高中物理人教版4第十四章電磁波

第十四章過關(guān)檢測(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~5小題只有一個選項正確,第6~8小題有多個選項正確)1.第一個用實驗驗證電磁波客觀存在的科學(xué)家是()A.法拉第B.奧斯特C.赫茲 D.麥克斯韋解析:麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。答案:C2.下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象C.電磁波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象D.電磁波無法攜帶信息傳播解析:電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中也可傳播,選項A錯誤;電磁波可以發(fā)生衍射和偏振現(xiàn)象,選項B正確、C錯誤;電磁波的重要應(yīng)用之一就是傳遞信息,選項D錯誤。答案:B3.對于機(jī)械波和電磁波的比較,下面說法中正確的是()A.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象B.它們在本質(zhì)上是相同的,只是頻率不同而已C.它們都可能是橫波,也可能是縱波D.機(jī)械波的傳播速度只取決于介質(zhì),跟頻率無關(guān);而電磁波的傳播速度與介質(zhì)無關(guān),只跟頻率有關(guān)解析:機(jī)械波和電磁波本質(zhì)是不同的,但都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象,電磁波是橫波,電磁波的傳播速度不僅與介質(zhì)有關(guān),也跟頻率有關(guān)。答案:A4.“殲-20”隱形戰(zhàn)斗機(jī)的橫空出世,極大地增強(qiáng)了我國的國防力量。其隱形的基本原理是機(jī)身通過結(jié)構(gòu)或者涂料的技術(shù),使得偵測雷達(dá)發(fā)出的電磁波出現(xiàn)漫反射,或被特殊涂料吸收,從而避過雷達(dá)的偵測。已知目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)。下列說法正確的是()A.隱形戰(zhàn)斗機(jī)具有“隱身”的功能,是巧妙地利用了雷達(dá)波的衍射能力B.雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的C.雷達(dá)發(fā)射的電磁波在真空中的波長范圍在m至m之間D.雷達(dá)發(fā)射的電磁波可能是縱波,也可能是橫波解析:隱形戰(zhàn)斗機(jī)具有“隱身”的功能,是巧妙地利用了雷達(dá)發(fā)出的電磁波出現(xiàn)漫反射,或被特殊涂料吸收,選項A錯誤;雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由變化的電場或磁場產(chǎn)生的,選項B錯誤;根據(jù)λ=cf可得雷達(dá)發(fā)射的電磁波在真空中的波長范圍在m至m之間,選項C正確;雷達(dá)發(fā)射的電磁波是橫波,選項D答案:C5.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水氣(H2O)、二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長范圍的紅外輻射,即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波,只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。如圖所示為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況,由圖可知,在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為()μm ~μm~7μm ~13μm解析:由題圖可知,8~13μm的波段被水和二氧化碳吸收得較少,能夠接收到,選項D正確。答案:D6.關(guān)于電磁波譜,下列說法中正確的是()A.電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波B.紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的C.倫琴射線和γ射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的D.紅外線的顯著作用是熱作用,溫度較低的物體不能輻射紅外線解析:波長越長的無線電波波動性越顯著,干涉、衍射現(xiàn)象易發(fā)生;從電磁波產(chǎn)生的機(jī)理可知γ射線是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的;不論物體溫度高低如何都能輻射紅外線,物體的溫度越高,它輻射的紅外線越強(qiáng)。答案:AB7.下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是()A.紅外烤箱中的紅光就是紅外線B.紅外線比可見光更容易發(fā)生衍射C.高溫物體輻射紅外線,低溫物體不輻射紅外線D.紅外線比可見光更容易引起固體物質(zhì)分子共振解析:紅外線是看不見的,紅外線的波長比可見光的長,更容易發(fā)生衍射;一切物體,包括高溫物體和低溫物體都在輻射紅外線,只是物體溫度越高,它輻射的紅外線就越強(qiáng);紅外線的頻率比可見光更接近固體物質(zhì)分子的頻率,也就更容易使分子發(fā)生共振,因而紅外線熱作用顯著。答案:BD8.如圖所示,將開關(guān)S由b扳到a開始計時,在電流振蕩了半個周期時,電路中()A.電容器C里的電場強(qiáng)度最強(qiáng),電場強(qiáng)度方向向上B.線圈L周圍磁場最強(qiáng)C.線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.電場能開始向磁場能轉(zhuǎn)化解析:開關(guān)S與b接通給電容器充電,再與a接通,電容器通過線圈放電,經(jīng)過T2時,正是電容器反向充電完畢時刻,此時電容器下極板帶正電,A項正確;線圈中電流為零,故B錯,C對;此后電容器又要放電,即由電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,D答案:ACD二、填空題(每小題10分,共20分。把答案填在相應(yīng)的橫線上)9.在LC振蕩電路中,如已知電容C,并測得電路的固有振蕩周期為T,即可求得電感L。為了提高測量精度,需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值?，F(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以C為橫坐標(biāo),以T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“×”表示的點,如圖所示。(1)T、L、C的關(guān)系為。

(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線。解析:本題主要考查兩點:一是考查能否根據(jù)正確的作圖規(guī)則畫出T2-C圖象(圖線應(yīng)盡量通過或靠近比較多的數(shù)據(jù)點,不通過圖線的數(shù)據(jù)點應(yīng)盡量較均勻地分布在圖線的兩側(cè));二是考查數(shù)形結(jié)合能力。需將LC回路的固有周期公式T=2πLC變換成T2=4π2LC,從而認(rèn)識到T2-C圖象為一過坐標(biāo)原點的直線(在本題中,橫、縱坐標(biāo)的起點不為零,圖線在縱軸上有一正截距值),圖象的斜率為4π2L,L=ΔT答案:(1)T=2πLC(2)如圖所示。10.某電臺發(fā)射頻率為500kHz的無線電波,某發(fā)射功率為10kW,在距電臺20km的地方接收到該電波,該電波的波長為,在此處,每平方米的面積上每秒鐘可接收到該電波的能量為。

解析:由c=λf知,λ=cf=3×108500×1000m=600m。設(shè)每秒鐘每平方米上獲得能量為E,則=10×103×14×3.14答案:600m2×10-6J三、計算題(每小題16分,共32分)11.在電視節(jié)目中,我們經(jīng)常看到主持人與被派到海外的記者通過同步通信衛(wèi)星通話,他們之間每一問一答總是遲“半拍”,這是為什么?如果有兩個手持衛(wèi)星電話的人通過同步通信衛(wèi)星通話,一方講話,另一方至少要等多長時間才能聽到對方的講話?(已知地球的質(zhì)量為×1024kg,地球半徑為×106m,萬有引力常量為×10-11N·m2·kg-2)解析:主持人與記者之間通話的不合拍是因為電磁波是以有限的速度在空中傳播的,利用電磁波傳遞信息是需要時間的。設(shè)同步衛(wèi)星高度為H,由萬有引力定律及衛(wèi)星圓周運動規(guī)律可得GMm(R+H)H=3GMT24π2-R則一方講話,另一方聽到對方講話的最少時間t=2Hc=答案:原因見解析s12.自然界中的物體由于具有一定的溫度,會不斷向外輻射電磁波,這種輻射因與溫度有關(guān),故稱為熱輻射。熱輻射具有如下特點:輻射的能量中包含各種波長的電磁波;物體溫度越高,單位時間從物體表面單位面積上輻射的能