高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用当堂达标检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用当堂达标检测题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．首次利用电磁波成功实现无线电通信是（ ）
A．是意大利的马可尼在1895年
B．是意大利的马可尼在1945年
C．是英国的法拉笫在1840年
D．是法国的奥斯特在1820年
2．下列过程中，没有利用电磁波的是 （ ）
A．电视机接收卫星电视信号
B．移动电话通话
C．电风扇通电后正常运转
D．雷达发现飞机
3．关于电磁波及其应用，下列说法不正确的是（ ）
A．紫外线能使很多物质发出荧光，具有杀菌作用
B．雷达是通过发射和接收无线电波来判断远处物体的方位
C．射线有较强的穿透能力，是一种电磁波
D．射线的穿透力很强，在工业中可用来探伤或流水线的自动控制
4．下列属于物理理想模型的是（ ）
A．电场B．机械波C．点电荷D．元电荷
5．下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中不正确的是（ ）
A．它们在真空中传播速度相同B．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
C．它们的传播不依靠别的介质D．它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的
6．关于物理学史，下列阐述符合历史史实的是
A．英国物理学家汤姆逊首先测定了元电荷e的数值
B．英国物理学家法拉第当年确信空间处处存在着有形的力线
C．英国物理学家卡文迪许用扭秤实验的方法得出了库仑定律
D．牛顿用实验的方法测出引力常数的数值
7．如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波—红外接收装置，B盒装有B1、B2两个超声波—红外接收器，并与计算机相连，B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，下列说法正确的是（ ）
A．该实验中应用了波的干涉规律
B．该实验中应用了波的反射规律
C．该实验中应用了波的直线传播规律
D．该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
8．下列说法正确的是（ ）
A．地震发生时，首先感受到纵波，然后才感受到横波
B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化
C．某一频率的声波从空气进入水中时，波长减小，传播速度增大
D．只有缝、孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生波的衍射现象
9．下述那种情况，单摆的周期会增大（ ）
A．增大摆球的质量B．减小单摆的振幅
C．缩短摆长D．将单摆由山下移到山顶
10．电视机换台时，实际上是在改变（ ）
A．电视台的发射频率
B．电视机的接收频率
C．电视台发射的电磁波的波速
D．电视机接收的电磁波的波速
11．下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维利用了光的干涉现象
B．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调
C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说
D．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
12．有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．科学家法拉第预言电磁波的存在
C．电磁波的传播不需要介质
D．电磁波的传播速度大于光速
二、多选题
13．关于电磁场理论的叙述正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
14．下列说法正确的是（ ）
A．若宇航员把摆钟由地球搬到月球表面，摆钟会变慢
B．做简谐运动的弹簧振子，当它每次经过同一位置时，加速度与速度一定相同
C．机械波在介质中的传播速度仅由介质本身的性质决定，而与机械波的频率无关
D．卫星遥感技术是利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征的
E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率将大于
15．电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．在同一介质中所有电磁波传播速度都相同
B．紫外线有助于人体合成维生素D
C．一切物体都在不停地发射红外线
D．电磁波谱中γ射线的波长最短
E.医学上用γ射线透视人体，检查体内病变等
三、解答题
16．在一遥控发射机的LC振荡电路中，L = 1 × 10 - 6H，C = 4 × 10 - 10F。求它发射的电磁波的频率和波长。
参考答案
1．A
【分析】
麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在，赫兹首次通过实验捕捉到了电磁波的存在，1895年意大利物理学家马可尼成功地把无线电信号发送到1.5英里（2.4km）的距离，他成了世界上第一台无线电报系统的发明者．
【详解】
电磁波传输信号的速度块，是意大利的马可尼在1895年首次利用电磁波成功实现无线电通信的．
故本题选A．
2．C
【解析】
电视机用电磁波传递图象信号和声音信号，故A不符合题意；移动电话是利用电磁波传递信息的，故B不符合题意．电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作，所以没有利电磁波，故C符合题意；雷达是利用电磁波进行工作的，故D不符合题意；故选C．
3．C
【详解】
A. 紫外线是波长比可见光短的电磁波，它有显著的化学效应和荧光效应，还具有杀菌作用，医院里的病房就利用紫外线消毒，故A不合题意；
B.雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备；发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息，故B不合题意；
C. 射线能贯穿几毫米厚的铝板，有较强的穿透能力，是原子核发生衰变释放出的高速电子流，故C符合题意；
D.射线是原子核发出的，是频率很高的电磁波，它的穿透力很强，在工业中可用来探伤或流水线的自动控制，也可在医院里用射线来杀死癌细胞，故D不合题意。
故选C。
4．C
【详解】
A．电场是客观存在的物质，不是理想物理模型，故A错误；
B．现实生活中，机械波是真实存在的，所以不是理想物理模型，故B错误；
C．点电荷是忽略了带电体的大小和形状，抽象成的带电的点，是理想物理模型，故C正确；
D．元电荷是最小的电量的单位，不是理想物理模型，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．光波和无线电波在真空中传播速度相同，均为3×108m/s，故A正确；
B．光波和无线电波都能发生反射、衍射、折射、干涉等现象，故B正确；
C．光波和无线电波都可以在真空中传播，传播都不依靠别的介质，故C正确；
D．无线电波是由振荡电路中自由电子的运动产生的，而光波是原子的外层电子受激发产生的；故D错误。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A. 美国物理学家密立根首先测定了元电荷e的数值，选项A错误；
B. 英国物理学家法拉第当年确信空间处处存在着有形的力线，选项B正确；
C. 英国物理学家库伦用扭秤实验的方法得出了库仑定律，选项C错误；
D. 卡文迪许用实验的方法测出引力常数的数值，选项D错误。
7．C
【详解】
ABC．物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v（红外线传播时间极短，可忽略），可计算出A和B之间的距离，故该实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB错误C正确；
D．超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故红外线脉冲不是无线电波，D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A.纵波传播速度大于横波，地震发生时，首先感受到纵波，然后才感受到横波，故A符合题意．
B.产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收到频率发生了变化，但波源频率并不改变，故B不符合题意．
C.波速由介质决定，频率由波源决定．当声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，则波长变大，故C不符合题意．
D.衍射是波特有的现象，发生明显衍射的条件是缝、孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小，故D不符合题意．
9．D
【详解】
根据单摆的周期公式，要增大单摆的周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小，故选项D正确，A、B、C错误．
10．B
【详解】
电视机接收节目是利用电磁波的频率不同使收看到的电视频道不同，所以是改变电视机的接收频率。
故选B。
11．B
【解析】
光导纤维利用了光的全反射现象，选项A错误；从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，选项B正确；泊松亮斑有力地支持了光的波动说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说，选项C错误；只要波源在运动，如果观察者与波源没有相对运动，就不能观察到多普勒效应，选项D错误；故选B.
12．C
【分析】
电磁波的传播不需要介质，在真空中传播的速度等于光速．
【详解】
A、C、电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质吗故A错误，C正确．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了光波就是电磁波，故B错误．D、光波就是电磁波，在真空中电磁波的传播速度等于光速，故D错误．故选C．
【点睛】
解决本题的关键知道电磁波的特点，以及知道电磁波与机械波的区别．
13．AB
【详解】
A．变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，选项A正确；
B．周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，选项B正确；
C．若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，选项C错误；
D．只有变化的电场才能产生磁场，只有变化的磁场才能产生电场，选项D错误。
故选AB。
14．ACD
【详解】
A．根据单摆周期公式
由于月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故把同一个摆钟由地球搬到月球，摆钟摆动周期会变长，A正确；
B．做简谐运动的物体。当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，速度有来回两个不同方向，故速度不一定相同，B错误；
C．机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与波的频率无关，C正确；
D．卫星遥感技术是利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征的，D正确；
E．根据多普勒效应，交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率将小于，E错误。
故选ACD。
15．BCD
【详解】
A．一切电磁波在真空中传播速度相同，在同一介质中，不同电磁波传播速度不同，A错误；
B．紫外线有助于人体合成维生素D，但不宜过量，B正确；
C．红外线应用在遥感技术中，是利用一切物体都在不停地发射红外线，C正确；
D．电磁波谱中γ射线的频率最高，波长最短，D正确；
E．医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，E错误。
故选BCD。
16．，37.68m
【详解】
LC振荡电路的固有频率和固有周期为
T = 2π，f = = 7.96 × 106Hz
根据波长的计算公式有
λ = cT = 3.0 × 108 × 12.57 × 10 - 8m = 37.68m