20162017学年高中物理单元智能评估电磁波新人教版选修34

单元智能评估（四）电磁波
1．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )
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
解析：电磁场由近及远的传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种横波，它具有波的一切特征，能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质．
答案：ACD
2．关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )
A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
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．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
解析：X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，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，而波长越大，波动性越强，越容易发生干涉、衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象，无线电波最容易发生衍射现象，故C、D错．
答案：AB
3．据科学家预测，太阳风暴的破坏力远超过“卡特里娜”飓风。

太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。

臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳风暴辐射中( )
A．波长较短的可见光B．波长较长的可见光
C．波长较短的紫外线D．波长较长的红外线
解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用．
答案： C
4．下列说法中正确的是( )
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．摄像机在1 s内要传送25张画面
D．电视机接收的画面是连续的
解析：通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s 内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的是活动的图像，所以A、B、C正确．
答案：ABC
5．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统．海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物、避开敌害，远远优于现代化的无线电系统．
(1)海豚的定位是利用了自身发射的( )
A．电磁波B．红外线
C．次声波D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波B．红外线
C．次声波D．光线
解析：(1)海豚能发射超声波，它是一种频率高于2×104 Hz的声波，它的波长非常短，因而能定向发射，而且在水中传播时因能量损失小，要比无线电波和光波传得远，海豚就是靠自身发出的超声波的回声在混浊的水里准确确定远处小鱼的位置而猛冲过去吞食的，选D.
(2)雷达是一个电磁波的发射和接收系统．因而是靠发射电磁波来定位的，选A.
答案：(1)D (2)A
6. 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
解析：一切物体都在不停地辐射红外线，而不是紫外线，A错误；γ射线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤，破坏内脏器官，故C错误．
答案：BD
7．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．雷达是用X光来测定物体位置的设备
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．变化的电场可以产生磁场
解析：雷达是根据超声波测定物体位置的，A错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B错；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应，C错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生磁场、变化的磁场产生电场，D对．
答案： D
8．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号，这一过程完成了( )
A．电、光转化B．光、电转化
C．光、电、光转化D．电、光、电转化
解析：摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号，即把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去，B 正确，A、C、D错误．
答案： B
9．通信的过程就是把信息尽快从一处传递到另一处的过程，如古时烽火台利用火光传递信息、鼓利用声音传递信息．关于声音与光，下列说法正确的是( ) A．声音和光都是机械波
B．声音和光都是电磁波
C．声音是机械波，光是电磁波
D．声音是电磁波，光是机械波
解析：光与声音虽然都是波动，但二者本质不同，即产生机理不同：光是电磁波，是物质，传播过程不需要介质；而声音是机械波，由振动产生，通过介质传播，故C正确，A、B、D错误．
答案： C
10．下列说法正确的是( )
A．用带有天线和地线的开放电路，就可将电磁波发射出去
B．电磁波的传播方式只有两种：天波和地波
C．发射图像信号不需要调制过程
D．使发射信号振幅随高频信号而改变叫调幅
解析：
答案： A
11．某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是( ) A ．沿AB 方向磁场在迅速减弱 B ．沿AB 方向磁场在迅速增加 C ．沿BA 方向磁场在迅速增加 D ．沿BA 方向磁场在迅速减弱
解析： 根据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流方向可用楞次定律判断．根据麦克斯韦电磁理论，闭合回路中产生感应电流，是因为闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间内磁场变化产生的电场方向，仍然可用楞次定律判断，四指环绕方向即为感应电场的方向，由此可知A 、C 正确．
答案： AC
12．要想增大LC 振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是( ) A ．增大电容器两极板的间距 B ．升高电容器的充电电压 C ．增加线圈的匝数 D ．在线圈中插入铁芯
解析： 振荡电流的频率由LC 回路本身的特性决定：f ＝
1
2πLC ，增大电容器两极板
间距，电容减小，振荡频率升高，选项A 正确；升高电容器的充电电压只能改变振荡电流的强弱，对振荡电流的周期和频率没有影响，选项B 错误；增加线圈的匝数和在线圈中插入铁芯，都会使电感L 增大，致使频率降低，选项C 、D 错误．
答案： A
13．在真空中传播的波长是20 m 的电磁波，进入某一介质中传播时，其传播速度为1×108
m/s ，求此电磁波在介质中的波长．
解析： 电磁波在真空中的传播速度c ＝×108
m/s ，根据波速、波长与频率的关系式c ＝λ0f ，得此电磁波的频率
f ＝c
λ0
＝错误! Hz ＝×107 Hz 又由v ＝λf 得电磁波在介质中的波长
λ＝v f ＝1×108
×107
m ＝6.67 m
答案： 6.67 m
14．一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中a 和c 处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b 处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，刻度ab ＝bc ，则障碍物与雷达之间的距离是多大？
解析： 由ab ＝bc 可知，无线电波从发射到返回所用时间 Δt ＝50 μs
设雷达离障碍物的距离为s ，波速为c ，则由2s ＝c Δt 得
s ＝c ·Δt 2
＝错误! m ＝×103 m
答案： ×103
m
15．某种无色透明玻璃对于真空中波长为 μm 的单色光的折射率是，求： (1)这种光的频率．
(2)这种光在玻璃中的传播速度及波长．
解析： (1)根据波长、频率和波速的关系c ＝λf ，解得
f ＝c
λ
＝错误! Hz ＝×1014 Hz (2)光在玻璃中的传播速度比在真空中小，由折射率的公式n ＝c v
得
v ＝c
n
＝错误! m/s ＝×108 m/s 设真空中的波长为λ0，玻璃中的波长为λ，则
c ＝λ0f v ＝λf n ＝c v
联立求解，得λ＝
λ0
n
＝错误! μm＝ μm. 答案： (1)×1014
Hz (2)×108
m/s μm。