人教版物理必修3同步練習(xí): 13.4 電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用(優(yōu)...

更新時(shí)間：2024-04-02 瀏覽次數(shù)：6 類型：同步測(cè)試

一、選擇題

1. (2021高二下·德州期中) 下列說法正確的是（　　）

A . 手機(jī)發(fā)射的圖像信號(hào)不需要調(diào)制過程 B . 手機(jī)接收到的圖像信號(hào)要經(jīng)過調(diào)諧、解調(diào) C . 在電磁波譜中，紫外線的頻率比γ射線的頻率高 D . 振蕩電路中電磁振蕩的頻率與產(chǎn)生的電磁波的頻率可能不同

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2.
如圖1所示是一水平放置的絕緣環(huán)形管，管內(nèi)壁光滑，內(nèi)有一直徑略小于管內(nèi)徑的帶正電小球，開始時(shí)靜止．有一變化的磁場(chǎng)豎直向下穿過管所包圍的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間成正比增大，設(shè)小球在管中帶電荷量不變，則（）

A . 順著磁場(chǎng)方向看，小球受順時(shí)針方向的力，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B . 順著磁場(chǎng)方向看，小球受逆時(shí)針方向的力，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) C . 順著磁場(chǎng)方向看，小球受順時(shí)針方向的力，沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) D . 小球不受洛倫茲力，不運(yùn)動(dòng)

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3. 關(guān)于機(jī)械波和電磁波的比較，下列說法正確的是(　　)

A . 它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 B . 它們?cè)诒举|(zhì)上是相同的，只是頻率不同而已 C . 它們都可能是橫波，也可能是縱波 D . 機(jī)械波的傳播速度只取決于介質(zhì)，跟頻率無關(guān)；而電磁波的傳播速度與介質(zhì)無關(guān)，只跟頻率有關(guān)

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4. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備。下列用電器中，哪個(gè)沒有利用電磁感應(yīng)原理(　　)

A . 動(dòng)圈式話筒 B . 白熾燈泡 C . 磁帶錄音機(jī) D . 日光燈鎮(zhèn)流器

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5. 磁卡的詞條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng)以速度v₀刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．其E﹣t關(guān)系如圖所示．如果只將刷卡速度改為，線圈中的E﹣t關(guān)系可能是（）

A . B . C . D .

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6. 類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，促進(jìn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)確理解。下列類比不正確的是（）

A . 點(diǎn)電荷可以與質(zhì)點(diǎn)類比，都是理想化模型 B . 電場(chǎng)力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關(guān) C . 電磁波可以與機(jī)械波類比，都可以發(fā)生干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象，傳播都需要介質(zhì) D . 電場(chǎng)線可以與磁感線類比，都是用假想的曲線描繪“場(chǎng)”的客觀存在

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7. 下列說法中正確的是（）

A . 機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，這是因?yàn)樗鼈兌伎梢栽谡婵罩袀鞑?/span> B . 變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C . 站在地面上的人觀察一根相對(duì)地面沿桿長方向高速運(yùn)動(dòng)的桿，他發(fā)現(xiàn)桿的長度比桿靜止時(shí)的長度小 D . 狹義相對(duì)論的兩個(gè)假設(shè)之一是真空中的光速在不同慣性參考系中是不相同的

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二、多項(xiàng)選擇題

8. (2022高二上·金華期末) 關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是（　?。?

A . 利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 B . 變化的電場(chǎng)可能激發(fā)出變化的磁場(chǎng)，空間將可能產(chǎn)生電磁波 C . 人體接收適量的紫外線照射，能促進(jìn)鈣吸收，但過強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害眼睛和皮膚 D . $\text{[math]}$ 射線穿透力很強(qiáng)，可用于探測(cè)金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷

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9. 下列說法中正確的是（）

A . 電磁波中最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波 B . 紫外線的頻率比可見光低，長時(shí)間照射可以促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收 C . X射線和 $\text{[math]}$ 射線的波長比較短，穿透能力比較強(qiáng) D . 紅外線的顯著作用是熱效應(yīng)，溫度較低的物體不能輻射紅外線

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10. 5G是“第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)稱，目前世界各國正大力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波是通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段(如圖)，比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)(通信頻率在0.3 GHz~3.0 CHz間的特高頻段)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率(指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大小)可達(dá)10 Gbps，是4C網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的50~100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波，下列說法正確的是（）

A . 在真空中的傳播速度更快 B . 在真空中的波長更長 C . 衍射的本領(lǐng)更弱 D . 頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大

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11. 以下說法中正確的是（）

A . 均勻變化的電場(chǎng)在它周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) B . 電磁波和機(jī)械波一樣依賴于介質(zhì)傳播 C . 只要空間某個(gè)區(qū)域有振蕩電場(chǎng)或振蕩磁場(chǎng)就能產(chǎn)生電磁波 D . 變化的電場(chǎng)與變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就形成電磁波

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12. 我國“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破——可見光通信的實(shí)時(shí)通信速率已經(jīng)提高至50 Gbps ，相當(dāng)于0.2s即可下載一部高清電影。關(guān)于可見光，下列說法正確的是（）

A . 可見光中的紅光比紫光的頻率低 B . 可見光不屬于電磁波 C . 可見光波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射 D . 可見光從空氣進(jìn)入水中后，其頻率不變，但是波長變短

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13. 關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法正確的是（）

A . 必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 B . 必須使信號(hào)產(chǎn)生電諧振 C . 必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上 D . 必須使用開放電路

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14. 下列說法中正確的是（）

A . 攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置 B . 電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的裝置 C . 攝像機(jī)在1s內(nèi)送出25幅畫面，電視機(jī)在1s內(nèi)要接收25幅畫面 D . 電視機(jī)接收的畫面是連續(xù)的

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15. 各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的情況如圖所示，其中能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的是（）

A . B . C . D .

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16. 關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A . 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B . 周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C . 電磁波在真空中傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直 D . 利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

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17. (2021高二上·大理期中) 電磁學(xué)與我們的生活聯(lián)系緊密．下列關(guān)于電磁學(xué)相關(guān)知識(shí)的說法正確的是（）

A . 法拉第最早測(cè)得元電荷e的數(shù)值 B . 電動(dòng)勢(shì)越大，表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強(qiáng) C . 地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極重合 D . 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的

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18. (2022·天津) 不同波長的電磁波具有不同的特性，在科研、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（　?。?

A . 若a、b光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大 B . 若a、b光分別照射同一小孔發(fā)生衍射，a光的衍射現(xiàn)象更明顯 C . 若a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)，a光的遏止電壓高 D . 若a、b光分別作為同一雙縫干涉裝置光源時(shí)，a光的干涉條紋間距大

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三、非選擇題

19. (2015高二上·泰州期末) 英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為：變化的磁場(chǎng)（填“能”或“不能”）產(chǎn)生電場(chǎng)．已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于3.0×10⁸m/s，某廣播電臺(tái)的“經(jīng)濟(jì)、生活”節(jié)目的頻率是1.0×10⁸HZ，該電磁波在空氣中的波長為 m．

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20. 下面列出了一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象．請(qǐng)將相應(yīng)的答案填寫在運(yùn)用這些現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上．
①X光機(jī)．
②紫外線燈．
③理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好．這里的“神燈”是利用．

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21. 攝像機(jī)在1秒內(nèi)要傳送25張畫面,并且每一幅畫面是逐行掃描的,電視接收機(jī)也以相同的速率在熒光屏上顯示這些畫面。我們觀看電視畫面時(shí),感覺不到上述現(xiàn) 象,而是看到完整連續(xù)的自然畫面,這是因?yàn)?span id="etnrqkn" class="filling" >。有一種“隱形飛機(jī)”,可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)。秘密之一在于它的表面有一層特殊材料,這種材料能夠(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)對(duì)電磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形狀,這種形狀能夠 (選填“增強(qiáng)”或“減弱”)電磁波反射回雷達(dá)。

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22.
兩人面對(duì)面交談時(shí)是利用傳遞聲音，現(xiàn)代廣播、電視、通信系統(tǒng)是利用傳遞信息．電磁波的傳播速度v、頻率f、波長的關(guān)系為v=

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23.
某一戰(zhàn)斗機(jī)正以一定的速度朝雷達(dá)的正上方水平勻速飛行，已知雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×10^－4 s ，某時(shí)刻在雷達(dá)熒光屏上顯示的波形如圖甲所示，t＝173 s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收的波形如圖乙所示，雷達(dá)監(jiān)視器上相鄰刻度間表示的時(shí)間間隔為10^－4s ，電磁波的傳播速度為c＝3×10⁸m/s ，則該戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度大約為多少？

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24.
某高速公路自動(dòng)測(cè)速儀裝置如圖2甲所示，雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射不連續(xù)的電磁
波，每次發(fā)射時(shí)間約為10^－6s，相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t，當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射無線電波時(shí)，在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波；在接收到反射回來的無線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波，根據(jù)兩個(gè)波的距離，可以計(jì)算出汽車距雷達(dá)的距離，根據(jù)自動(dòng)打下的紙帶如圖2所示，求出該汽車的車速，請(qǐng)根據(jù)給出的t₁、t、t₂、c求出汽車車速的表達(dá)式．

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25. 某電臺(tái)發(fā)射頻率為500 kHz的無線電波，某發(fā)射功率為10 kW ，在距電臺(tái)20 km的地方接收到該電波，求：該電波的波長？在此處，每平方米的面積每秒鐘可接收到該電波的能量？

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26. 如果中央人民廣播電臺(tái)向外發(fā)射500kHz的電磁波，若距該臺(tái)6×10³km處有一臺(tái)收音機(jī)，問：
1. （1）此電磁波的波長多大？
2. （2）從電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過多長時(shí)間可以到達(dá)收音機(jī)處？
3. （3）其他條件不變，僅將發(fā)射電磁波的頻率變大，第(2)問中的時(shí)間是否發(fā)生變化？
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27. 某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長λ＝20 cm ，每秒發(fā)射的脈沖數(shù)n＝5 000個(gè)，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02 μs。求電磁波的振蕩頻率和最大探測(cè)距離。

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28.
如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2×10^－⁴s。雷達(dá)天線朝東方時(shí)，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時(shí)，屏上的波形如圖乙。問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？

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29. 2003年10月16日我國成功發(fā)射了“神舟五號(hào)”載人飛船，這標(biāo)志著我國的航天航空事業(yè)居于世界前列．
1. （1）
  如圖是A“神舟五號(hào)”的火箭發(fā)射場(chǎng)，B為山區(qū)，C為城市，發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行發(fā)射，若該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02×10⁵kg ，起飛推力2.75×10⁶N ，火箭發(fā)射塔高100m ，則該火箭起飛的加速度大小為多少？在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后經(jīng)多少s飛離發(fā)射塔？
  ?
2. （2）為了轉(zhuǎn)播發(fā)射實(shí)況，我國科技工作者在發(fā)射場(chǎng)建立了發(fā)射臺(tái)用于發(fā)射廣播與電視信號(hào)．已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m ，而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波波長為0.556m ，為了不讓山區(qū)擋住信號(hào)的傳播，使城市居民能聽到和收看實(shí)況，必須通過在山頂?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)什么信號(hào)？這是因?yàn)椋?br>
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30. “神舟五號(hào)”載人飛船成功發(fā)射，如果你想通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電話與楊利偉通話，則在你講完話后，至少要等多長時(shí)間才能聽到對(duì)方的回話？（已知地球的質(zhì)量為M=6.0×10²⁴kg ，地球半徑為R=6.4×10⁶m ，萬有引力恒量G=6.67×10^﹣¹¹N?m²/kg²）

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