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第四章 电磁振荡与电磁波 单元测试-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，2020年11月13日，我国万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波、激光等传输信号，实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。下列选项正确的是（　　）
A．无线电波、激光都是横波
B．无线电波的波长比红外线的波长短
C．在真空中电磁波的传播速度小于光速
D．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波不适用
2．下列关于电磁场和电磁波的叙述中，不正确的是（　　）
A．电磁场是相互联系在一起的变化的电场和变化的磁场
B．交替变化的电磁场传播出去形成了电磁波
C．太空舱外航天员与舱内航天员的通话利用了电磁波
D．所有雷达都是利用目标发射的电磁波来对目标进行定位的
3．下图所示的四种磁场中，能产生恒定的感生电场的是（ ）
A． B． C． D．
4．无线电广播的中波段波长范围为187~560m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少要相差，则此波段中最多能容纳的电台数约为（ ）
A．500个 B．187个 C．100个 D．20个
5．当出现疫情时，会在机场、车站等交通出入口，设有红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是（　　）
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线具有荧光效应
B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射红外线的频率和强度不同
6．关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　）
A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B．工业上利用射线检查金属部件内部有无砂眼或裂缝
C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线有明显的热作用
D．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线波长短，穿透能力较强
7．如图所示，储罐中有不导电液体，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成电容为C的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与自感系数为L线圈或电源相连．当开关从a拨到b开始计时，L与C构成的回路中产生振荡电流，则时间内（　　）
A．线圈中的电流增大
B．线圈中的自感电动势减小
C．电容器极板间的电场强度增大
D．电容器极板上的电荷量减小
二、多选题
8．关于电磁波和机械波的说法中不正确的是（　　）
A．电磁波和机械波在真空中都能进行传播
B．电磁波和机械波在传播中：速度=波长周期
C．电磁波和机械波都能发生干涉和衍射现象
D．电磁波和机械波都能够传递能量和信息
9．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知(　 　 )
A．微波是不可见光
B．红外线可以灭菌消毒
C．紫外线的波长比红外线长
D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构
10．物理学的发展推动了医学影像诊断技术的进步．一般来说，医生会根据病人的病情，通常可先做B超检查，如果发现某处有问题，再做CT；B超成像的基本原理是探头向人体发射超声波，CT在工作时发出X射线束对人体的某一部分进行扫描．关于超声波和X射线，下列说法中正确的是
A．超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象
B．超声波和X射线都是电磁波
C．可见光和X射线在真空中传播速度相同
D．超声波和X射线都可以在真空中传播
E．超声波和X射线都可以传递信息
三、实验题
11．（1）麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是 ， 。
（2）在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象
电流表的指针（偏转或不偏转）
条形磁铁插入线圈过程
条形磁铁静止在线圈中
条形磁铁从线圈中抽出过程
12．如图所示用A、B两只莱顿瓶来演示电磁波的发射和接收.将A的振子a、b接在感应圈（感应圈是产生高压电的装置）输出端，接通感应圈电源，使A的振子a、b产生火花，并发射 .将带有氖灯的莱顿瓶B靠近A，调节滑动杆的位置，当A和B的滑动杆位置 时，可观察到氖灯 .实验表明，尽管A和B这两个电路之间没有导线相连，但B的能量显然可由A通过 传播过来.
13．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R1（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为Rt=a+kt，a＞0，k＞0）．
设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作．
（1）按电路图连接好实验器材 ．
（2）将滑动变阻器滑片P滑到 （填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S掷于 （填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路．
（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I= （用题目中给定的符号）．
（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在 （填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？ （填“是”或“否”）．
《第四章 电磁振荡与电磁波 单元测试-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C C D B C AB AD ACE
1．A
【详解】A．无线电波、激光都是横波，故A正确；
B．由于无线电波的频率比红外线的频率小，由可知，无线电波的波长比红外线的波长长，故B错误；
C．在真空中电磁波的传播速度等于光速，故C错误；
D．对于电磁波频率、波长和波速三者的关系为，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故A不符合题意；
B．周期性变化的电场产生磁场；故周期性变化的电磁场由近及远地向周围传播就形成了电磁波；故B不符合题意；
C．太空中由于没有传播声音的介质，故声音不能在真空中传播，所以宇航员要进行对话需借助电子通信设备进行交流，即电磁波，故C不符合题意；
D．雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的，还可以运用多普勒效应测量速度，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．由电磁场理论，结合图像，可知选项A中磁场不变，则不会产生电场，故A错误；
B．选项B中磁场方向变化，而大小不变，则不会产生恒定的电场，故B错误；
C．选项C中磁场随着时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C正确；
D．选项D中磁场随着时间非均匀变化，则会产生非均匀变化的电场，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】由公式
当时
时
则
故选C。
5．D
【详解】ABD．红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故AB错误，D正确；
C．紫外线热像仪同时还具有杀菌作用，红外线热像仪不具有杀菌作用，故C错误。
故选D。
6．B
【详解】A．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，A错误；
B．γ 射线具有较强的穿透性；故工业上利用 γ 射线检查金属内部有无沙眼，B正确；
C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，衍射条纹间距小，分辨率高，C错误；
D．红外线的波长长，衍射能力较强，D错误。
故选B。
7．C
【详解】D．L与C构成的回路，振荡的周期
电容器电量随时间变化如图所示
在时间内，即是 时间内，电容器极板上的电荷量增加，D错误；
AB．电容器电量随时间变化如图所示
则线圈中的电流关系如图所示
在时间内，即是 时间内，电流在减小，自感电动势
图像的斜率在增大，故自感电动势在增大，AB错误；
C．根据
解得
电容器极板上的电荷量增加，则场强增大，C正确。
故选C。
8．AB
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，机械波的传播需要介质，机械波不能在真空中传播，A错误；
B．电磁波和机械波在传播中：速度=波长周期，B错误；
C．电磁波和机械波都属于波，都能发生干涉和衍射现象，C正确；
D．电磁波和机械波都能够传递能量和信息，D正确；
本题选择不正确的选项，故选AB。
9．AD
【详解】A．微波是不可见光，选项A正确；
B．红外线有热作用，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；
C．紫外线的波长比红外线短，选项C错误；
D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确；
故选AD。
10．ACE
【详解】干涉和衍射是一切波特有的现象，则超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象，选项A正确； X射线是电磁波，超声波是机械波，选项B错误；可见光和X射线在真空中传播速度相同，选项C正确； X射线可以在真空中传播，但是超声波传播需要介质，选项D错误；超声波和X射线都可以传递信息，选项E正确.
11． 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 偏转 不偏转 偏转
【详解】（1）[1][2]麦克斯韦电磁场理论的核心思想是∶变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。
（2）[3][4][5]条形磁铁插入线圈过程有磁通量的变化会产生感应电流，电流表偏转；条形磁铁静止在线圈中无磁通量的变化不会产生感应电流，电流表不偏转；条形磁铁从线圈中抽出过程有磁通量的变化会产生感应电流，电流表偏转。
考点：本题考查了麦克斯韦的电磁理论、探究感应电流的产生
12． 电磁波 相同 发光 电磁波
【详解】[1]由麦克斯韦电磁场理论可知，接通感应圈电源，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生电场，并由近向远传播形成电磁波；
[2][3]当A和B的滑动杆位置相同时，两电路中的电流相同，即两路中电流的频率相同，B电路中可接收A中的能量，可观察到氖灯发光，实验表明，尽管A和B这两个电路之间没有导线相连，但B的能量显然可由A通过电磁波传播过来。
13． （2）a c 满偏（或指针到最大电流刻度）； （3）； （4）右， 否
【详解】（2）根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到 a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于 c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路．
（3）当温度为t时，热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为：R1=a+kt，根据闭合电路的欧姆定律可得，
（4）由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的．

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