物理必修 第三册4 电磁波的发现及应用优秀随堂练习题
展开一、单项选择题(共14小题;共56分)
1. 万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果,其中一位科学家是集大成者,他最终绐出了科学上具有划时代意义的万有引力定律,这位科学家是
A. 笛卡尔B. 牛顿C. 卡文迪许D. 开普勒
2. 关于机械波和电磁波,下列说法中错误的是
A. 机械波和电磁波都能在真空中传播
B. 机械波和电磁波都可以传递能量
C. 波长、频率和波速间的关系,即 v=λf,对机械波和电磁波都适用
D. 电磁波的传播不需要介质
3. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,通过实验验证电磁波存在的科学家是
A. 贝尔B. 赫兹C. 西门子D. 爱迪生
4. 下列关于电磁波的说法中正确的是
A. 均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B. 磁波在真空和介质中传播速度相同
C. 只有电场和磁场,就能产生电磁波
D. 电磁波在同种介质中只能沿直线传播
5. 雷达采用微波的原因不正确的是
A. 微波具有很高的频率
B. 微波具有直线传播的特性
C. 微波的反射性强
D. 微波比其他无线电波传播的距离更远
6. 关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是
A. 红外线和 X 射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C. 电磁波中频率最大的为 γ 射线,最容易用它来观察衍射现象
D. 紫外线和 X 射线都可以使感光底片感光
7. 下列关于电磁波的说法,不正确的是
A. 电磁波在真空中的速度为 c=3×108 m/s
B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、 γ 射线均属于电磁波
C. 手机既可接收电磁波,又可发射电磁波
D. 电磁波不能传播能量
8. 关于波的现象,下列说法正确的是
A. 机械波和电磁波都可以在真空中传播
B. 波速、波长与频率的关系 ν=λf,对机械波和电磁波都适用
C. 电磁波能产生干涉、衍射现象,而机械波不能
D. 机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
9. 关于对热辐射的认识,下列说法中正确的是
A. 热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波
B. 温度越高,物体辐射的电磁波越强
C. 辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料的种类及表面状况无关
D. 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
10. 某同学在研究性学习活动中,用两个手机做实验。他先将手机 A 设置为响铃模式,并将它置于下列四种实验装置中,然后用手机 B 拨号至手机 A。若该同学听不到手机 A 的铃音,但可以看到手机 A 显示手机 B 的号码,则手机 A 是
A. 用普通玻璃杯罩住
B. 置于真空玻璃容器中
C. 用透明塑料薄膜包住,浸入纯净水中
D. 放在加速运动的实验小车内
11. 考场屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,使手机接收报文信号时形成乱码干扰,不能与基站建立连接,手机表现为无网络信号、无服务系统等现象,由此可知
A. 电磁波必须在介质中才能传播
B. 手机基站发出的电磁波仍然存在于教室
C. 手机信号屏蔽器在考场范围内消除了基站发出的电磁波
D. 手机信号屏蔽器只影响手机上网和接收短信,不影响打电话
12. 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种?
A. B.
C. D.
13. 关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电场随时间变化时一定产生电磁波
C. 变化的磁场一定产生变化的电场
D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
14. 许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,错误的是
A. 紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应
B. X 光透视利用的是光的衍射现象
C. 工业上的金属探伤利用的是 γ 射线具有较强穿透能力
D. 红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象
二、双项选择题(共3小题;共12分)
15. 下列说法中,错误的是
A. 电磁波又叫无线电波
B. 电磁波的传播不需要任何介质
C. 电磁波的传播过程,就是电磁场能量的传播过程
D. 电磁波在各种介质中传播速率都相等
16. 下面说法中正确的是
A. 均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场
B. 均匀变化的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
C. 均匀变化的电场能够在周围空间产生均匀变化的磁场
D. 均匀变化的磁场能够在周围空间产生均匀变化的电场
17. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时,可能是
A. 向上方向的磁场在增强
B. 向上方向的磁场在减弱
C. 向上方向的磁场先增强,然后反向减弱
D. 向上方向的磁场先减弱,然后反向增强
三、填空题(共1小题;共6分)
18. 无线电波的波长不同,传播方式也不同:图甲所示的传播方式为 ;图乙所示的传播方式为 ;图丙所示的传播方式为 。
答案
第一部分
1. B
【解析】在物理学发展史上,发现万有引力定律的科学家是牛顿,故ACD错误,B正确。
2. A
【解析】本题考查机械波与电磁波的区别,机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质,所以A错误,D正确;公式 v=λf 对一切波都适用,机械波和电磁波都可以传递能量,故B、C都正确。
3. B
【解析】首先用实验验证了电磁波存在的科学家是赫兹,而麦克斯韦预言了电磁波的存在,故B正确,ACD错误。
4. A
5. D
【解析】雷达采用微波,是利用微波的频率高,不容易发生衍射,具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点,所以A、B、C均正确;因微波不易发生衍射,传播的距离不一定比无线电波的长波、中波、短波段远,因此D不正确。
6. D
【解析】X 射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,选项A错误;
过强的紫外线照射对人的皮肤有害,选项B错误;
电磁波中频率最大的为 γ 射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,选项C错误。
7. D
【解析】根据电磁场理论以及目前的测量可知,电磁波在真空中的速度为 c=3×108 m/s,选项A正确;根据电磁波谱的知识可知,无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、 γ 射线均属于电磁波,选项B正确;手机既可接收电磁波,又可发射电磁波,选项C正确;电磁波不但能传播信息,还能传播能量,选项D错误。
8. B
9. B
【解析】所有物体均向外辐射电磁波,且温度越高,辐射的电磁波越强,A错误,B正确;对于一般材料的物体,辐射强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关,C错误;常温下我们看到的物体的颜色是物体反射光的颜色,D错误。
10. B
11. B
【解析】手机信号是电磁波,电磁波本身就是特殊物质,所以可以不借助于介质传播,故A错误;手机信号屏蔽器是利用屏蔽器发出的信号去干扰手机从基站传过来的信号,从而起到屏蔽作用,不是利用静电屏蔽的原理来工作的,故手机基站发出的电磁波仍然存在于教室中,故B正确,C错误;由于屏蔽器干扰了手机信号,故对于打电话、上网及接收短信将受到影响,故D错误。
12. D
13. A
14. B
【解析】紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应,A项正确。
X 射线具有很强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误。
γ 射线具有较强穿透能力,工业上的金属探伤就是利用的这个原理,C项正确。
一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用的这个原理,D项正确。
第二部分
15. A, D
16. A, B
【解析】均匀变化的电场一定产生稳定的磁场,而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场,故A正确,C错误;
均匀变化的磁场一定产生稳定的电场,而非均匀变化的磁场产生非均匀变化的电场,故B正确,D错误。
17. A, C
【解析】在电磁感应现象的规律中,当一个闭合回路中通过它的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流产生,回路中并没有电源,电流的产生是由于磁场的变化。
麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况,即变化的磁场产生电场。
判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律,只不过是用电场线方向代替了电流方向。
向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则感应电流方向如图中 E 的方向所示,选项 A 正确,选项 B 错误。
同理,当磁场反向即向下的磁场减小时,也会得到如图中 E 的方向,选项 C 正确,选项 D 错误。
第三部分
18. 地波;直线传播;天波
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