上海南汇第一中学高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》测试题(含答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID：129161]下列有关光学现象的说法正确的是（）
A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角小于临界角，则一定发生全反射
B．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小
C．光可以作为载体来传递信息
D．光在各种介质中的速度相同
2．(0分)[ID：129155]下列说法正确的是（）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越暗，衍射现象越明显
C．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关
D．用红外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光
3．(0分)[ID：129151]如图所示，氢原子中的电子绕核逆时针快速旋转，匀强磁场垂直于轨道平面向外，电子的运动轨道半径r不变，若使磁场均匀增加，则电子的动能（）
A．不变
B．增大
C．减小
D．无法判断
4．(0分)[ID：129142]有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是（）
A．增加电源电压B．使用调频的调制方式
C．把可动电容器的动片适当旋出一些D．在线圈中插入铁芯
5．(0分)[ID：129136]2003年，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了一种可以快速测量体温的非接触测温仪，这种仪器是利用了（）
A．温度传感器B．味觉传感器
C．红外线传感器D．生物传感器
6．(0分)[ID：129117]下列说法正确的是（）
A．由于真空中没有介质，因此电磁波不能在真空中传播
B．无线电通信是利用电磁波传输信号的，而光导纤维传送图像信息是利用光的全反射原理C．无影灯利用的是光的衍射原理，雨后的彩虹是光的干涉现象
D．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相的拍摄利用了光的衍射原理
7．(0分)[ID：129116]LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。

如图所示，为LC振荡电
路某时刻的状态，以下说法正确的是（）
A．此时刻，电流正在增大
B．此时刻，线圈的自感电动势在变大
C．此时刻，电场能正在向磁场能转化
D．该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率越来越小
8．(0分)[ID：129111]为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温仪对进出人员进行体温检测。

红外线测温仪利用（）
A．红外线是可见光的特点
B．红外线的穿透本领比X射线强的特点
C．人体温度越高辐射出的红外线越强的特点
D．被红外线照射的某些物体可以发出荧光的特点
9．(0分)[ID：129109]如图所示为LC振荡电路，它既用于产生特定频率的信号，也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号，它们是许多电子设备中的关键部件。

已知LC振荡电路自感系数L越大、电容器的电容C越大，振荡周期越大，当该电路激发的电磁波以速度v向空间传播，则电磁波的波长最可能为（）
A．2
L v
C
πB．2v LC
πC 2L
v C
π
D
2LC
π
10．(0分)[ID：129104]下列关于物理现象的描述错误的是（）
A．真空中不同频率的电磁波都具有相同速度
B．小玲来回抖动带电荷梳子时，梳子能向外发射电磁波
C．多普勒效应是奥地利物理学家多普勒发现的
D．在机械波的干涉中，加强区的质点的位移大小不可能小于减弱区的质点的位移大小11．(0分)[ID：129102]LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带
电情况如图所示，若
21π2
t t LC
-=）
A．在t1时刻电容器正充电
B．在t2时刻电容器两极板间电场正在增强
C．在t1时刻电路中电流正在减小
D．在t2时刻自感线圈中磁场正在增强
12．(0分)[ID：129095]图甲中通过P点电流（向右为正）的变化规律如图乙所示，则
（）
A．00.5s间，电容器C正在充电
B．0.51s间，电容器C上极板带正电
C．1 1.5s内，Q点的电势比P点的电势高
D．1 1.5s内，磁场能转化为电场能
二、填空题
13．(0分)[ID：129246]如果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，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，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R＝6400km)
（1）太阳能电池将实现哪种转换_____
A．光能——微波 B．光能——热能 C．光能——电能 D．电能——微波
（2）在1100km高空的电站卫星的速度约为_____
A．3.1km/s B．7.2km/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）飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙_____
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
14．(0分)[ID：129217]“wifi”是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑、手机之间
是通过_________传递信息的；电视通控器前端的发光二极管可以发出不同的__________，实现对电视的遥控。

15．(0分)[ID：129211]雷达利用了微波________、________的特点来工作的．
16．(0分)[ID：129195]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____________．
17．(0分)[ID：129191]磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况，如图所示，其中能产生电场的有________图所示的磁场，能产生持续电磁波的有________图所示的磁场．
18．(0分)[ID：129260]为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。

如图所示，已知传输无线电广播信号所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山脉挡住信号的传播，城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________（填“无线电广播信号”或“电视信号”），原因是______________________________。

19．(0分)[ID：129259]在如图所示的振荡电流的图像中，表示电容器充电过程的有_____；线圈中有最大电流的点是_____；电场能转化为磁场能的过程有_____。

20．(0分)[ID ：129252]在如图所示的电路中，电容器的电容为C =4×10-6F ，线圈的电阻可以忽略，电感4910L -=⨯H 。

闭合电键S ，稳定后断开，图中LC 回路开始电磁振荡，振荡开始后43.1410s t -=⨯，电容器C 的上极板正在_____电（选填“充”或“放”），带_____电（选填“正”或“负”），线圈中电流的方向向_______（选填“上”或“下”），磁场能正在__________（选填“增大”或“减小”）。

三、解答题
21．(0分)[ID ：129377]红外线在现代生产生活中有着广泛的应用。

请举说明。

22．(0分)[ID ：129376]在某时刻的L C 振荡电路中，电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。

此时电容器在充电还是放电？电路中电流在增大还是减小？为什么？
23．(0分)[ID ：129348]医院做胸透用的x 射线也是电磁波，x 射线的频率范围是163z 10H ⨯到20310Hz ⨯。

求：对应x 射线的波长范围。

（电磁波的传播速度8310m/s c =⨯） 24．(0分)[ID ：129305]电感线圈中的电流在0.6s 时间内的变化为1A ，线圈产生的感应电动势为6mV ，求由该线圈和电容为14400pF 的电容器组成的振荡电路所辐射的电磁波波长是多大？
25．(0分)[ID ：129298]有一LC 振荡电路，线圈自感系数的变化范围是0.1~0.4mH,电容器电容的变化范围是4~9pF ，试求该电路产生的振荡电流的频率的变化范围．
26．(0分)[ID ：129340]问一问，查一查。

（1）有哪些通信工具使用的是电磁波？其中哪些只能接收而不能发出电磁波？
（2）除了在飞机上不能使用移动电话，你还知道哪些情况下不能使用移动电话？请查一查。

（3）小宇正在兴致勃勃地看足球比赛。

突然，荧屏上翻滚着杂乱的网状线，同时夹杂着“磁……”的噪声。

原来有人正在附近使用电焊机，电视机受到了电磁波干扰。

你知道电视机还容易受到哪些电磁波干扰？人们是怎样避开这些干扰的？
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．C
2．B
3．B
4．C
5．C
6．B
7．B
8．C
9．B
10．D
11．B
12．C
二、填空题
13．CBCAD
14．电磁波红外线【分析】由题中wifi是以无线方式互相连接的技术可知本题考查电磁波和红外线的应用根据电磁波和红外线的应用可解答本题
15．波长短不容易衍射【解析】【分析】根据我们对于雷达工作原理（雷达就是利用电磁波的发射传播反射接收来工作的）的了解来作答
16．600m2×10-6J【解析】【分析】电磁波传播过程中的频率是不变的根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量
17．BCDBD
18．电视信号电视信号的波长短沿直线传播受山坡阻挡
19．ace
20．充电正下增大
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．C
解析：C
光在介质中的传播速度为
c
v
n
=
可知，光在光密介质中速速度小，在光疏介质中速度大。

ABD．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变大，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，故ABD错误；
C. 光也是一种电磁波，它可以像无线电波那样，作为载体传递信息，故C正确；
故选C。

2．B
解析：B
A．在光的双缝干涉实验中，相邻亮（暗）条纹间距为
d x
l λ
∆=⋅
若将入射光由绿光改为紫光，入射光的波长变短，则条纹间距变窄，所以A错误；
B．在观察红光的单缝衍射现象时，若缝的宽度d越窄，则衍射条纹越宽，即衍射条纹越暗，衍射现象越明显，所以B正确；
C．声波的传播速度在介质中是由介质决定的，与频率无关；而电磁波的传播速度
c
v
n
=
而折射率n与光的频率有关；故电磁波在介质中的速度与频率有关，所以C错误；
D．用紫外线照射时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出荧光，所以D错误。

故选B。

3．B
解析：B
电子在库仑力F和洛伦兹力f的共同作用下做匀速圆周运动，由左手定则判断f和F方向始终相同，两者之和充当向心力。

当磁场均匀增加时，根据麦克斯韦电磁场理论，将激起一稳定电场，由楞次定律及安培定则可判出上述电场的方向为顺时针，这时旋转的电子除受原来的F和f外，又受到一个逆时针方向的电场力作用，该力沿运动轨迹的切线方向，且与电子运动方向相同，对电子做正功，所以电子的动能增大。

故选B。

4．C
解析：C
AB．增大LC接收电路的频率，由公式
f=可知应减小电容或电感，所以AB错误；
C．把可动电容器的动片适当旋出一些，正对面积减小，则减小了电容，增大LC接收电路的频率，所以C正确；
D．在线圈中插入铁芯，增大了电感，则减小LC接收电路的频率，所以D错误；
故选C。

5．C
解析：C
红外线最显著的特性是热效应，人体不断向外辐射红外线，而且不同温度的人，辐射红外线的频率和强度不同，根据人体辐射的红外线的频率和强度利用红外线传感器就可以测出人体的温度。

故选C 。

6．B
解析：B
A ．电磁波可以在真空中传播，A 错误；
B ．无线电通信是利用电磁波传输信号的，光导纤维传送图像信息是利用光的全反射原理，B 正确；
C ．无影灯利用的是光的直线传播原理，雨后的彩虹是光的折射现象，C 错误；
D ．泊松亮斑是光的衍涉现象，全息照相的拍摄利用了激光的单色性，即相干性原理，D 错误。

故选B 。

7．B
解析：B
A ．根据图像可知，电流指向正极板，可知此时对电容器充电，故此时此刻电流正在减小，故A 错误；
B ．此时电路处于充电状态，故线圈的自感电动势在变大，故B 正确；
C ．此时电路处于充电状态，磁场能正在向电场能转化，故C 错误；
D ．根据
f =
可知该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率不变，故D 错误。

故选B 。

8．C
解析：C
红外线测温仪主要是为测出人体温度，因此是利用了物体都在不停地辐射红外线，且温度越高的物体辐射红外强度越强的特点，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

9．B
解析：B
振荡电路的振荡周期
2T =
而电磁波以速度v 向空间传播，则由
v f λ=
得
2v vT f
λπ=
==故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

10．D
解析：D
A ．所有的电磁波在真空中都具有相同的波速，即光速，故A 错误；
B ．带电荷的梳子来回抖动时会产生变化的电磁场，即可向外发射电磁波，故B 错误；
C ．开普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先提出，故C 错误；
D ．振动加强区域质点是在平衡位置附近振动，有时位移为零，故D 正确。

故选D 。

11．B
解析：B
由
21t t -=
知 214
T t t -= AC ．从题图可看出1t 、2t 两个时刻螺线管处的电流都是从左向右穿过螺线管，由于电流方向是正电荷运动方向，1t 时刻正电荷是从左极板流出然后穿过螺线管，正处于放电状态，只要是放电，振荡电流就是增大的，故AC 错误；
B ．2t 时刻，电流从左向右通过螺线管，而右极板带正电，说明正电荷正往右极板上聚集，所以2t 时刻电容器在充电，随着极板上电荷增多，两级间电场增强，故B 正确； D ．由于充电过程中振荡电流总是减小的，故线圈中磁场在减弱，故D 错误。

故选B 。

12．C
解析：C
A.由题图乙知，0~0.5s 内，电流逐渐增大，电容器正在放电，A 项不合题意.
B.0.5~1s 内，电流沿正方向逐渐减小，是充电过程，电容器上极板带负电、下极板带正电，B 项不合题意.
C.1~1.5s 间，电流沿负方向逐渐增大，是放电过程，Q 点比P 点电势高，C 项符合题意.
D.放电过程中电场能转化为磁场能，故D 项不合题意．
二、填空题
13．CBCAD
解析：C B C A D
（1）[1]．太阳能电池是把光能转化为电能的装置，故选C ；
（2）[2]．据v v 1＝7.9km/s ，设卫星电站速度为v 2，则
v 2＝v ＝7.2(km/s) 故选B 。

（3）[3]．运用电磁波谱知识可知，微波是电磁波的一部分，故选C 。

（4）[4]．微波波长较短，易于反射，故选A 。

（5）[5]．微波的频率很高，这样的电磁波在生物体内可引起涡流，由于卫星电站功率很大，相应地涡流产生的能量很大，足以将鸟热死，故选D 。

14．电磁波红外线【分析】由题中wifi 是以无线方式互相连接的技术可知本题考查电磁波和红外线的应用根据电磁波和红外线的应用可解答本题
解析：电磁波 红外线
【分析】
由题中“wifi”是以无线方式互相连接的技术”可知，本题考查电磁波和红外线的应用，根据电磁波和红外线的应用可解答本题。

[1] wifi”是以无线方式互相连接的技术，主要是通过电磁波传递信息；
[2] 电视通控器前端的发光二极管对电视的控制是发出不同的红外线控制的。

15．波长短不容易衍射【解析】【分析】根据我们对于雷达工作原理（雷达就是利用电磁波的发射传播反射接收来工作的）的了解来作答
解析：波长短 不容易衍射
【解析】
【分析】
根据我们对于雷达工作原理（雷达就是利用电磁波的发射、传播、反射、接收来工作的）的了解来作答．
因为波长越短的电磁波可以更好的反射，因此雷达使用的电磁波是波长比较短的微波．同时由于波长短，所以不容易衍射，因此定位准确．
16．600m2×10-6J 【解析】【分析】电磁波传播过程中的频率是不变的根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量
解析：600m 2×10-6 J
【解析】
【分析】
电磁波传播过程中的频率是不变的，根据c f λ=求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量． 电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故：
83106005001000c m m f Hz
λ⨯===⨯；
每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
362210101J 210J 44 3.1420000
Pt Pt S R π-⨯⨯===⨯⨯⨯ 17．BCDBD
解析：BCD BD
A 图中的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波；
B 图中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生持续的电磁波；
C 图中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因此不能产生持续的电磁波；
D 图中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生持续的电磁波
[1]其中能产生电场的有BCD 图所示的磁场；
[2]能产生持续电磁波的有BD 图所示的磁场．
18．电视信号电视信号的波长短沿直线传播受山坡阻挡
解析：电视信号 电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡
[1][2]传输无线电广播信号所用的电磁波波长为550m ，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m ，两者相比较，传输电视信号所用的电磁波更不容易绕过一般高度的山头，则要让城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须转发波长较短的电视信号。

19．ace
解析：a b →、c d →、e f → a 、c 、e b c →、d e →
[1]根据i t -图像，充电过程电流在减小，故有a b →、c d →、e f →。

[2]线圈中有最大电流的点是a 、c 、e 。

[3]电场能转化为磁场能的过程电流在增加，故有b c →、d e →。

20．充电正下增大
解析：充电 正 下 增大
[1][2][3][4]先由题意得周期
42 1.210s T LC ππ-==⨯
经过43.1410s t -=⨯，此时处于
56
T 时刻，因此作出q t -图像为以上极板带正电为正的余弦函数图像，如图所示
在56
T 时刻，从图可看出，电容器正在充电，因此上极板带正电。

因此i t -图像为以LC 回路中由逆时针方向电流为正的余弦函数，在
56
T 时刻，线圈中电流方向向下，逐渐增加，因此磁场能也逐渐增大。

三、解答题
21．
见解析 根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。

22．
放电；增大；见解析
用安培定则可知回路中的电流方向为顺时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在放电；因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电流在增大。

23．
128110m 110m λ--⨯≤≤⨯
由v f λ=可知，当16
131H 0z f =⨯时，所对应的波长为 8
811611310m 110m 310
v c f f λ-⨯====⨯⨯ 当220
31H 0z f =⨯时，所对应的波长为 8
1222022310m 110m 310
v c f f λ-⨯====⨯⨯ 故对应x 射线的波长范围为
128110m 110m λ--⨯≤≤⨯24．
13534m
【解析】 法拉第电磁感应定律公式I E L t =，有： 316100.6
L -⨯=⨯ 解得：
33.610L H -=⨯；
据LC 振荡电路振荡电流频率：
22166f Hz ===； 发射电磁波波长为22166Hz ，故波长为：
8
310m=13534m 22166c f λ⨯==；
【点睛】
本题关键结合法拉第电磁感应定律公式、LC振荡电路振荡电流频率公式、波速与波长关系
公式列式求解．
25．
由振荡电路的周期
周期的频率的关系
联立得：
可知当L和C最小时，f最大，有：
当L和C最大时，f最小，有：
故频率的范围为：
【点睛】
根据求出最大频率和最小频率，从而确定取值范围．
26．
见解析
（1）移动电话，步话机，BP机等使用电磁波进行通信。

其中BP机只能接收而不能发出电磁波。

（2）飞机上使用移动电话会使导航系统失灵，容易酿成事故；
在汽车加油站也不能使用移动电话，否则会影响加油设备的精确度、诱发火灾等；
在医院使用移动电话，会影响一些医疗设备的使用，如核磁共振仪，B超仪、心电图仪等对移动电话信号敏感，容易造成误诊、漏诊等；
在爆破工地或潜在爆炸危险的地带，移动电话信号有触发爆炸装置的可能；
雷雨天气使用移动电话，容易诱发雷击，烧坏移动电话等。

（3）电视机受到的干扰是由电焊时产生的电火花引起的。

电火花是一个电磁波发射源，它能发射出频谱很宽的电磁波，这些电磁波能被电视接收到，尤其对非闭路电视（即使用天线）的干扰大。

这种干扰叫做“电磁干扰”。

汽车和摩托车的点火器也会产生电火花，从而产生电磁干扰。

电动机、吹风机、广告牌的霓虹灯等也会产生电磁干扰。

一般来说，电磁波碰到钢筋结构的建筑物，会被吸收，从而减弱甚至消失。

而靠近路边或没有钢筋的建筑物，里面的电视机常容易受到电磁波的干扰，为了避开这些讨厌的电磁干扰，可以试试改变电视机天线方向，或者移动电视机的位置，使干扰的影响减小。