北京市北京四中高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》测试卷(含答案解析)

一、选择题
1．第一位通过实验证实电磁波存在的物理学家是（）
A．赫兹B．麦克斯韦C．法拉第D．普朗克
2．电磁波已广泛运用与很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是（）
A．电磁波不能产生衍射现象
B．常用的遥控器通过紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．不同频率的光在真空中传播的速度不同
3．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）
A．把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波
B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的
C．医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理
D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线
4．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法不正确的是（）
A．电容器正在充电B．电感线圈中的磁场能正在增加
C．电感线圈中的电流正在增大D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大5．调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，如果要接收到这个电台的信号，应该采取的措施是（）
A．增大调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压
C．增加调谐电路中的电容D．将线圈中的铁芯抽出
6．以下关于电场和磁场的理解正确的是（）
A．一定条件下，两种场可以互相激发产生
B．试探电荷在电场中，电流元（一小段通电导线）在磁场中，一定都受到相应的场力C．静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念
D．场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型，并非客观存在
7．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（）
A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B．若电容器正在放电，则电容器上极板带正电
C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大
D．若在电容器板间插入电介质，则振荡频率会增大
8．如图所示，电容器充电稳定后，将开关S由b扳到a并开始计时，在电流振荡了半个周期时，电路中（）
A．电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向下
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．磁场能开始向电场能转化
9．关于电磁波的下列说法中正确的是（）
A．电场和磁场总是相互联系的，从而产生电磁波
B．电磁波传播需要介质
C．电磁波的传播速度是8
310m/s
D．电磁波是一种物质，可在真空中传播
10．用如图甲所示的振荡电路发射无线电波，高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话产生的低频振荡如图丙所示，根据乙、丙两个图像，发射出去的调幅电磁波图像应是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
11．某时刻LC 振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A ．振荡电流i 在减小
B ．电容器两板间电压在减小
C ．电场能正在向磁场能转化
D ．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为LC 12．如图所示是两个LC 振荡电路1和2的电容器电压u 随时间t 变化的图像，两电路的自感系数12L L ，则（ ）
A ．电路1的频率为电路2的一半
B ．电路2的电容为电路1的两倍
C ．电路2电容器的最大电荷量为电路1的四倍
D ．电路1电流最大时电路2的电流也一定最大
13．如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a 和b ，内有带电量为q 的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B ．当通以从左到右的稳恒电流I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U ，且上表面的电势比下表面的低．由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为
A ．I
B q aU ，负 B ．IB q aU ，正
C ．IB q bU ，负
D ．
IB q bU ，正 14．一台无线电接收机，当接收频率为535kHz 的信号时，调谐电路里电容器的电容是360pF ．如果调谐电路里的电感线圈保持不变，要接收频率为1605kHz 的信号时，调谐电路里电容器的电容应变为（ ）
A ．40pF
B ．120pF
C ．1080pF
D ．3240pF
15．某种角速度计，其结构如图所示．当整个装置绕轴OO ′ 转动时，元件A 相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号．已知A 的质量为m ，弹簧的劲度系数为k 、自然长度为l ，电源的电动势为E 、内阻不计．滑动变阻器总长也为l ，电阻分布均匀，装置静止时滑片P 在变阻器的最左端B 端，当系统以角速度ω转动时，则( )
A ．电路中电流随角速度的增大而增大
B ．弹簧的伸长量为2ml x k m ω
ω
=-
C ．输出电压U 与ω的函数式为2
Em U k m ωω=- D ．此装置能测量的角速度最大不超过
二、填空题
16．（1）太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X 射线、γ射线、无线电波。

太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内。

在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为__________可见光和_______________
（2）有一种生命探测仪可以探测生命的存在。

我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的_____________（选填“可见光”、“红外线”或“紫外线”）
（3）下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在横线上画“√”，错误的在横线上画“×”。

A ．微波炉是利用电磁波加热食物的__________________
B ．电磁波是纵波_____________________
C ．手机是利用电磁波传递信息的___________________
17．探究电磁波特性的实验过程如下：
（1）将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时,手机背景灯光闪烁。

这个事实表明：电磁波___________（选填“能”或“不能"）在真空中传播。

（2）将手机放在金属容器中（手机不与金属容器壁接触）,打电话呼叫金属容器中的手机,这时手机_________________（选填“能”或“不能”）接收到信号。

18．我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。

可以显示出电磁的_________、____________、__________、___________、_______________等现象。

19．不同波长的电磁波,表现出的性质有差异,因而常把电磁波划分___________.我们把电磁波按波长大小依次排列,就形成了_______________.
20．电磁波谱中频率最高的是______ ，光纤通信中，光导纤维传递光信号是利用光的______ 现象，光从真空进入光导纤维后传播速度将______ (填“增大”“减小”或“不变”)． 21．发射波长为10m 的无线电波时，振荡电路的电容器为C 在不改变线圈电感的情况下，若要发射波长为20m 的无线电波，应将电容器电容变________倍．
22．()1太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X 射线、γ射线、无线电波.太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内.在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和______．
()2有一种生命探测仪可以探测生命的存在.我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的______(选填“可见光”、“红外线”或“紫外线”)．
23．某电台发射频率为500 kHz 的无线电波，某发射功率为10 kW ，在距电台20 km 的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接
收到该电波的能量为____________．
λ=的电磁波信号，收音机为了接收该信号，必须调节接收24．有一列真空中波长为30m
电路产生电谐振，该过程叫___________（填“调谐”或“解调”），此时该电路的固有频率应该调为__________Hz。

25．20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，且不受昼夜气候的影响。

利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的，可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，
R=km）
不让飞鸟通过.预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站。

（地球半径6400
（1）太阳能电池将实现_______转换。

A．光能——微波B．光能——热能C．光能——电能D．电能——微波
（2）在1100km高空的卫星电站的速度约为__________。

A．3.1km/s B．7.3km/s C．7.9km/s D．11.2km/s
（3）微波指__________。

A．超声波B．次声波C．电磁波D．机械波
（4）飞机可以安全无恙是因为飞机外壳对微波的__________作用。

A．反射B．折射C．衍射D．干涉
（5）微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的___________。

A．电离作用B．穿透作用C．生物电作用D．产生强涡流
26．红外线比红光波长短，它的显著作用是热作用（______）
三、解答题
27．我国第一颗人造卫星用20.009 MHz和19.995 MHz的电磁波发送信号，求这两种电磁波的波长。

28．有4个容易混淆的名词：调制、调幅、调频、解调。

请设计一个结构图来表明它们的关系，并说明调幅与调频的区别。

29．如图所示，水平面上固定着不等间距的两段平行直导轨，处于磁感应强度大小为B的竖直向下的匀强磁场中，粗糙导轨PQ、P Q''的间距为L，光滑导轨MN、M N''无限长，其间距为2L，导轨电阻均不计，金属棒ab、cd垂直放置于两段导轨上与导轨接触良好，且均可自由滑动，其质量分别为m和2m，二者接入电路的阻值分别为R和2R，一根轻质细线绕过定滑轮（定滑轮用绝缘材料固定在轨道平面内，滑轮质量和摩擦不计），一端系在金属棒ab的中点上，另一端悬挂一物块W，W的质量为M，此时金属棒ab恰好不滑动。

现用水平向右的恒定拉力F使金属棒cd由静止开始向右运动，当cd达到最大速度时金属棒ab刚要滑动已知重力加速度为g，求：
(1)金属棒cd的最大速度m v；
(2)恒定拉力F的大小；
(3)若在金属棒cd达到最大速度时立即撤去拉力F，试计算出金属棒cd继续运动的位移s；
(4)若金属棒cd从静止开始运动到最大速度所用的时间为t，则金属棒ab从cd棒开始运动到cd棒静止共产生了多少焦耳热？
30．雷达可以用来测量飞机与雷达站的距离，雷达发射出电磁波后，若经过1.8s收到敌机反射后的回波，求敌机距雷达站的距离为多少？。