第四章 电磁振荡与电磁波 单元优化测试卷 一、单选题 1．下列说法正确的是(　　) A．均匀变化的电场能产生均匀变化的磁场 B．一切物体都在不停地发射红外线 C．在电磁波谱中，  射线的波长最长 D．使接收电路产生电谐振的过程叫做调制 2．下列说法正确的是（　　） A．光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 B．一个单摆在海平面上的振动周期为 T，那么将其放在高山之巅，其振动周期一定变小 C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变小 D．X 射线在磁场中能偏转，穿透能力强，可用来进行人体透视 3．最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但 单车质量比普通自行车大，达到了 25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 模块和 SIM 卡等，便于监控单车在路上的具体位置， 实现防盗．同时手机 APP 上有定位系统，也能随时了解单 车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后 APP 就显示计时、计价等信息．此外，单 车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不 正确的是（ ） A．单车比普通自行车运动状态更容易改 B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的 C．单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的 4．电磁波家族成员按照波长由长到短顺序排列的是 A．γ 射线、X 射线、光波、无线电波 B．红外线、可见光、紫外线、无线电波 C．微波、长波、中波、短波 D．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 5．下列关于信息的传递的说法中，正确的是（　　） A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C．收音机的天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 6．下列关于电磁污染的说法，不正确的是（ ） A．电磁污染主要是指电磁辐射 B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作 C．电磁辐射对人体和动物都有危害 D．频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越小 7．下列关于无线电广播的叙述中，不正确的是：（ ） A．发射无线电广播信号必须采用调频方式 B．发射无线电广播信号必须进行调制 C．接收无线电广播信号必须进行调谐 D．接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放 8．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是 A．在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场； B．交变的电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波； C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播； D．电磁波传播的速度总是 3．0×108m/s． 9．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中不正确的是（ ） A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场 B．工作时打点计时器必有磁场和电场 C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场 D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 10．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（ ） A．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场 B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线都是电磁波 C．只有光在真空中的速度是 3×108m/s D．利用无线电波传递声音或图象信号时，都需要调制 11．2008 年 9 月 27 日，我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（如图所 示），神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功，这是我国航天发展史上的又一里程碑．舱外的航天员与 舱内的航天员近在咫尺，但要进行对话，一般需要利用 （ A．直接对话 B．紫外线 ） C．红外线 D．无线电波 12．关于物理学史的知识，下列事迹的叙述中不符合事实的是（ ） A．麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围激发感生电场，处在其中的导体就会产生感应电动势 B．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一闭合回 路的磁通量的变化量成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律． C．法拉第不仅提出场的概念，而且发明了人类历史上第一台发电机 D．焦耳测量了热与机械功间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒的建立奠定了实验 基础． 二、填空题 13．英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场__________（选填“能”或“不能”）产生电场：已知电磁波在 空气中的传播速度约为 3.0×108m/s，某广播电台向外发射频些为 7.5×107Hz 的电磁波，此电磁波在空气中 的波长约为_________m。 14．电磁波的特点： （1）电磁波在空间传播不需要_________； （2）电磁波是_________：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相_________，而且二者均与波的传播方 向_________，因此电磁波是_________。 （3）电磁波的波长、频率、波速的关系：v=________，在真空中，电磁波的速度 c=_________ m/s。 （4）电磁波能产生反射、_________、干涉、偏振和_________等现象。 15．克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生__________． 从而预言了空间可能存在电磁波．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、________、 紫外线、x 射线和 γ 射线． 16．麦克斯韦电磁场理论的主要内容包括以下两点： （1）不仅电荷能都产生电场，变化的__________也能产生电场； （2）不仅电流能够产生磁场，变化的__________也能产生磁场（两空中分别选填“电场”或“磁场”） 三、解答题 17．某高速公路自动测速仪装置如图 2 甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射 时间约为 10－6 s，相邻两次发射时间间隔为 t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖 形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，根据两个波的距离，可以计 算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带如图 2 所示，求出该汽车的车速，请根据给出的 t1、t、t2、c 求出汽车车速的表达式． 18．自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,故称为热辐射． 热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上 辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同．太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长 为 2×10-7~1×10-5 m,求出相应的频率范围． 19．自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐 射．热辐射具有如下特点： （1）辐射的能量中包含各种波长的电磁波； （2）物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大； （3）在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时， 也要吸收由其它物体辐射的电磁能量．如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质 对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能 100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物 体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的 4 次方成正比， 即 40 P T ，其中 δ 是常量．在下面问题中，把研究对象都简单看作黑体．有关数据及数学公式如下：太 阳半径 RS，太阳表面温度 T,火星半径 r；球面积 S=4πR2，其中 R 为球半径．已知光速为 c．求 （1）太阳辐射能量的极大多数集中在波长为 λ1-λ2 范围内，求相应的频率范围． （2）t 时间内从太阳表面辐射的总能量为多少？ （3）火星接收到来自太阳的辐射可以看做在相同的距离下太阳光垂直射到表面积为 πr2 的 圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的 n 倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射， 试估算火星的平均温度 T0．参考答案： 1．B 2．C 3．A 4．D 5．D 6．D 7．A 8．B 9．C 10．C 11．D 12．B 13． 能 14． 介质 横波 15． 磁场 可见光 16． 磁场 电场 17． v 4.0 c  t1  t2  2t 18．3×1013~1.5×1015 Hz c c    19．（1） 1 2 （2） 4 tT 4 Rs2 垂直 垂直 横波 λf 3.0×108 折射 衍射 （3） T0  T 4 1 4n 2