，B、D项错误假设磁场是减弱的，说明此过程对应的是磁场能向电场能转化，电流是减小的，电容器在充电，电场能增强，电容器上极板带正电，C项正确答案AC15.某空间出现了如下图的一组闭合的电场线，这可能是()A沿AB方向磁场在迅速减弱B沿AB方向磁场在迅速增加C沿BA方向磁场在迅速增加D沿BA方向磁场在迅速减弱解析根据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流可用楞次定律判断根据麦克斯韦电磁场理论，闭合回路中产生感应电流，是因为闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间内磁场变化产生的电场方向，仍然可用楞次定律判断，四指环绕方向即为感应电场的方向，由此可知A、C项正确答案AC16如下图，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，场外有一带正电的粒子(重力不计)静止在某点处，当磁场均匀增强时，该粒子的运动情况是()A仍静止在某点处 B将做匀速运动C将做加速运动 D以上说法均不对解析当磁场增强，将在周围空间产生电场，带正电的粒子在电场力作用下做加速运动，故C选项正确答案C二、非选择题(有2个题，共20分)17.(10分)一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 s，两次发射的时间间隔为100 s，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如下图，图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，刻度abbc，求障碍物与雷达之间的距离是多大？解析由abbc可知，无线电波从发射到返回所用时间t50 s；设雷达离障碍物的距离为s，波速为c由2sct得s m7.5×103 m.答案7.5×103 m18(10分)在电视节目中，我们经常看到主持人与记者通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍，如果有两个手持卫星 的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，万有引力常量为6.67×1011 N·m2·kg2)解析设同步卫星高度为H，由万有引力定律及卫星做圆周运动的规律可得m(RH)HR3.6×107 m那么一方讲话，另一方听到对方讲话的最短时间t0.24 s.答案0.24 s