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高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用综合训练题
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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综合训练题，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．下列日常用品当中，不是靠接收电磁波工作的是（ ）
A．电视机 B．电冰箱
C．手机 D．收音机
2．在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品，对它们的认识，下列说法中不正确的是（ ）
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1秒内要送出25张画面
3．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是
A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应
B．库伦发现了电磁感应现象
C．安培提出了分子电流假说
D．麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论
4．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁波是横波
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波能产生干涉和衍射现象
D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
5．下列说法中，正确的是（ ）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．LC振荡回路电容C增加时，振荡频率增加
C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长
6．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
7．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）
A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生改变
C．当警车向你驶来时，你听到警笛声的音调会变低
D．机械波和电磁波都可以产生多普勒效应
8．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为调制
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调制
D．变化的电场可以产生变化的磁场
9．关于电磁波，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
B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波
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
10．下列说法中正确的有（ ）
A．摆钟偏快时可增加摆长进行校准
B．单摆的振动周期与振幅有关
C．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这此次声波对人体无危害
11．下列物理量的单位正确的是（ ）
A．静电力常量k N·C2/m2B．劲度系数k N/s
C．万有引力常量G N·m2/kg2D．动摩擦因数μ N-1
12．随着社会生活节奏的日益加快，通信网络的速度也在不断提升，第五代移动通信技术（简称“5G”）将开启数字经济的新篇章，推动经济社会全方位变革。第四代移动通信技术4G，采用频段的无线电波；“5G”采用频段的无线电波。“5G”意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A．光子能量更大B．衍射现象更明显C．传播速度更快D．波长更长
二、多选题
13．下列说法正确的是
A．单摆的振动周期与摆球质量无关
B．肥皂泡上的彩色条纹是光的偏振现象
C．无线互联网（Wi-Fi）利用红外线传输信息
D．利用超声波多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变
14．各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是（ ）
A．B．C．D．
15．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
16．已知真空中某电磁波的频率是3.0×1010Hz， 那么该电磁波在真空中的波长是多少？
参考答案
1．B
【解析】电视机接受电磁波来接受声音信号和图象信号；手机利用电磁波来传输声音信号；收音机利用电磁波来接受声音信号；电冰箱不需要电磁波；本题选择不靠接收电磁波工作的电器，故选B．
2．C
【解析】
由题意可知，摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置，摄像机在1秒内传送25帧图象；电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置，电视机接收的画面是不连续的，一帧一帧的．故ABD正确，C错误；本题选择错误的，故选C．
3．B
【解析】
【详解】
A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确，不符合题意；
B．法拉第发现了电磁感应现象，选项B错误，符合题意；
C．安培提出了分子电流假说，选项C正确，不符合题意；
D．麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论，选项D正确，不符合题意。
4．B
【详解】
A．电磁波是横波，选项A正确；
B．电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播，选项B错误；
C．电磁波能产生干涉和衍射现象，选项C正确；
D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直，选项D正确。
本题选择不正确的，故选B。
5．C
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；
B．根据可知，LC振荡回路中电容C增加时，振荡频率f减小，故B错误；
C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播，故C正确；
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为4A，机械波传播一个波长，故D错误。
故选C。
6．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。
7．D
【详解】
AB．多普勒效应是指观察者与波源有相对运动时，观察者接收到的波的频率发生变化，但波源的频率不变，故AB错误；
C．根据多普勒效应，当警车向你驶来，你听到警笛声的音调会变高，故C错误；
D．多普勒效应适用于所有类型的波，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为解调，A项错误；
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B项错误；
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调谐，C项错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可以产生恒定的或变化的磁场，变化的磁场可以产生恒定的或变化的电场，D项正确；
故选D。
9．D
【详解】
电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A错误．当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；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，选项D正确；故选D.
10．A
【详解】
A．摆钟偏快，即单摆的周期变小，由单摆周期公式
可知，要使周期变大，可增加摆长进行校准，故A正确；
B．由单摆的振动周期
可知T与振幅无关，故B错误；
C．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故C错误；
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，从而发生共振现象，会对器官造成损伤，因此这此次声波对人体是有危害的，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】
A．由
可得静电力常量k的单位是N·m2/ C2，故A错误；
B．由
可得劲度系数k的单位是N/m，故B错误；
C．由
可得万有引力常量G单位是N·m2/kg2，故C正确；
D．由
可得动摩擦因数μ没有单位，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=hv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据可知，波长更短，故D错误。
故选A。
13．AD
【详解】
A．单摆的振动周期与摆球质量和振幅均无关，A正确；
B．肥皂泡上的彩色条纹是薄膜干涉引起的结果，B错误；
C．无线互联网（Wi-Fi）利用电磁波进行信息传播，C错误；
D．超声波利用多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变，D正确。
故选AD。
14．BD
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定的磁场不能产生电场，更不能产生电磁波，故A错误；
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又可以产生周期性变化的磁场，因而可以产生持续的电磁波，故B正确；
C．均匀变化的磁场产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，因此不能产生持续的电磁波C错误；
D．由D图可知，磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又能产生周期性变化的磁场，所以能产生持续的电磁波，故D正确；
故选BD。
15．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．
16．0.01m
【解析】
【详解】
由波速公式c=λf，得该电磁波在真空中的波长：
一、单选题
1．下列日常用品当中，不是靠接收电磁波工作的是（ ）
A．电视机 B．电冰箱
C．手机 D．收音机
2．在日常生活中，摄像机、电视机是常见的电子产品，对它们的认识，下列说法中不正确的是（ ）
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1秒内要送出25张画面
3．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是
A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应
B．库伦发现了电磁感应现象
C．安培提出了分子电流假说
D．麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论
4．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁波是横波
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波能产生干涉和衍射现象
D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
5．下列说法中，正确的是（ ）
A．变化的磁场一定产生变化的电场
B．LC振荡回路电容C增加时，振荡频率增加
C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长
6．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
7．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）
A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应说明波源的频率发生改变
C．当警车向你驶来时，你听到警笛声的音调会变低
D．机械波和电磁波都可以产生多普勒效应
8．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为调制
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调制
D．变化的电场可以产生变化的磁场
9．关于电磁波，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
B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波
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
10．下列说法中正确的有（ ）
A．摆钟偏快时可增加摆长进行校准
B．单摆的振动周期与振幅有关
C．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这此次声波对人体无危害
11．下列物理量的单位正确的是（ ）
A．静电力常量k N·C2/m2B．劲度系数k N/s
C．万有引力常量G N·m2/kg2D．动摩擦因数μ N-1
12．随着社会生活节奏的日益加快，通信网络的速度也在不断提升，第五代移动通信技术（简称“5G”）将开启数字经济的新篇章，推动经济社会全方位变革。第四代移动通信技术4G，采用频段的无线电波；“5G”采用频段的无线电波。“5G”意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与4G相比，5G使用的电磁波（ ）
A．光子能量更大B．衍射现象更明显C．传播速度更快D．波长更长
二、多选题
13．下列说法正确的是
A．单摆的振动周期与摆球质量无关
B．肥皂泡上的彩色条纹是光的偏振现象
C．无线互联网（Wi-Fi）利用红外线传输信息
D．利用超声波多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变
14．各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是（ ）
A．B．C．D．
15．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
16．已知真空中某电磁波的频率是3.0×1010Hz， 那么该电磁波在真空中的波长是多少？
参考答案
1．B
【解析】电视机接受电磁波来接受声音信号和图象信号；手机利用电磁波来传输声音信号；收音机利用电磁波来接受声音信号；电冰箱不需要电磁波；本题选择不靠接收电磁波工作的电器，故选B．
2．C
【解析】
由题意可知，摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置，摄像机在1秒内传送25帧图象；电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置，电视机接收的画面是不连续的，一帧一帧的．故ABD正确，C错误；本题选择错误的，故选C．
3．B
【解析】
【详解】
A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确，不符合题意；
B．法拉第发现了电磁感应现象，选项B错误，符合题意；
C．安培提出了分子电流假说，选项C正确，不符合题意；
D．麦克斯韦最终建立了经典电磁场理论，选项D正确，不符合题意。
4．B
【详解】
A．电磁波是横波，选项A正确；
B．电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播，选项B错误；
C．电磁波能产生干涉和衍射现象，选项C正确；
D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直，选项D正确。
本题选择不正确的，故选B。
5．C
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；
B．根据可知，LC振荡回路中电容C增加时，振荡频率f减小，故B错误；
C．机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播，故C正确；
D．在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为4A，机械波传播一个波长，故D错误。
故选C。
6．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。
7．D
【详解】
AB．多普勒效应是指观察者与波源有相对运动时，观察者接收到的波的频率发生变化，但波源的频率不变，故AB错误；
C．根据多普勒效应，当警车向你驶来，你听到警笛声的音调会变高，故C错误；
D．多普勒效应适用于所有类型的波，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为解调，A项错误；
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B项错误；
C．转换电视频道，选择电视节目，称为调谐，C项错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可以产生恒定的或变化的磁场，变化的磁场可以产生恒定的或变化的电场，D项正确；
故选D。
9．D
【详解】
电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A错误．当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；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，选项D正确；故选D.
10．A
【详解】
A．摆钟偏快，即单摆的周期变小，由单摆周期公式
可知，要使周期变大，可增加摆长进行校准，故A正确；
B．由单摆的振动周期
可知T与振幅无关，故B错误；
C．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故C错误；
D．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，从而发生共振现象，会对器官造成损伤，因此这此次声波对人体是有危害的，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】
A．由
可得静电力常量k的单位是N·m2/ C2，故A错误；
B．由
可得劲度系数k的单位是N/m，故B错误；
C．由
可得万有引力常量G单位是N·m2/kg2，故C正确；
D．由
可得动摩擦因数μ没有单位，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E=hv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据可知，波长更短，故D错误。
故选A。
13．AD
【详解】
A．单摆的振动周期与摆球质量和振幅均无关，A正确；
B．肥皂泡上的彩色条纹是薄膜干涉引起的结果，B错误；
C．无线互联网（Wi-Fi）利用电磁波进行信息传播，C错误；
D．超声波利用多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变，D正确。
故选AD。
14．BD
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定的磁场不能产生电场，更不能产生电磁波，故A错误；
B．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又可以产生周期性变化的磁场，因而可以产生持续的电磁波，故B正确；
C．均匀变化的磁场产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，因此不能产生持续的电磁波C错误；
D．由D图可知，磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又能产生周期性变化的磁场，所以能产生持续的电磁波，故D正确；
故选BD。
15．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．
16．0.01m
【解析】
【详解】
由波速公式c=λf，得该电磁波在真空中的波长：
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