江西省赣州市高中物理 第四章 电磁波及其应用练习 新人教版选修11.docx
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江西省赣州市高中物理第四章电磁波及其应用练习新人教版选修11
第四章电磁波及其应用
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零
C.摄像机在1s内要传送25幅画面
D.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
2．下列说法中正确的是（）
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C.电视机接收的画面是连续的
D.摄像机在1s内要送出25张画面
3．人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（）
A.信息的拾取B.信息的推广C.信息的处理D.信息的传输
4．大量信息的存储和多用户的使用对信息安全提出了严峻的挑战，下列四项中对计算机系统的信息危害最大的是（）
A.内存大小B.计算机病毒
C.电脑的存储速度D.电脑的计算速度
5．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质
层时会发生偏折而改变行进方向，如图所示．下列相关说法正确的是（）
A.图中①光是红光，②光是蓝光
B.在光盘的透明介质层中，①光比②光传播更快
C.若①光、②光先后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹比后者的宽
D.若①光、②光先后通过同一单缝衍射装置，前者得到的中央亮纹比后者的中央亮纹窄
6．下列说法中正确的是（）
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电磁波中电场能量最大时，磁场能量为零；磁场能量最大时，电场能量为零
C.摄像机在1s内要传送25幅画面
D.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
7．下列说法中正确的是（）
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C.电视机接收的画面是连续的
D.摄像机在1s内要送出25张画面
8．人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（）
A.信息的拾取B.信息的推广C.信息的处理D.信息的传输
9．（2011•海淀区模拟）雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波脉冲，当电磁波遇到障碍物时会发生反射．雷达在发射和接收到反射回来的电磁波脉冲时，在监视屏上将对应呈现出一个尖形波．某防空雷达发射的电磁波频率f=3×l04MHz，如果雷达监视屏上显示某次发射和接收的尖形波如图所示（相邻刻线间表示的时间间隔为1.0×10﹣5s），则被监视的目标到雷达的距离以及该雷达发出的电磁波的波长分别为（）
A.30km，0.10mB.15km，1.0cmC.30km，1.0mD.15km，10m
10．（2011•上海模拟）下列关于电磁波的说法正确的是（）
A.电磁波在真空和介质中传播的速度相同
B.变化的磁场能够在空间产生电场
C.电磁波的波长、波速、周期的关系为v=λ•T
D.电磁波既可能是横波，也可能是纵波
11．（2011•福建模拟）下列关于电磁波知识的说法中不正确的是（）
A.电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射等波动现象
B.红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波
C.电磁波的波长、波速和频率的关系式为
D.把需传递的电信号“加”到载波的过程叫调制，常用调制方法有调幅和调频两种
12．（2011•丰台区一模）下列关于电磁波的说法正确的是（）
A.麦克斯韦提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在
B.各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108m/s
C.经过调幅后的电磁波是横波，经过调频后的电磁波是纵波
D.红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒
13．（2011•嘉定区三模）对于声波、无线电波和光波，下列说法中正确的是（）
A.它们都是横波B.它们都能在真空中传播
C.它们都能发生干涉和衍射D.它们的本质相同
14．（2011•杨浦区一模）所有电磁波在真空中传播时都具有相同的（）
A.频率B.波长C.波速D.能量
15．（2012•虹口区二模）无线电广播中某波段的波长范围为187～560m，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104Hz，则在此波段中，最多能容纳的电台数约（）
A.560个B.100个C.187个D.20个
16．（2012•嘉定区一模）过强的电磁辐射能对人体有很大危害，按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2．一个人距离无线电通讯装置50m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率不超过（已知球体表面积为4πR2，R为球体半径）（）
A.45.1kWB.31.4kWC.15.7kWD.7.8kW
17．（2012•北京）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压U，则它会辐射频率为v的电磁波，且与U成正比，即v=kU，已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象为原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为（）
A.
B.
C.2heD.
18．（2013•贵州模拟）下列说法正确的是（）
A.根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场
B.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有高频和开放性的特点
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
E．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去．
19．（2013•丰台区模拟）电磁波在真空中传播的速度v是3.00×108m/s，有一个广播电台的频率f为90.0MHZ，这个台发射的电磁波的波长λ为（）
A.2.70mB.270mC.3.00mD.3.33m
20．（2013•连云港三模）下列说法中正确的是（）
A.在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况
B.紫外线的频率与固体物质分子的固有频率接近，容易引起分子共振，产生内能
C.来回抖动带电的梳子，在空间就会形成变化的电磁场，产生电磁波
D.地面上两北斗卫星导航终端同时发出定位申请信号，在高速运行的卫星上看两信号也一定是同时发出的
21．（2013•浙江）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）
A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
22．（2014•江苏模拟）下列说法正确的是（）
A.电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率不变
B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
C.雷达发射的是直线性能好，反射性能强的微波
D.根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波
23．（2014•奉贤区二模）电磁波由真空进入介质后，发生变化的物理量有（）
A.波长和频率B.波速和频率C.波长和波速D.频率和能量
24．（2012•大兴区一模）下列说法正确的是（）
A.X射线是处于激发态的原子核辐射出来的
B.康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性
C.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
D.比结合能越大的原子核越不稳定
25．（2012•上海二模）关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）
A.γ射线可用于纸币防伪鉴别工作B.紫外线用于加热和烘干
C.X射线可用于机场检查箱内的物品D.微波可用于测量钢板厚度
26．（2013•湖州二模）以下关于红外线和紫外线描述正确的是（）
A.车站安检口使用红外线对行李包进行检测
B.所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强
C.电视机的遥控利用的是紫外线
D.紫外线可使人民币上的荧光物质发光
27．（2013•淮安模拟）关于下列四幅图的说法，正确的是（）
A.甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线
B.乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电
C.丙图为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型
D.丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量
28．（2014•普陀区二模）图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能受到了辐射的射线是（）
A.α和βB.α和γC.β和γD.α、β和γ
29．（2014•福建）如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（）
A.①表示γ射线，③表示α射线B.②表示β射线，③表示α射线
C.④表示α射线，⑤表示γ射线D.⑤表示β射线，⑥表示α射线
30．（2014•海淀区二模）关于下面四个装置说法正确的是（）
A.
实验可以说明α粒子的贯穿本领很强
B.
实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释
C.
是利用α射线来监控金属板厚度的变化
D.
进行的是聚变反应
参考答案
1．ACD
【解析】
试题分析：
传感器是指：
能感受规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成．
解：
A、摄像机实际上是一种光电传感器，是一种能将光信号转变为电信号的装置，故A正确；
B、电磁波是电磁场在空间的传播，能量并不是相互转化的，故B错误；
C、摄像机在1s内可以传送25幅画面，播放时利用人体的视觉暂留效应得到动态图画，故C正确；
D、电视机实际上是一种将电信号转变为光信号和声信号的装置，故D正确；
故选ACD．
点评：
本题关键熟悉传感器原理，知道电磁波的产生原理，基础题．
2．ABD
【解析】
试题分析：
摄像机是将图象信号转化成电信号的光电传感器；电视机是将电信号转化为图象信号．
解：
A、D、摄像机是将图象信号转化成电信号的光电传感器，在1s内要送出25张连续的画面，故A正确，D正确；
B、C、电视机是将电信号转化为图象信号，图象信号是每秒25张的静态连续画面，利用人眼的视觉暂留效应，产生动态效果，故B正确，C错误；
故选ABD．
点评：
本题关键是明确摄像机和电视机的工作原理，还要知道其是利用人眼的视觉暂留效应工作的．
3．B
【解析】
试题分析：
凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术．可以说，这就是信息技术的基本定义．它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术．
解：
现代信息技术的三大基础是：
信息的拾取，信息的处理，信息的传输；故ACD错误，B正确；
故选：
B．
点评：
传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的四大基本技术，其中现代计算机技术和通信技术是信息技术的两大支柱．
4．B
【解析】
试题分析：
编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码被称为计算机病毒．具有破坏性，复制性和传染性．
解：
计算机病毒不但本身具有破坏性，更有害的是具有传染性，一旦病毒被复制或产生变种，其速度之快令人难以预防．
故选B．
点评：
本题关键是明确计算机病毒的定义和危害，计算机病毒能够自我复制、变种、传染，因而破坏性很强．
5．D
【解析】
试题分析：
根据光的偏折程度比较出两束光的折射率，从而根据v=
比较出在介质中传播的是的，根据波长的长短，判断谁的衍射现象更明显．
解：
A、①光的偏折程度较大，则折射率较大，蓝光的折射率大于红光的折射率，所以①光是蓝光，②是红光．故A错误．
B、根据v=
知，蓝光的折射率大，在介质中的速度小，则光束①比光束②传播速度更慢．故B错误．
C、蓝光的折射率大于红光的折射率，而蓝光的波长小于红光的折射率波长，干涉条纹的间距与波长成正比，则若①光、②光先后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹比后者的窄．故C错误．
D、蓝光的折射率大，频率大，知蓝光的波长小，波长越长，衍射现象越明显，所以①得到的中央亮纹比②的中央亮纹窄．故D正确．
故选D．
点评：
解决本题的突破口是比较出两束光的折射率大小，从而比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角的大小．
6．ACD
【解析】
试题分析：
传感器是指：
能感受规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成．
解：
A、摄像机实际上是一种光电传感器，是一种能将光信号转变为电信号的装置，故A正确；
B、电磁波是电磁场在空间的传播，能量并不是相互转化的，故B错误；
C、摄像机在1s内可以传送25幅画面，播放时利用人体的视觉暂留效应得到动态图画，故C正确；
D、电视机实际上是一种将电信号转变为光信号和声信号的装置，故D正确；
故选ACD．
点评：
本题关键熟悉传感器原理，知道电磁波的产生原理，基础题．
7．ABD
【解析】
试题分析：
摄像机是将图象信号转化成电信号的光电传感器；电视机是将电信号转化为图象信号．
解：
A、D、摄像机是将图象信号转化成电信号的光电传感器，在1s内要送出25张连续的画面，故A正确，D正确；
B、C、电视机是将电信号转化为图象信号，图象信号是每秒25张的静态连续画面，利用人眼的视觉暂留效应，产生动态效果，故B正确，C错误；
故选ABD．
点评：
本题关键是明确摄像机和电视机的工作原理，还要知道其是利用人眼的视觉暂留效应工作的．
8．B
【解析】
试题分析：
凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术．可以说，这就是信息技术的基本定义．它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术．
解：
现代信息技术的三大基础是：
信息的拾取，信息的处理，信息的传输；故ACD错误，B正确；
故选：
B．
点评：
传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的四大基本技术，其中现代计算机技术和通信技术是信息技术的两大支柱．
9．B
【解析】
试题分析：
电磁波从发射到接收，走的距离是雷达到目标距离的双倍，从图中可以看出，两个尖形波间隔为10个小格，即全程的时间就是1×10﹣4s，单程的时间为0.5×10﹣4s，乘以光速，那么就是被监视目标与雷达的距离．
解：
读图可知电磁波从发射到接收，走的距离是雷达到目标距离的双倍，从图中可以看出，两个尖形波间隔为10个小格，
即全程的时间就是1×10﹣4s，单程的时间为0.5×10﹣4s，由v=
得
s=vt=3×108m/s×0.5×10﹣4s=15km；
该雷达发出的电磁波的波长λ=
=0.01m=1.0cm
故选B．
点评：
本题考查了速度公式的理解和应用．
10．B
【解析】
试题分析：
电磁波在真空中传播的速度最快，电磁波是横波；根据麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．
解：
A、电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度．故A错误．
B、变化的磁场能够产生电场．故B正确．
C、电磁波的波长、波速、周期的关系为
．故C错误．
D、电磁波是横波．故D错误．
故选B．
点评：
解决本题的关键掌握电磁波的特点，以及知道电磁波和机械波的区别．
11．C
【解析】
试题分析：
本题考查了电磁波是一种波，它的组成，波长波速频率的关系式，调幅和调频的概念．
解：
A、电磁波是波的一种，所以波具有的现象它都有，故A正确；
B、红外线，可见光，紫外线，X射线，都是电磁波，故B正确；
C、电磁波的波长、波速和频率的关系式C=λf，故C错误；
D、把需传递的电信号“加”到载波的过程叫调制，常用调制方法有调幅和调频两种，故D正确；
本题选错误的，故选C
点评：
本题比较简单，要求在学习过程中要多读多记．
12．B
【解析】
试题分析：
麦克斯韦提出了电磁波理论，并预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在；各种电磁波在真空中的传播速度都是不变的；电磁波是横波；红外线主要作用是热作用，紫外线主要是化学作用．
解：
A、麦克斯韦提出了电磁波理论，并预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在．故A错误．
B、光是一种电磁波，根据爱因斯坦光速不变的原理，各种电磁波在真空中的传播速度都是不变的，为3×108m/s．故B正确．
C、电磁波在任何情况下都是横波，故C错误．
D、红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，其主要作用是热作用，而紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波，它的作用主要是化学作用，常用于医院和食品消毒，故D错误．
故选B．
点评：
掌握了基础知识就能顺利解决此类题目，故要多读教材以加强对基础知识的积累．
13．C
【解析】
试题分析：
声波是纵波，无线电波和光波是横波，机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质．衍射、干涉是波所特有的现象．
解：
A、声波是纵波，无线电波和光波是横波．故A错误．
B、声波的传播需要介质，无线电波和光波的传播不需要介质．故B错误．
C、波都可以发生干涉和衍射，干涉和衍射是波所特有的现象．故C正确．
D、声波是机械波，无线电波和光波是电磁波，本质不同．故D错误．
故选C．
点评：
解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，知道衍射、干涉是波所特有的现象．
14．D
【解析】
试题分析：
电磁波的传播速度和光的传播速度相同，是3×108m/s，是一定值，和电磁波的频率、波长、周期无关．
解：
电磁波的传播速度是一定值，是3×108m/s，和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关，不同的电磁波传播的速度相同．
电磁波的波速、频率、波长关系式为：
c=λ•f，不同的电磁波频率和波长不等；
故选D．
点评：
此题主要考查的是学生对电磁波传播速度的了解和认识，基础性题目．
15．B
【解析】
试题分析：
根据无线电波波长范围，通过
求出波段的频率范围，从而确定容纳的电台数．
解：
根据
得，
，
，则n=
．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评：
解决本题的关键掌握波速、波长和频率的关系，以及掌握估算的方法．
16．C
【解析】
试题分析：
根据S=4πR2求出以50m为半径的球体的表面积，再根据电磁辐射确定求出辐射功率的最大值．
解：
以50m为半径的球体表面积S=4πR2=4×3.14×2500m2，则电磁辐射的最大功率P=0.5×4×3.14×2500W=15700W=15.7kW．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：
解决本题的关键知道电磁辐射的最大功率等于电磁辐射强度与表面积的乘积．
17．B
【解析】
试题分析：
物理公式确定了物理量之间数值的关系，同时也就确定了物理单位间的关系，本题根据单位进行判断．
解：
物理公式两边的单位是相同的，根据公式v=kU，
，故其单位为s﹣1•V﹣1；
普朗克常量h的单位是J•s，e的单位是C；根据公式W=qU，1J=1V•C，故1Js=1VCs，故1s﹣1•V﹣1=1
，故
的单位是s﹣1•V﹣1；
故选B．
点评：
将一个物理导出量用若干个基本量的乘方之积表示出来的表达式，称为该物理量的量纲式，简称量纲．它是在选定了单位制之后，由基本物理量单位表达的式子；任何公式两边的量纲必须相同．
18．BDE
【解析】
试题分析：
根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围产生磁场，在变化的磁场周围产生电场；
有效地发射电磁波，振荡电路必须具有频率高和电容小的特点；
标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；
物体以接近光速运动时，质量变化才明显，经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动；
根据多普勒效应，接收到光波的波长变化，可以判断间距．
解：
A、根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围产生磁场，在变化的磁场周围产生电场；变化有均匀变化与非均匀变化，故A错误；
B、有效地发射电磁波，则能量高，所以频率要高，且电容要小，当电路具有高频和开放性，电容小，频率高的特征，故B正确；
C、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，故C错误；
D、物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动，故D正确；
E、根据多普勒效应，在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可知，光的频率变小，则可以判断该星球正在离我们远去，故E正确；
故选：
BDE
点评：
考查麦克斯韦的电磁场理论，掌握光的干涉与多普勒效应现象，注意波长与频率成反比，理解高速质量发生变化，且经典力学适用范围．
19．D
【解析】
试题分析：
利用电磁波波速、波长和频率的关系式即可解此题．
解：
电磁波的传播速度是光速，频率波长速度的关系是C=λf，所以λ=
=
=3.33m，
故D正确．
点评：
本题较简单，考查了波速波长和频率的关系．
20．C
【解析】
试题分析：
在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用镜面反射使外面的人看不到幕墙里面的情况；当驱动力的频率紧急物体的固有频率时，会发生共振．变化的电磁场交替产生，形成电磁波．
解：
A、在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物，利用镜面反射使外面的人看不到幕墙里面的情况；故A错误．
B、红外线的频率与固体物质分子的固有频率接近，容易引起分子共振，产生内能．故B错误．
C、来回抖动带电的梳子，产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，变化的电场和变化的磁场交替产生，形成电磁波．故C正确．
D、地面上两北斗卫星导航终端同时发出定位申请信号，在高速运行的卫星上看两信号不是同时的．故D错误．
故选C．
点评：
解决本题的关键知道电磁波的产生原理，以及知道红外线的频率接近固体分子的固有频率，所以用红外线加热物体．
21．B
【解析】
试题分析：
电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；
声波是机械波，也可以传递信息．
解：
A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；
B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；
C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；
D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；
故选B．
点评：
本题关键要能区分电磁波和机械波的不同点，熟悉电磁波应用，基础题．
22．CD
【解析】
试题分析：
电磁波不需要介质传播，而机械波则需要介质传播，它们从一种介质进入另一介质，频率不变；
发射电波时，对电磁波进行调制；
雷达作用是准
升级会员 