高中物理 第14章電磁波限時檢測試題 新人教版選修3-4

【成才之路】-學(xué)年高中物理第14章電磁波限時檢測試題新人教版選修3-4本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(銀川一中～學(xué)年高二下學(xué)期期末)無線電技術(shù)的發(fā)展給人類帶來了極大的便利，下列有關(guān)電磁波的說法，正確的是()A．電磁波不能在真空中傳播B．通信中廣泛應(yīng)用的無線電波是電磁波譜中波長最短的C．手機(jī)使用過程中發(fā)射的無線電波都是經(jīng)過調(diào)制的D．電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，但不會發(fā)生多普勒效應(yīng)答案：C解析：根據(jù)電磁波的特性可判只有選項C正確。2．類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()A．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波答案：D解析：電磁波是電磁場傳播形成的。在傳播過程中電場的電場強(qiáng)度E和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向都與波的傳播方向垂直，所以電磁波應(yīng)為橫波。故選D。3．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來探測軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車隊離開也瞞不過它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段答案：B解析：任何物體都在向外輻射紅外線，溫度越高輻射越強(qiáng)，導(dǎo)彈發(fā)射、汽車行駛時發(fā)動機(jī)溫度很高，會輻射出強(qiáng)烈的紅外線。車隊離開后，空氣中的熱還沒有馬上散發(fā)掉，遙感照相機(jī)還能探測到車隊剛剛走過的軌跡。4．下列關(guān)于X射線的敘述，正確的是()①X射線可用來將食用水消毒②X射線由高速移動的中子組成③X射線可使照相膠卷感光④電視廣播⑤消滅害蟲⑥探測隱藏在行李中的武器⑦探索在山泥傾瀉中被埋的生還者A．只有①和③ D．只有③、⑥和⑦C．只有①和④ D．只有②和③答案：B解析：X射線有很強(qiáng)的穿透力，主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢查、工業(yè)探傷等領(lǐng)域，本題著重考查X射線的應(yīng)用。5．實際發(fā)射無線電波的過程如圖所示。高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩如圖甲所示，人對著話筒說話時產(chǎn)生低頻信號如圖乙所示。根據(jù)以上圖象，發(fā)射出去的電磁波圖象應(yīng)是選項中哪一個()答案：B解析：發(fā)射出去的電磁波應(yīng)是調(diào)幅波。6．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。地球大氣中的水汽(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。下圖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()A．2.5～3.5μm D．4～4.5μmC．5～7μm D．8～13μm答案：D解析：由圖可知，水對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是8～13μm；二氧化碳對紅外輻射吸收率最低的波長范圍是5～13μm。綜上可知，選D。7．(綿陽市～學(xué)年高二下學(xué)期期末)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．紅外線的頻率與固體物質(zhì)分子的固有頻率很接近B．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒C．利用紫外線的熒光效應(yīng)來做防偽標(biāo)識D．γ射線波長比X射線波長長答案：AC解析：紅外線是原子外層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生，A對；醫(yī)院里常用紫外線進(jìn)行消毒，B錯誤；由紫外線的熒光效應(yīng)可知C對；X射線的波長比γ射線的波長長，D錯。8．近年來高速發(fā)展的PDP(PlasmaDisplayPanel)等離子顯示屏，可以制造出大屏幕懸掛式彩色電視機(jī)，使電視機(jī)屏幕尺寸更大，圖象更清晰，色彩更鮮艷，而本身的厚度只有8cm左右。等離子顯示屏PDP是一種以等離子管作為發(fā)光元件，并由大量的等離子管排列在一起構(gòu)成的屏幕。每個等離子管的透明玻璃管內(nèi)都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個電極，在兩個電極間加上高電壓后，封在管內(nèi)的氣體便產(chǎn)生某種肉眼看不見的射線，它激發(fā)顯示屏上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化的組合，便形成了各種灰度和色彩的圖象，則()A．等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的外層電子受到激發(fā)而發(fā)光B．等離子管發(fā)光的微觀機(jī)理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而發(fā)光C．該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的熒光效應(yīng)D．該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的化學(xué)作用答案：AC解析：看不見的射線應(yīng)是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應(yīng)。紫外線作為電磁波家族中的一員，它的產(chǎn)生機(jī)理與可見光和紅外線的產(chǎn)生機(jī)理是相同的，都是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的，所以正確的選項是AC。9．聲波和電磁波均可傳遞信息，且都具有波的共同特征。下列說法錯誤的是()A．聲波的傳播速度小于電磁波的傳播速度B．聲波和電磁波都能引起鼓膜振動C．電磁波都能被人看見，聲波都能被人聽見D．二胡演奏發(fā)出的是聲波，而電子琴演奏發(fā)出的是電磁波答案：BCD解析：聲波屬于機(jī)械波，其傳播需要介質(zhì)，傳播速度小于電磁波的傳播速度；鼓膜的振動是空氣的振動帶動的，人耳聽不到電磁波；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，人耳聽不到電磁波；二胡和電子琴發(fā)出的都是聲波。10．如圖所示的LC振蕩電路，在某時刻的磁場方向如圖所示，則下列判斷正確的是()A．若磁場正在增強(qiáng)，則電容器處于放電狀態(tài)，電流由a→bB．若磁場正在增強(qiáng)，則電場能正在減少，電容器上極板帶正電C．若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電容器上極板帶正電D．若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電流由b→a答案：AC解析：由圖中磁場方向可以判斷出電流的方向是由a→b的。若磁場是增強(qiáng)的，說明此過程對應(yīng)的是電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，電流是增大的，電容器正在放電，電流是由電容器的正極板流向負(fù)極板，上極板是帶負(fù)電，選項A正確，B、D錯誤。若磁場是減弱的，說明此過程對應(yīng)的是磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電流是減小的，電容器在充電，電場能增強(qiáng)，電容器上極板帶正電，C正確。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分。把答案直接填在橫線上)11．(1)紅外線望遠(yuǎn)鏡能在晚上看到物體，是因為__________________，紅外線制導(dǎo)導(dǎo)彈是利用__________________來射向目標(biāo)的。(2)利用紅外線攝影和紫外線攝影各有其特點(diǎn)：紅外線高空攝影由于__________________，而不受天氣影響；而紫外線由于________，可以分辨出細(xì)微的差別。(3)大額鈔票上有熒光物質(zhì)印刷的文字，在可見光下肉眼看不見，但用________照射則會產(chǎn)生可見光，這也是一種防偽措施。答案：(1)一切物體都在不停地輻射紅外線探測敵方目標(biāo)輻射的紅外線(2)紅外線波長長，衍射顯著，容易穿過云霧煙塵紫外線波長短，方向性好，成像精細(xì)(3)紫外線12．在電視信號發(fā)送和接收的過程中，要用到許多電學(xué)部件，將元件名稱和它們在電路中的作用連接起來。攝像機(jī)將聲信號還原后放出話筒向空中發(fā)射電磁波發(fā)射天線接收空中的電磁波顯像管將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枔P(yáng)聲器將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柦邮仗炀€將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柎鸢福褐灰鶕?jù)課本上有關(guān)電視方面知識的介紹即可作出正確解答，相應(yīng)的連線如下：13．如圖所示的電路中，線圈的自感系數(shù)之比L1L2＝21，C1、L1組成振蕩電路，當(dāng)可變電容器C2調(diào)到某數(shù)值時，小電燈A最亮。這個現(xiàn)象叫做________，此時兩電容器電容之比C1C2＝________。答案：電諧振12解析：要想使小電燈A最亮，則L1C1、L2C2兩回路中的振蕩頻率應(yīng)相同，即eq\f(1,2π\(zhòng)r(L1C1))＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(L2C2))，因L1L2＝21，則C1C2＝12，因此激起的電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫電諧振。三、論述·計算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(10分)如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對應(yīng)的時間為2×10－4s。雷達(dá)天線朝東方時，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時，屏上的波形如圖乙。問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？答案：西方300km解析：當(dāng)天線朝東方時，沒有反射波，而天線朝西方時，有反射波，所以目標(biāo)在西方。s＝eq\f(1,2)cΔt＝eq\f(1,2)×3×108×20×10－4m＝300km15．(10分)飛機(jī)失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內(nèi)能以37.5kHz的頻率自動發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置。那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中該接收裝置里的電感線圈L＝4.0mH，此時產(chǎn)生電諧振的電容多大？答案：8000m4.5×10－9解析：由公式：v＝λf得：λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(3×108,37.5×103)m＝8000m，再由公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))得：C＝eq\f(1,4π2f2L)＝eq\f(1,4×π2×37.5×1032×4×10－3)F＝4.5×10－9F16．(11分)如果中央人民廣播電臺向外發(fā)射500kHz的電磁波，若距該臺6×103(1)此電磁波的波長多大？(2)從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過多長時間可以到達(dá)收音機(jī)處？(3)其他條件不變，僅將發(fā)射電磁波的頻率變大，第(2)問中的時間是否發(fā)生變化？答案：(1)600m(2)0.02s(3)不變解析：(1)根據(jù)電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系式c＝λf和電磁波在真空中的傳播速度c＝3×108m/s，所以λ＝eq\f(c,f)＝600m。(2)從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過t＝eq\f(s,c)＝eq\f(6×106,3×108)s＝0.02s。(3)其他條件不變，僅將發(fā)射電磁波的頻率變大，第(2)問中的時間不發(fā)生變化。17．(11分)某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長為λ＝20cm，每秒鐘發(fā)射的脈沖數(shù)為n＝5000，每個脈沖持續(xù)時間t＝0