高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用课后复习题

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课后复习题，共4页。试卷主要包含了以下说法正确的是，关于电磁波，下列说法正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。


1．“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，在轨运行6个月后于2022年4月16日返回地球．创造了中国载人航天任务的新纪录．在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的( )
A．红外线B．无线电波
C．紫外线D．X射线
2．以下说法正确的是( )
A．丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应和电磁感应现象
B．英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并提出变化的电场周围一定产生磁场
C．物理学家安培提出了分子电流假说，并总结出运动电荷在磁场中的受力规律
D．英国物理学家法拉第通过实验发现了电磁感应现象，并证明了电磁波的存在
3．关于电磁波的说法中，下列叙述正确的是( )
A．电磁波和机械波一样，都不能在真空中传播
B．赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论
C．肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为X光的穿透能力最强
D．微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应
4．(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，错误的是( )
A．机械波与电磁波本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，还与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．只有机械波中的声波才会发生多普勒效应
5．(多选)关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直
C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
D．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
6．(多选)5G是第五代移动通信技术的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率．信号一般采用3.3×109Hz～6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是1.88×109Hz～2.64×109Hz.下列说法正确的是( )
A．5G信号的波长比4G信号的波长更短
B．5G信号与4G信号相遇能发生干涉现象
C．在真空中5G信号比4G信号传播的更快
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
7．(多选)下列说法正确的是( )
A．红外线易穿透云层，故广泛应用于遥感技术领域
B．医院用X光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
C．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
D．电取暖器利用了红外线的热作用
8．(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )
A．在真空中各种电磁波的传播速度都相同
B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C．紫外线比紫光的波长长
D．在电磁波谱中，波长最长的是γ射线
9．(多选)关于紫外线的作用和特性，下列说法正确的是( )
A．一切物体都在不停地辐射紫外线
B．紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量，可以穿透细胞膜
C．紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤、破坏内脏器官
D．紫外线具有荧光作用
10．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”中的超声波传播速度相同
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
B组 能力提升练
11．雷达是一种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．某防空雷达发现一架飞机正沿飞机与雷达的连线朝雷达匀速飞来，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过200s后雷达向飞机发射和接收到的波形如图乙所示．已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4s，电磁波的速度为3×108m/s，则该飞机的飞行速度大小约为________．
12．微波炉的工作应用了一种电磁波——微波(微波的频率为2.45×109Hz).食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高，食物增加的能量是微波给它的．下表是某微波炉的部分技术参数．
微波炉
MG—5021MW
额定电压：220V 50Hz
微波额定功率：1100W
微波输出功率：700W
内腔容积：20L
振荡频率：2450MHz
(1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少？
(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少？
(3)如果做一道菜，使用微波挡需要正常工作30min，则做这道菜需消耗多少电能？
课时分层作业(二十五) 电磁波的发现及应用
1．解析：在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的无线电波．故B正确．
答案：B
2．解析：丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并提出变化的电场周围一定产生磁场，故B正确；物理学家安培提出了分子电流假说，洛伦兹研究了运动电荷在磁场中的受力规律，并给出了洛伦兹力公式，故C错误；英国物理学家法拉第通过实验发现了电磁感应现象，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D错误．
答案：B
3．解析：电磁波可以在真空中传播，机械波不能在真空中传播，故A错误；赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论，故B正确；X光的穿透能力是较强的，但不是最强，故C错误；微波几乎没有热效应，微波炉能快速加热食物是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误．
答案：B
4．解析：机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场或磁场产生，二者的本质不同，故A错误；机械波是能量波，传播需要介质，波速由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定，故B正确；机械波有横波也有纵波，而电磁波一定是横波，故C正确；只要是波就能发生多普勒效应，故D错误．
答案：AD
5．解析：电磁波在真空中的传播速度即为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直，即电磁波是横波，故B正确；利用电磁波传递信号可以实现无线通信，且电磁波能通过电缆、光缆传输，故C错误；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会消失，会继续传播，故D错误．
答案：AB
6．解析：5G信号的频率比4G信号的频率更高，则5G信号的波长比4G信号的波长更短，故A正确；5G信号与4G信号频率不同，则相遇时不能发生干涉现象，故B错误；在真空中5G信号与4G信号传播的速度相同，均为3×108m/s，故C错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D正确．
答案：AD
7．解析：红外线衍射明显，故A正确；γ射线穿透能力最强，故B错误；阳光晒黑皮肤是紫外线的作用，故C错误；红外线有显著的热作用，故D正确．
答案：AD
8．解析：各种电磁波在真空中的速度都为3×108m/s，故A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫光是可见光，比紫外线的波长长，故C、D错误．
答案：AB
9．解析：一切物体都在不停地辐射红外线，故A错误；紫外线具有较高的能量，能破坏细胞核中的物质，可以用来杀菌消毒，故B正确；紫外线穿透能力不强，不会穿透人的皮肤破坏内脏器官，故C错误；紫外线具有荧光效应，可用于设计防伪，故D正确．
答案：BD
10．解析：声波、电磁波都能传递能量和信息，故A错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，故B正确；可见光属于电磁波，“B超”中的超声波是声波，波速不同，故C错误；红外线波长较X射线波长长，故D错误．
答案：B
11．解析：由题图甲得雷达第一次发射电磁波时，飞机距离雷达的距离为s1＝0.5vt＝0.5×3×108m/s×4×10－4s＝6×104m
由题图乙得，经过200s后，飞机和雷达的距离为s2＝0.5vt′＝0.5×3×108m/s×2×10－4s＝3×104m
结合几何关系得，飞机飞行的路程为Δs＝s1－s2＝6×104m－3×104m＝3×104m
飞机的飞行速度大小为v＝eq \f(Δs,Δt)＝eq \f(3×104,200)m/s≈150m/s
答案：150m/s
12．解析：(1)微波炉的波长为λ＝eq \f(c,f)＝eq \f(3×108,2.45×109)m≈0.12m.
(2)微波挡工作时的额定电流为I＝eq \f(P,U)＝eq \f(1100,220)A＝5A.
(3)消耗的电能为ΔE＝W＝Pt＝1100×1800J＝1.98×106J.
答案：(1)0.12m (2)5A (3)1.98×106J