人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用课堂检测
展开一、单选题
1.无线电技术的发展给人类带来了极大的便利,下列有关电磁波的说法,正确的是( )
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.手机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、干涉、衍射和偏振等现象,但不会发生多普勒效应
2.手机信息的接收和发射、对讲机信息的接收和发射都靠电磁波,则关于手机和对讲机发射的两列电磁波,下列叙述正确的是( )
A.频率一定相等B.波长一定相等
C.能量一定相等D.波速一定相等
3.下列说法正确的是( )
A.轻核聚变过程中质量增加
B.链式反应属于重核的裂变
C.两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,则质点P的位移始终最大
D.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器加速运动,接收器接收到的频率不变
4.以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是( )
A.频率越大,传播的速度越大
B.频率不同,传播的速度相同
C.频率越大,其波长越大
D.频率不同, 传播速度也不同
5.2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术,采用3300~5000MHZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MHZ。5G相比4G技术而言,其数据传输速度提升了数十倍,容量更大,时延大幅度缩短到1毫秒以内,为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识,判断下列说法正确的是( )
A.4G信号是纵波,5G信号是横波
B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D.4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
6.下列关于多普勒效应的说法中,不正确的是( )
A.多普勒效应是当波源和观测者相对介质运动时,观测频率与波源频率不同的现象
B.机械波和光波都能发生多普勒效应
C.当波源静止,观测者向着波源运动时,观测者接收的波速不变,波长变长
D.观测者静止,波源向着观测者运动时,观测者接收的波长变短,波速不变
7.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
8.下列描述中,符合事实的是( )
A.卡文迪许借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律
B.洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
C.法拉第发现了电流的磁效应
D.欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律
9.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做( )
A.调谐 B.检波 C.调制 D.解调
10.关于振动和波,下列说法中正确的是( )
A.物体发生振动,一定会产生波
B.物体做简谐振动的条件是存在回复力
C.振动物体运动到平衡位置时刻,回复力为零
D.当一个弹簧振子做简谐振动时,振子受到的回复力不一定和弹簧的形变成正比
11.下列关于电磁场和电磁波的说法中,正确的是:( )
A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B.变化的电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波
C.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场
D.电磁波是一种波,声波也是一种波,理论上它们是同种性质的波动
二、多选题
12.下列说法正确的是
A.做简谐振动的物体,速度和位移都相同的相邻时间间隔为一个周期
B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生衍射
C.波的周期与波源的振动周期相同,波速与波源的振动速度相同
D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播
E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
13.自2020年1月以来,“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧,因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线,得出感应温度数据,使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处,修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是( )
A.额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异
B.额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒
C.红外线是波长比紫外线长的电磁波,它们都是横波
D.爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点,并成功解释了光电效应现象
14.关于电磁波传播速度表达式v=λf,下列说法中正确的是
A.电磁波的波速与波的频率成正比
B.电磁波的波速与电磁波的频率和传播介质有关
C.电磁波在传播过程中波长是定值
D.电磁波在传播过程中频率是定值
三、解答题
15.有一台收音机,它接收中波广播的频率范围是535~1605kHz,试求它的接收波长范围是多少?
参考答案
1.C
【详解】
A.电磁波能在真空中传播,选项A错误;
B.通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最长的,选项B错误;
C.手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的,选项C正确;
D.电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,但也会发生多普勒效应,选项D错误。
故选C。
2.D
【详解】
电磁波的频率、波长和能量均由波源决定,而电磁波在相同介质中的传播速度相同,D正确ABC错误。
故选D。
3.B
【分析】
【详解】
A.轻核聚变过程释放能量,存在质量亏损,故A错误;
B.链式反应属于重核的裂变,故B正确;
C. 如果两列波的波峰在P点相遇,振动总是加强,但质点P的位移不是始终最大,仍然在振动,故C错误;
D.根据多普勒效应,频率一定的声源在空气中向着静止的接收器加速运动,接收器接收到的频率变大,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】
电磁波的传播速度是光速,所以频率不同,传播的速度相同。电磁波在真空中传播速度是确定不变的,因为,因此频率越高,其波长越短。
故选B。
5.C
【详解】
A.4G信号和5G信号都是电磁波,而电磁波是横波,故这些4G和5G信号都是横波,选项A错误;
B.由于干涉的条件是频率相等,而4G信号和5G信号的频率不相等,故它们相遇不能产生干涉现象,选项B错误;
C.波长越长越容易发生衍射现象。而4G信号的频率小,故它的波长大,所以4G信号更容易发生衍射现象,选项C正确;
D.4G信号和5G信号都是电磁波,它们在真空中的传播速度都是光速,都是相等的,选项D错误。
故选C。
6.C
【详解】
A.多普勒效应是当波源和观测者相对介质运动时,观测频率与波源频率不同的现象,A正确;
B.机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应,B正确;
CD.根据多普勒效应可知,当波源靠近接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率高,波速不变,根据
波长变短,C错误D正确。
故选C。
7.C
【详解】
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,与ABD选项所提及的红外线特点无关。
故选C。
8.B
【详解】
A.库仑借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律,故A错误;
B.洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,即洛伦兹力的特点,故B正确;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,故C错误;
D.焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调;
故选:C.
10.C
【解析】
【详解】
A.波的形成条件包括机械振动和介质,只有机械振动如果没有介质,则不会产生机械波,故A错误;
B.做简谐振动的物体受到的回复力要满足F=-kx,即物体受到的回复力F跟偏离平衡位置的位移x大小成正比,并且总指向平衡位置的力的作用;做简谐振动的物体不仅需要存在回复力,还需要符合回复力的特征,故B错误;
C.平衡位置,是指在简谐运动中,回复力为0的位置,所以振动物体运动到平衡位置时刻,回复力为零,故C正确;
D.当一个弹簧振子做简谐振动时,振子受到的回复力一定和弹簧的形变成正比,故D错误。
故选C。
11.B
【分析】
电磁波是由变化电磁场产生的,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波.电磁波本身就是一种物质传播不需要介质,电磁波在真空中传播的速度等于光速,与频率无关.
【详解】
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,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,它们统称为电磁场,故A错误;变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,形成电磁场,电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波,故B正确;只有变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围才一定产生电场,故C错误;电磁波是一种波,声波也是一种波,它们具有波的共性,但前者是电磁场在空间的传播,后者是机械振动在介质中的传播,不同,故D错误.所以B正确,ACD错误.
【点睛】
本题关键要明确电磁波的产生机理、传播特点,要了解麦克斯韦的电磁场理论.
12.ADE
【详解】
A.做简谐振动的物体,两相邻的位移和速度始终完全相同的两状态间的时间间隔为一个周期,故A正确;
B.当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时才能发生明显衍射,故B错误;
C.波的周期与波源的振动周期相同,波速是波在介质中的传播速度,在均匀介质中波速是不变的,而波源的振动速度是波源做简谐运动的速度,是时刻变化的,故C错误;
D.电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播,电磁波是横波,故D正确;
E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关,故E正确。
故选ADE。
13.AC
【详解】
A.额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异,所以A正确;
B.用于杀菌消毒的是紫外线,不是红外线,所以B错误;
C.红外线是波长比紫外线长的电磁波,它们都是横波,所以C正确;
D.普朗克最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点,但是成功解释光电效应现象的是爱因斯坦,所以D错误。
故选AC。
14.BD
【解析】
【详解】
A.电磁波的波速与介质性质有关,与频率无关,故A错误.
B.由v=λf,知电磁波的波速与电磁波的频率和传播介质有关,故B正确.
C.电磁波在不同介质中传播时,波速变化,频率不变,由v=λf,知波长会变化,故C错误.
D.电磁波在传播时频率不变,故D正确.
故选BD.
15.186.9~560.7m
【详解】
由公式c=λf可得
则有
故其波长范围是186.9m~560.7m
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