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第四章章末能力检测卷
一、 单项选择题
1. 下列应用没有利用电磁波技术的是(　 　)
A. 电磁铁 B. 移动电话
C. 雷达 D. 无线电广播
2. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 电磁波能传输电视信号
B. 电磁波由恒定的电场和磁场组成
C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D. 可见光不属于电磁波
3. 电磁波为信息的传递插上了“翅膀”．广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实．关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 电磁波的传播需要介质
B. 雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C. 电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c＝λf
D. 遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
4. 关于电磁场，下列说法中正确的是(　 　)
A. 变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B. 电磁波从真空进入水中，传播速度、频率、波长都会发生变化
C. 红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D. 电磁波本质是振动在介质中的传播
5. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波谱如图所示，下列说法中正确的是(　 　)
A. 只有高温物体才辐射红外线
B. 紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康
C. 无限电波的频率比γ射线的频率大
D. 红光光子的能量比X射线大
6. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 恒定的电场能产生磁场
B. 电磁波在水中不能传播
C. 光是一种电磁波
D. 微波沿曲线传播
7. 关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是(　 )
A. 为了将信号发送出去，先要进行调谐
B. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C. 为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调制
D. 由开放电路可以有效地把电磁波发射出去
8. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场
B. 要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有高频和开放性的特点
C. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫调制
D. 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
9. 下列关于电磁波的说法中错误的是(　 　)
A. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B. 常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C. 天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
10. 下列关于电磁波的说法中，正确的是(　 　)
A. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小
D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
11. 如图所示的LC振荡电路，在电容器右侧放置一个用导线与低功率LED灯泡连接成的闭合电路．单刀双掷开关先打到a，待电容器充满电后，再打到b，此时发现灯泡被点亮．下列说法中正确的是(　 　)
A. 开关打到b瞬间，通过电感的电流最大
B. 若电感中插入铁芯，振荡电流的频率减小
C. 增大电容器两极板距离，振荡电流的频率减小
D. 小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为其接收到电磁波的频率逐渐减小
12. 如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示．若把通过P点向右规定为电流的正方向，则(　 　)
甲
乙
A. 0.5～1 ms内，电容器C正在放电
B. 0.5～1 ms内，电容器的上极板带负电荷
C. 1～1.5 ms内，Q点比P点电势低
D. 1～1.5 ms内，电场能正在增加
二、 多项选择题
13. 不同波长的电磁波具有不同的特性，在生活中也有不同的应用．下列应用与电磁波的对应关系正确的有(　 　)
A. 微波炉——微波
B. 雷达——X射线
C. 电视遥控器——红外线
D. 教室消毒灯——紫外线
14. 第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等．与4G相比，5G使用的电磁波频率更高．下列说法中正确的是(　 　)
A. 4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显
B. 5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同
C. 5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D. 在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
15. 如图甲所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图乙所示，则该振荡电路(　 　)
甲
乙
A. 0～1×10-6 s电容器处于放电过程
B. t＝2×10-6 s时磁场能最大
C. 增大电容器C的板间距，则周期会增大
D. t＝4×10-6 s时，电路中电流为零
三、 非选择题
16. 一雷达向某一方向发射不连续的无线电波，每次发射的时间为百万分之一秒，两次发射的时间间隔是万分之一秒．如图所示是雷达指示器的显示屏上显示的情景，P为发射出去的无线电波的某一尖形波，Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波．由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离.
17. 某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC电路的可变电容器的动片全部旋出时，电路总电容为39 pF，试分析：(计算结果均保留三位有效数字)
(1) 动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC电路的线圈的电感为多少？
(2) 该收音机LC电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？第四章章末能力检测卷
一、 单项选择题
1. 下列应用没有利用电磁波技术的是(　A　)
A. 电磁铁 B. 移动电话
C. 雷达 D. 无线电广播
解析：电磁铁是利用电流的磁效应，A正确；移动电话是利用电磁波传输信息，B错误；雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后而确定目标位置的，C错误；无线电广播是利用电磁波将信息传播出去的，D错误．故选A.
2. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　A　)
A. 电磁波能传输电视信号
B. 电磁波由恒定的电场和磁场组成
C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D. 可见光不属于电磁波
解析：电磁波能传输电视信号，A正确；电磁波由周期性变化的电场和磁场组成，B错误；真空中红外线的传播速度与紫外线相等，C错误；可见光也属于电磁波，D错误．故选A.
3. 电磁波为信息的传递插上了“翅膀”．广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实．关于电磁波，下列说法中正确的是(　C　)
A. 电磁波的传播需要介质
B. 雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C. 电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c＝λf
D. 遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
解析：电磁波的传播不需要介质，A错误；雷达是用微波来测定物体位置的设备，B错误；电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c＝λf，C正确；遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长不同，D错误．
4. 关于电磁场，下列说法中正确的是(　A　)
A. 变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场
B. 电磁波从真空进入水中，传播速度、频率、波长都会发生变化
C. 红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D. 电磁波本质是振动在介质中的传播
解析：变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场，A正确；电磁波从真空进入水中，频率保持不变，传播速度和波长发生变化，B错误；红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度，均为光速c，C错误；电磁波本质是电场、磁场的交替产生，由近向远处传播，电磁波的传播不需要介质，D错误．故选A.
5. 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波谱如图所示，下列说法中正确的是(　B　)
A. 只有高温物体才辐射红外线
B. 紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康
C. 无限电波的频率比γ射线的频率大
D. 红光光子的能量比X射线大
解析：所有的物体都在向外辐射红外线，A错误；紫外线常用于杀菌消毒，但是长时间照射可能损害人体健康，B正确；无限电波的频率比γ射线的频率小，C错误；光子的能量与其频率成正比，红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，D错误．
6. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　C　)
A. 恒定的电场能产生磁场
B. 电磁波在水中不能传播
C. 光是一种电磁波
D. 微波沿曲线传播
解析：变化的电场能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场，A错误；电磁波在水中可以传播，B错误；光是一种电磁波，C正确；微波属于电磁波，沿直线传播，D错误．故选C.
7. 关于无线电波的发射和接收，下列说法中正确的是(　D　)
A. 为了将信号发送出去，先要进行调谐
B. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
C. 为了从高频电流中取出声音信号，就要进行调制
D. 由开放电路可以有效地把电磁波发射出去
解析：为了将信号发送出去，首先要进行调制，A错误；从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来是调谐，B错误；从高频电流中取出声音信号，要进行解调，C错误；利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去，D正确．
8. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　B　)
A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场
B. 要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有高频和开放性的特点
C. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫调制
D. 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
解析：只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；为了有效向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率，故B正确；从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫解调，故C错误；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，利用了紫外线的荧光效应，而红外线不具有该效应，故D错误．
9. 下列关于电磁波的说法中错误的是(　A　)
A. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
B. 常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
C. 天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究
D. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征
解析：食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加，不是利用红外线来加热，A错误，符合题意；常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B正确，不符合题意；天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究，C正确，不符合题意；遥感技术中利用红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征，D正确，不符合题意．故选A.
10. 下列关于电磁波的说法中，正确的是(　B　)
A. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C. 在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小
D. 在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
解析：均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，A错误；在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小，B正确；在真空中电磁波传播速度相同，C错误；在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，D错误．
11. 如图所示的LC振荡电路，在电容器右侧放置一个用导线与低功率LED灯泡连接成的闭合电路．单刀双掷开关先打到a，待电容器充满电后，再打到b，此时发现灯泡被点亮．下列说法中正确的是(　B　)
A. 开关打到b瞬间，通过电感的电流最大
B. 若电感中插入铁芯，振荡电流的频率减小
C. 增大电容器两极板距离，振荡电流的频率减小
D. 小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为其接收到电磁波的频率逐渐减小
解析：开关打到b瞬间，通过电感的电流最小，电流变化率最大，A错误；若电感中插入铁芯，则自感系数增大，根据f＝可知振荡电流的频率减小，B正确；由C＝可知增大电容器两极板距离，电容器的电容减小，根据f＝可知振荡电流的频率增大，C错误；开关打到b后，LC振荡电路开始传播电磁波，致使灯泡所在闭合回路产生感应电动势，小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为电磁波的能量在逐渐减小，D错误．故选B.
12. 如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示．若把通过P点向右规定为电流的正方向，则(　B　)
甲
乙
A. 0.5～1 ms内，电容器C正在放电
B. 0.5～1 ms内，电容器的上极板带负电荷
C. 1～1.5 ms内，Q点比P点电势低
D. 1～1.5 ms内，电场能正在增加
解析：由图乙可知，在0.5～1 ms内，电流方向是正的，电流减小，此时电容器C正在充电；经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，A错误，B正确；由图乙可知，在1～1.5 ms内，电流是负的，即通过P点的电流向左，回路电流沿逆时针方向，因此Q点电势比P点电势高，C错误；由图乙可知，在1～1.5 ms 内电流在增大，电容器正在放电，磁场能在增大，电场能在减小，D错误．
二、 多项选择题
13. 不同波长的电磁波具有不同的特性，在生活中也有不同的应用．下列应用与电磁波的对应关系正确的有(　ACD　)
A. 微波炉——微波
B. 雷达——X射线
C. 电视遥控器——红外线
D. 教室消毒灯——紫外线
解析：微波炉利用的是微波来加热食物的，A正确；雷达利用的是无线电波来测距的，B错误；电视遥控器利用的是红外线工作的，C正确；教室消毒灯是利用紫外线来灭菌消毒的，D正确．
14. 第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等．与4G相比，5G使用的电磁波频率更高．下列说法中正确的是(　ABC　)
A. 4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显
B. 5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同
C. 5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D. 在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
解析：5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为c；与4G相比，5G使用的电磁波频率更高，根据λ＝可知4G的波长大于5G的波长，则4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显，A、B正确，D错误；5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，C正确．故选A、B、C.
15. 如图甲所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图乙所示，则该振荡电路(　AD　)
甲
乙
A. 0～1×10-6 s电容器处于放电过程
B. t＝2×10-6 s时磁场能最大
C. 增大电容器C的板间距，则周期会增大
D. t＝4×10-6 s时，电路中电流为零
解析：由图乙可知，0～1×10-6 s电容器极板上电荷量减少，所以电容器处于放电过程，A正确；同理，t＝2×10-6 s时电容器极板上电荷量达到峰值，极板间的电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能最小，B错误；根据C＝可知增大电容器的板间距，电容器的电容减小，根据T＝2π可知周期会减小，C错误；根据I＝可知图线的斜率表示电路中的电流，所以t＝4×10-6 s时，电路中电流为零，D正确．
三、 非选择题
16. 一雷达向某一方向发射不连续的无线电波，每次发射的时间为百万分之一秒，两次发射的时间间隔是万分之一秒．如图所示是雷达指示器的显示屏上显示的情景，P为发射出去的无线电波的某一尖形波，Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波．由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离.
答案：12 km
解析：由题图知从发射无线电波到接收到此信号经历的时间为 Δt＝× s＝ s
障碍物到雷达站的距离为l，则有2l＝cΔt
解得l＝＝× m＝12 000 m＝12 km
17. 某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC电路的可变电容器的动片全部旋出时，电路总电容为39 pF，试分析：(计算结果均保留三位有效数字)
(1) 动片全部旋出时，对应收音机接收电磁波的波长为多大？此LC电路的线圈的电感为多少？
答案：182 m　0.239 mH
解析：由 λ＝cT 和 T＝2π
解得 λ＝2πc
动片完全旋出时，电容器极板正对面积最小，由
C＝
可知此时电容器的电容最小，电容为 C＝39 pF
所以此时对应的接收电磁波的波长最小，为182 m.
由上面关系式可导出
L＝
代入数据可求出 L≈0.239 mH
(2) 该收音机LC电路的可变电容器的动片完全旋入时，电容器的电容为多大？
答案：392 pF
解析：由 λ＝2πc
得 ＝
所以Cmax＝Cmin＝×39 pF≈392 pF

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