試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page22頁，共=sectionpages22頁魯科版（2019）必修第三冊5.3初識電磁波及其應用同步練習一、單選題1．比較下列各類傳遞信息的方法，在相同時間內傳遞信息最多的是（）A．電話 B．電報 C．書信 D．可視電話2．使用藍牙耳機接聽手機來電，信號傳輸示意圖如圖所示。藍牙通信的電磁波（）A．是藍光B．波長比手機通信的電磁波短C．在真空中的傳播速度大小為D．在真空中的傳播速度比手機通信的電磁波速度小3．下列說法正確的是（）。A．楞次在實驗中觀察到電流的磁效應，揭示了電和磁之間存在聯系B．安培提出了分子電流假說C．麥克斯韋預言了電磁波并用實驗證實了電磁波的存在D．法拉第提出了法拉第電磁感應定律4．我國航天員翟志剛通過“神舟七號”載人飛船首次實現了中國航天員在太空的艙外活動，如圖所示，這是我國航天史上的又一里程碑。若艙外的航天員與艙內的航天員進行通話，則需通過（）A．直接對話 B．紫外線 C．紅外線 D．無線電波5．據報道：截止2020年12月我國5G基站建設累積71.8萬個，已建成全球最大5G網絡，中國將進入全面5C時代，開啟了萬物互聯時代：車聯網、物聯網，智慧城市、無人機網絡、自動駕駛技術等將一一變?yōu)楝F實。5G，即第五代移動通信技術，采用3300-5000MHz頻段，相比于現有的4G（即第四代移動通信技術，1880-2635MHz頻段）技術而言，具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時延。5G信號與4G信號相比下列說法正確的是（）A．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射B．5G信號是橫波，4G信號是縱波C．5G信號頻率增大，不再發(fā)生衍射現象和偏振現象時D．5G信號在真空中的傳播速度更快6．在以下各種說法中，正確的是（

）A．紅光由空氣進入水中，波長變長，顏色不變B．火車過橋要慢行，目的是使驅動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁C．電磁波的頻率越低，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息D．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的衍射7．LC振蕩電路中，某時刻線圈的磁場方向如圖所示，則下列說法中錯誤的是（）A．若線圈的磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若電容器正在充電，則電容器下極板帶正電C．若電容器上極板帶正電，則線圈中的電流正在增大D．若電容器正在放電，則線圈的自感電動勢正在阻礙電流增大8．下列設備工作時，沒有利用電磁波的是_______。A．移動電話通話 B．雷達發(fā)現飛機C．電動機通電后正常運轉 D．收音機接收廣播電臺信號9．已知振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間變化的曲線如圖所示。則（）A．a、c兩時刻電路中電流最大，方向相同B．a、c兩時刻電容器里的電場能最大C．b、d兩時刻電路中電流最小，方向相反D．b、d兩時刻磁場能最小10．現代生活中人類與電磁波結下了不解之緣，關于電磁波下列陳述中符合事實的是（）A．麥克斯韋首先用實驗證實了電磁波的存在B．在真空中電磁波的傳播速度小于真空中的光速C．空間有變化的電場（或磁場）存在，不一定能形成電磁波D．把手機放在抽成真空的玻璃盒中，撥打該手機號碼，手機由于接收不到電磁波信號而無法接通11．手機發(fā)射和接收的信號屬于電磁波。手機將信號通過天線發(fā)送到最近的一個移動基站，基站通過有線連接到機房的交換機，交換機再通過線連接到另一部手機最近的基站，基站將信號發(fā)送出去，通過已知信道被另一部手機接收。下列關于電磁波的說法正確的是（）A．只要有電場和磁場，并且發(fā)生變化，就能產生電磁波B．電磁波的傳播必須在介質中才能進行C．基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波也就停止傳播D．電磁波的傳播也就是能量的傳播12．關于物理學史，以下說法不正確的是（）A．牛頓最早通過理想斜面實驗說明力不是維持物體運動的原因B．法拉第最早引入場的概念并用場線描述電場和磁場C．盧瑟?；讦亮Ｗ由⑸鋵嶒炋岢隽嗽雍耸浇Y構模型D．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在13．關于LC振蕩電路，下列說法正確的是（）A．電容器儲存電量的本領越強，電磁波的發(fā)射效率越高B．振蕩電路的頻率越高，發(fā)射的電磁波速度越快C．調制和調諧，目的分別是提高電磁波信號的發(fā)射效率和接收效率D．振蕩電路能夠發(fā)射可見光14．簡單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置，至少應具備以下電路中的（）①調諧電路②調制電路③高頻振蕩電路④開放振蕩電路A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④15．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過營養(yǎng)關系構成生物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮重要作用，蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現老鼠的，假設老鼠的體溫約37℃，它發(fā)出的最強的熱輻射的波長為λm，根據熱輻射理論，λm與輻射源的絕對溫度T的關系近似為Tλm＝2.90×10－3m·K，老鼠發(fā)出的最強的熱輻射屬于（）A．可見光波段 B．紫外波段C．紅外波段 D．射線波段二、填空題16．1971年，屠呦呦等獲得了青蒿乙醚提取物結晶，研究人員通過X射線衍射分析確定了青蒿素的結果，X射線衍射是研究物質微觀結構的最常用方法，用于分析的X射線波長在0．05nm～0．25nm范圍之間，因為X射線的波長_________（選填“遠大于”、“接近”或“遠小于”）晶體內部原子間的距離，所以衍射現象明顯．分析在照相底片上得到的衍射圖樣，便可確定晶體結構．X射線是_________（選填“縱波”或“橫波”）．17．在電磁波大家族中，按波長由長到短排列依次是：無線電波、______可見光、______、X射線、γ射線.(填入“紫外線”或“紅外線”)．18．英國物理學家______預言了電磁波的存在，德國物理學家______通過實驗證實了電磁波的存在；醫(yī)院利用______滅菌消毒（選填“紫外線”或“紅外線”）。三、解答題19．家用微波爐的微波頻率為，它的波長是多少？20．一個雷達向遠處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間為1μs，兩次發(fā)射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現出的尖形波如圖所示，已知圖中刻度ab＝bc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？21．無線電波有哪些傳播途徑?這些途徑分別適用傳播什么波段的無線電波?22．利用雷達不但可以發(fā)現目標，還可以測量目標的速度大小。(1)如圖所示為某雷達的熒光屏，屏上標尺的最小刻度對應的時間為，雷達天線朝東方時，屏上的波形如圖1中甲所示；雷達天線朝西方時，屏上的波形如圖1中乙所示，雷達在何方發(fā)現了目標？目標與雷達相距多遠？(2)某機場引導雷達發(fā)現一架飛機正向雷達正上方水平勻速飛來，已知該雷達顯示屏上相鄰刻度線之間的時間間隔為，某時刻雷達顯示屏上顯示的波形如圖中甲所示，A脈沖為發(fā)射波，B脈沖為目標反射波，經后雷達向正上方發(fā)射和被反射的波形如圖2中乙所示，則該飛機的飛行速度約為多大？（結果保留整數）答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D【解析】【詳解】可視電話可以同時傳遞聲音及視頻信息，所以它比電話、電報和書信單位時間內傳遞信息都要多，故D正確。故選D。2．B【解析】【詳解】A．藍牙通信用的電磁波不在可見光頻率范圍內，不是光信號。故A錯誤；B．藍牙通信比手機通信的電磁波頻率高，波長短。故B正確；C．電磁波在真空中的傳播速度約為。故C錯誤；D．藍牙通信和手機通信使用的都是電磁波，在真空中傳播速度相同。故D錯誤。故選B。3．B【解析】【詳解】A．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，揭示了電和磁之間存在聯系。故A錯誤；B．安培提出了分子電流假說，故B正確；C．麥克斯韋預言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故C錯誤；D．法拉第發(fā)現了電磁感應現象，但提出法拉第電磁感應定律是紐曼和韋伯，故D錯誤。故選B。4．D【解析】【分析】【詳解】A．艙外為真空環(huán)境，聲波無法傳播，則艙外的航天員與艙內的航天員不能直接對話，故A錯誤；BCD．現代的移動通信都是利用無線電波來傳遞信息的，故D正確，BC錯誤。故選D。5．A【解析】【詳解】A．4G信號頻率小，波長長，更容易發(fā)生衍射，故Ａ正確：B．5G信號和4G信號都是電磁波，電磁波為橫波，都B錯誤：C．只要是波，都能發(fā)生衍射現象和偏振現象，故C錯誤：D．5G信號和4G信號都是電磁波，電磁波在真空中的傳播速度都一樣，故D錯誤。故選A。6．B【解析】【分析】【詳解】A．紅光由空氣進入水中，頻率不變，所以顏色不變，而根據v==λf可知，波長λ=變短，A錯誤；B．驅動力頻率越接近橋的固有頻率，橋的振幅越大，越容易損壞，火車慢行，從而使輪子撞擊鐵軌接縫的頻率遠小于橋梁的固有頻率，B正確；C．電磁波的頻率越高，相同時間傳遞的信息量越大，C錯誤；D．D選項是利用了兩平面之間空氣薄層上、下兩個表面的反射光產生的干涉條紋形狀來判斷平面的平整度，D錯誤。故選B。7．A【解析】【分析】【詳解】AC．該題圖示只給出了某時刻線圈中電流的磁場方向，由安培定則可判斷出振蕩電流在電路中的方向，但未標明電容器極板的帶電情況。討論判定如下：若該時刻電容器上極板帶正電，則可知電容器正處于放電階段，線圈中的電流正在增大，線圈的磁場正在增強，知C正確，A錯誤；B．若該時刻電容器上極板帶負電，則可知電容器正在充電，線圈中的電流正在減小，知B正確；D．由楞次定律知，若電容器正在放電，則線圈中的電流變大，則線圈中的自感電動勢正在阻礙電流變大，D正確。本題選說法錯誤的，故選A。8．C【解析】【分析】【詳解】移動電話通話、雷達發(fā)現飛機以及收音機接收廣播電臺信號，都是利用電磁波來實現的；電動機通電后正常運轉與電磁波無關。故選C。9．B【解析】【分析】【詳解】AB．LC振蕩電路中，電容器充放電時，由于線圈自感作用，使回路中電容器電荷量最大時，回路中電流為零，電容器里的電場能最大，故A錯誤，B正確；CD．b、d兩時刻，電容器電荷量為零，此時回路中電流最大，磁場能最大，并且b、d兩時刻充放電過程相反，電流方向就相反，故CD錯誤。故選B。10．C【解析】【詳解】A．麥克斯韋首先預言電磁波，而赫茲用實驗證實了電磁波的存在，A錯誤；B．在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速，B錯誤；C．只有周期性變化的電場才能形成電磁波，均勻變化的電場只能產生恒定的磁場，將不能再產生電磁波，C正確；D．電磁波在真空中也能傳播，把手機放在抽成真空的玻璃盒中，手機能接收到電磁波的信號，D錯誤。故選C。11．D【解析】【詳解】A．均勻變化的電場和磁場不能產生電磁波，A錯誤；B．電磁波可以在真空中傳播，B錯誤；C．基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波繼續(xù)傳播，C錯誤；D．電磁波可以使電荷移動，說明電磁波具有能量，電磁波傳播的過程，也就是能量傳播的過程，D正確。故選D。12．A【解析】【分析】【詳解】A．伽利略最早通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的原因，A錯誤；B．根據物理學史可知，法拉第最早引入場的概念并用場線描述電場和磁場，B正確；C．根據物理學史可知，在1909年，物理學家盧瑟福進行了α粒子散射實驗后，根據實驗結果提出了原子核式結構模型，C正確；D．麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，D正確。本題選不正確的，故選A。13．C【解析】【詳解】A．由電磁振蕩的周期公式可知，自感系數L和電容C越大，周期越長，發(fā)射的電磁波頻率越低，發(fā)射效率也越低，A錯誤：B．真空中電磁波速度恒定，與頻率無關，B錯誤：C．調制，是為了提高圖像或聲音等低頻電磁波信號的發(fā)射效率，調諧，是為了更有效獲取目標波段的電磁波信號，C正確：D．振蕩電路只能夠發(fā)射無線電波和微波，不能發(fā)射可見光，D錯誤。故選C。14．B【解析】【詳解】比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應該有調制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路，調制電路是把需要發(fā)射的信號裝載在高頻電磁波上才能發(fā)射出去，高頻振蕩電路能產生高頻電磁波，開放振蕩電路能把電磁波發(fā)送的更遠，而調諧電路是在接收端需要的電路，故②③④正確。故選B。15．C【解析】【詳解】由Tλm＝2.90×10－3m·K得該波屬于紅外波段；故選C。16．

接近

橫波【解析】【詳解】能發(fā)生明顯的衍射現象的條件是：孔或障礙物的尺寸比波長小或者相差不多．當X射線透過晶體內部原子間隙時，發(fā)生了明顯的衍射現象，用于分析的X射線波長應接近晶體內部原子間的距離；因為X射線是由交替變化的電場和磁場組成的，所以X射線是一種橫波．【點睛】由X射線穿過晶體內部原子間隙能發(fā)生明顯的衍射現象來判斷；X射線是由交替變化的電場和磁場組成的，X射線是橫波．17．

紅外線

紫外線【解析】【詳解】在電磁波大家族中，按波長由長到短排列依次是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．18．

麥克斯韋

赫茲

紫外線【解析】【詳解】[1][2]英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在，德國物理學家赫茲通過實驗證實了電磁波的存在；[3]醫(yī)院利用紫