14.《电磁波》单元检测(高中物理选修3-4)
高二物理选修3-4_第14章检测题
第十四章电磁波一、选择题(不定项选择)1.如图所示表示四种变化的磁场图象,能产生稳定电场的是()2.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。
在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波3.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。
这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它。
这种遥感照相机敏感的电磁波属于() A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段4.下面关于电视的说法中正确的是()A.电视信号的发射、接收过程:景物→电信号→电磁波→电信号→图象B.摄像机在一秒钟内要传递24张画面C.显像管是将电信号还原成景物图象的关键部分D.由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象5.下列关于X射线的叙述,正确的是()①X射线可用来将食用水消毒②X射线由高速移动的中子组成③X射线可使照相胶卷感光④电视广播⑤消灭害虫⑥探测隐藏在行李中的武器⑦探索在山泥倾泻中被埋的生还者A.只有①和③B.只有③、⑥和⑦C.只有①和④D.只有②和③6.下列说法正确的是()A.用分光镜观测光谱是利用折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象7.实际发射无线电波的过程如图所示。
高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示。
根据以上图象,发射出去的电磁波图象应是选项中哪一个?()8.近年来高速发展的PDP(Plasma Display Panel)等离子显示屏,PDP是一种以等离子管作为发光元件,并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕。
人教版高中物理选修34第十四章 《电磁波》单元测试题(解析版)-精选文档
第十四章《电磁波》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是( )A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,并计算出其传播速度等于光速B. X射线比红外线更容易发生干涉和衍射现象C.玻璃对红光的折射率比紫光小,所以红光在玻璃中传播的速率也比紫光小D.由红光和紫光组成的细光束从水中折射人空气,在不断增大入射角时,水面上首先消失的是红光2.LC振荡电路中电容器极板上电荷量q随时间t变化的图线如图,由图可知( )A.在t1时刻电路中的磁场能最大B.从t1到t2,电路中的电流值不断变小C.从t2到t3,电容器正在充电D.在t4时刻电容器的电场能最大3.在LC振荡电路中,电容器C的带电量随时间变化图象如图所示,在1×10-6s到2×10-6s内,关于电容器充放电的判定及由此LC振荡电路产生的电磁波在真空中的波长,正确的结论是( )A.充电过程,波长为1 200 mB.充电过程,波长为1 500 mC.放电过程,波长为1 200 mD.放电过程,波长为1 500 m4.如图所示,L为直流电阻可忽略不计的电感线圈,闭合S后,电路有稳定电流,若在t=0时,断开开关,则电容器C的A板上电荷量随时间t的变化图象是下图中的( )A. B. C. D.5.下列说法正确的是( )A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B.红外线有显著的热作用,照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光C.紫外线能杀死多种细菌,还用于遥感技术中D.在医学上常利用伦琴射线穿透能力强,检查人体内的病变及骨骼情况6.下列有关电磁波和光现象的说法中正确的是( )A.麦克斯韦提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的速度B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象C.水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D.光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率小7.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的( )A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变8.如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象( ) A.t1~t2时间内,电路中电流强度不断增大B.t2~t3时间内,电场能越来越小C.t3时刻,磁场能为零D.t3时刻电流方向要改变9.把经过调制的高频电流变为图象信号电流的过程叫做( )A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调10.下列说法正确的是( )A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播11.真空中的可见光与无线电波( )A.波长相等 B.频率相等 C.传播速度相等 D.传播能量相等12.下列电磁波中,波长最短的是( )A.无线电波 B.红外线 C.γ射线 D.紫外线13.LC振荡电路中,当电容器C放电完毕时,下列各物理量达到最大值的是( )A.L产生的电动势eB.电容器的带电量qC.电路中的电流iD.电容器两极间的电压u14.电磁波己广泛运用于很多领域,下列关于电磁波的说法不符合实际的是( )A.各种电磁波在真空中传播的速度大小都相同B.常用的摇控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机C.德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在D.当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波频率相等时,电路里激起的感应电流最强15.关于电磁波的应用,下列说法错误的是( )A.在医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B.家用微波炉是利用电磁波对食物进行加热的C.验钞机中发出的紫外线使得钞票上的荧光物质发光D.卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线衍射能力较强二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图所示时,可能是( )A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强17.(多选)下列说法正确的是( )A.固定电话的听筒把声音变成变化的电流B.电磁波不能在真空中传播C.移动电话是靠电磁波传递信息的D.用电子邮件可以传输文字、声音文件,但不能传输图象文件18.(多选)关于超声波的应用,下列说法中正确的是( )A.利用超声波的穿透能力和反射情况,可以制成超声波探伤仪B.利用超声波传播距离较远建立超声波站,可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射C.利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,制成“超声波加湿器”D.蝙蝠和海豚等动物有完美的“声纳”系统,它们分别能在空气和水中确定物体的位置19.(多选)关于LC回路中的振荡电流,下列说法正确的是( )A.该电流是一种恒定电流B.该电流的大小变化,方向恒定C.该电流是与正弦交变电流相似的交流电流D.该电流的频率可以比照明用正弦交流电的频率高得多20.(多选)下列说法正确的是( )A.电磁波信号需要经过“调谐”过程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效的发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接收装置C.“检波”就是“调谐”D.电视的图象信号和声音信号是通过电视台的发射天线同时发射的三、填空题21.有一振荡电路,线圈的自感系数L=8 μH,电容器的电容C=20 pF,此电路能在真空中产生电磁波的波长是________ m.22.一个收音机接收电磁波的最长波长是最短波长的n倍,若调谐电路的电感不变,则电路中接收最短波长和最长波长时,电容器的电容之比为________.23.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况,由图可知电容器在________电,电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”),如果振荡电流的周期为π×10-4s,电容为C=250 μF,则自感系数L=________ H.24.请你将正在放音的收音机,分别放入一个真空罩和一个金属网中,观察收音机的音量变化.(1)当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时,我们会看到泡沫小球________(选填“会”或“不会”)跳动,但是________(选填“会”或“不会”)听到声音,此实验说明________.(2)当把收音机放入一个金属网中时,我们将________(选填“会”或“不会”)听到声音,若将正在放音的录音机放入金属网中则________(选填“会”或“不会”)听到声音,原因是________.(提示:金属网有屏蔽电磁波的作用)25.当接收电路的________跟收到的电磁波的________相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振.使接收电路产生________的过程叫做调谐.四、计算题26.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,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10-6s,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,如图乙所示,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.27.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为 1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?答案解析1.【答案】A【解析】麦克斯韦预言了电磁波,电磁波可以在真空中传播,其速度是3×108m/s,而赫兹用实验证实了电磁波的存在,故A正确;X射线是一种波长比红外线短的电磁波,具有较强的穿透能力,但不容易发生衍射现象,故B错误;红光的折射率小于紫光的折射率,根据v=知,在玻璃中,红光的传播速度比较大,故C错误;由于红光的频率比紫光的频率小,所以红光的折射率小,根据sin C=,即紫光全反射的临界角小,所以最先消失的为紫光,故D错误.2.【答案】C【解析】在t1时刻,电路中的q最大,电场能最大,则磁场能最小.故A错误;在t1到t2时刻电路中的q不断减小,电场能减小,磁场能增大,电路中的电流值不断变大,故B错误;在t2到t3时刻电路中的q不断增加,说明电容器正在充电,故C正确;在t4时刻电路中的q等于0,说明电容器放电完毕,则电场能最小,故D错误.3.【答案】A【解析】由题意可知,电容器在1×10-6s到2×10-6s内,电荷量在不断增加,说明正在充电;由图可知,T=4×10-6s,根据λ=CT=3×108×4×10-6m=1 200 m,故A正确,B、C、D错误.4.【答案】B【解析】在没有断开开关时,电容器被短路,极板上的电荷量为0,线圈中的电流是从上流向下,当断开开关瞬间时,电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流减少,则电流方向不变,A板将会充电,带正电荷,故B正确,A、C、D错误.5.【答案】D【解析】电磁波中最容易发生衍射现象的是无线电波,因其波长长,而干涉时,必须要频率单一且相同,故A错误;红外线有显著的热作用,还用于遥感技术中;而紫外线照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光,也能杀死多种细菌,故B、C错误;医学上常利用伦琴射线穿透能力强,检查人体内的病变及骨骼情况,故D正确.6.【答案】A【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在,并指出电磁波的速度与光速相同,故A正确;刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象造成的,故B错误;水的视深比实际深度浅是光的折射现象形成的,故C错误;光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大,使光在接触面上发生全反射,故D错误.7.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A正确,B、C、D错误.8.【答案】B【解析】在t1~t2时间内,极板间的电压增大,极板电荷量增大,所以为充电过程,电流强度减小.故A错误;在t2到t3时刻极板电压减小,极板电荷量减小,所以电容器放电,电流逐渐增大,磁场能增大,电场能减小;t3时刻电压为零,说明是放电完毕,电场能为零,磁场能最大;之后将是对电容器充电,但电流方向不变,故B正确,C、D错误.9.【答案】D【解析】解调是调制的逆过程,该过程把所载的声音信号或图象信号从高频电流中还原出来.10.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,故A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播,但不能在真空中传播,故C错误;光可以在真空中的传播,不需要介质,故D错误.11.【答案】C【解析】可见光和无线电波都是电磁波,它们的波长与频率均不相等,则传播能量也不相等,但它们在真空中传播的速度是一样的,都等于光速.故选C.12.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.故选C.13.【答案】C【解析】当电容器放电完毕尚未开始充电时,电容器的电荷量最少,两极间的电压也最小,故B、D错误;此时L中电流最大,但电流的变化率为0,所以L产生的电动势e为0,故A错误,C正确.14.【答案】B【解析】各种电磁波在真空中传播的速度大小都相同,为3×108m/s,故A符合实际;红外线波长大于紫外线,衍射性能好,故常用的摇控器通过发出红外线脉冲信号来摇控电视机,故B不符合实际;英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故C符合实际;当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波频率相等时,发生电谐振,电路里激起的感应电流最强,故D符合实际;本题选不符合实际的,故选B.15.【答案】A【解析】在医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,并不是X射线,故A错误;微波炉是利用电磁波对食物进行加热的,故B正确;验钞机中发出的紫外线,使得钞票上的荧光物质发光,故C正确;利用红外遥感技术拍摄云图照片,因为红外线波长较长,则衍射能力较强,故D正确;本题选择错误的,故选A.16.【答案】AC【解析】在电磁感应现象的规律中,当一个闭合回路中由于通过它的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流产生,回路中并没有电源,电流的产生是由于磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合回路的情况,即变化的磁场产生电场.判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律,只不过是用电场线方向代替了电流方向.向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示,选项A 正确,B错误.同理,当磁场反向即向下的磁场减弱时,也会得到如题图中E的方向,选项C正确,D错误,故选A、C.17.【答案】AC【解析】固定电话的听筒是声音传感器,把声音信号变成电流信号,故A正确;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;移动电话系统是靠电磁波传递信息的,故C正确;用电子邮件可以传输文字、声音文件,也可以传输图象文件,故D错误.18.【答案】ACD【解析】超声波波长短、穿透能力强;利用超声波的穿透能力和反射情况,可以制成超声波探伤仪,故A正确;次声波易衍射,传播距离较远,利用该特点建立次声波站,可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射,故B错误;超声波波长可以达到几微米,利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠,制成“超声波加湿器”,故C正确;超声波在水中传播衰减小,可以制造声纳系统;蝙蝠和海豚等动物有完美的“声纳”系统,它们分别能在空气和水中确定物体的位置,故D正确.19.【答案】CD【解析】20.【答案】BD【解析】电磁波信号需要经过“调制”过程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效的发射出去,故A错误;一部手机既要接收信号,又要发射信号,因此既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接收装置,故B正确;将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分离出来叫解调,也叫检波,而调谐是使接收设备的频率与所接收的信号发生共振,故C错误;电视的图象信号和声音信号,是通过电视台的发射天线同时发射的,故D正确.21.【答案】23.8【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;由公式λ==vT=2πv;代入数据,解得:波长λ=2×3.14×3×108×m=23.8 m22.【答案】1∶n2【解析】根据公式f=,可知:最长波长是最短波长的n倍,其最短波长和最长波长的频率之比为n∶1,而f=可知,电容与频率的平方成反比,因此最短波长和最长波长相比,电容器的电容之比1∶n2.23.【答案】充减小10-5【解析】根据题图中的磁感线方向,用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上,故正在对电容器充电,磁场能正在转化为电场能,电流正在减小,又由T=2π可得L=,所以L=10-5H24.【答案】(1)会不会电磁波可以在真空中传播到收音机,但是收音机发出的声波必须通过介质才能传播出来(2)不会会电磁波被金属网屏蔽,因此收音机无法收到信息.但是收音机发出的声波可以顺利传播出来.【解析】25.【答案】固有频率频率电谐振【解析】26.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间间隔为t,则汽车车速v===.这里有一个微小误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.27.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波由发射到返回所用时间为50 μs. 设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得s==m=7.5×103m。
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元测试题(解析版)
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元测试题(解析版)一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.以下说法正确的选项是( )A.麦克斯韦从实际上预言了电磁波的存在,并计算出其传达速度等于光速B. X射线比红外线更容易发作干预和衍射现象C.玻璃对红光的折射率比紫光小,所以红光在玻璃中传达的速率也比紫光小D.由红光和紫光组成的细光束从水中折射人空气,在不时增大入射角时,水面上首先消逝的是红光2.LC振荡电路中电容器极板上电荷量q随时间t变化的图线如图,由图可知( )A.在t1时辰电路中的磁场能最大B.从t1到t2,电路中的电流值不时变小C.从t2到t3,电容器正在充电D.在t4时辰电容器的电场能最大3.在LC振荡电路中,电容器C的带电量随时间变化图象如下图,在1×10-6s到2×10-6s内,关于电容器充放电的判定及由此LC振荡电路发生的电磁波在真空中的波长,正确的结论是( )A.充电进程,波长为1 200 mB.充电进程,波长为1 500 mC.放电进程,波长为1 200 mD.放电进程,波长为1 500 m4.如下图,L为直流电阻可疏忽不计的电感线圈,闭合S后,电路有动摇电流,假定在t=0时,断开开关,那么电容器C的A板上电荷量随时间t的变化图象是以下图中的( )A. B. C. D.5.以下说法正确的选项是( )A.各种电磁波中最容易表现出干预和衍射现象的是γ射线B.红外线有清楚的热作用,照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光C.紫外线能杀死多种细菌,还用于遥感技术中D.在医学上常应用伦琴射线穿透才干强,反省人体内的病变及骨骼状况6.以下有关电磁波和光现象的说法中正确的选项是( )A.麦克斯韦提出了电磁场实际,预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的速度B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干预现象C.水的视深比实践深度浅是光的全反射现象D.光导纤维内芯资料的折射率比外套资料的折射率小7.假定在真空中传达的电磁波频率增大,那么该电磁波传达的( )A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变8.如下图为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象( ) A.t1~t2时间内,电路中电流强度不时增大B.t2~t3时间内,电场能越来越小C.t3时辰,磁场能为零D.t3时辰电流方向要改动9.把经过调制的高频电流变为图象信号电流的进程叫做( )A.调幅 B.调频 C.调谐 D.解调10.以下说法正确的选项是( )A.电磁波在真空中以光速c传达B.在空气中传达的声波是横波C.声波只能在空气中传达D.光需求介质才干传达11.真空中的可见光与无线电波( )A.波长相等 B.频率相等 C.传达速度相等 D.传达能量相等12.以下电磁波中,波长最短的是( )A.无线电波 B.红外线 C.γ射线 D.紫外线13.LC振荡电路中,当电容器C放电终了时,以下各物理量到达最大值的是( ) A.L发生的电动势eB.电容器的带电量qC.电路中的电流iD.电容器两极间的电压u14.电磁波己普遍运用于很多范围,以下关于电磁波的说法不契合实践的是( ) A.各种电磁波在真空中传达的速度大小都相反B.常用的摇控器经过收回紫外线脉冲信号来摇控电视机C.德国物理学家赫兹第一次用实验证明了电磁波的存在D.当振荡电路的固有频率跟传达来的电磁波频率相等时,电路里激起的感应电流最强15.关于电磁波的运用,以下说法错误的选项是( )A.在医院里常用X射线对病房和手术室停止消毒B.家用微波炉是应用电磁波对食物停止加热的C.验钞机中收回的紫外线使得钞票上的荧光物质发光D.卫星应用红外遥感技术拍摄云图照片,由于红外线衍射才干较强二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)依据麦克斯韦电磁场实际,变化的磁场可以发生电场.当发生的电场的电场线如下图时,能够是( )A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在削弱C.向上方向的磁场先增强,然后反向削弱D.向上方向的磁场先削弱,然后反向增强17.(多项选择)以下说法正确的选项是( )A.固定的听筒把声响变成变化的电流B.电磁波不能在真空中传达C.移动是靠电磁波传递信息的D.用电子邮件可以传输文字、声响文件,但不能传输图象文件18.(多项选择)关于超声波的运用,以下说法中正确的选项是( )A.应用超声波的穿透才干和反射状况,可以制成超声波探伤仪B.应用超声波传达距离较远树立超声波站,可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射C.应用超声波可以把普通水〝打碎〞成直径仅为几微米的小水珠,制成〝超声波加湿器〞D.蝙蝠和海豚等植物有完美的〝声纳〞系统,它们区分能在空气和水中确定物体的位置19.(多项选择)关于LC回路中的振荡电流,以下说法正确的选项是( )A.该电流是一种恒定电流B.该电流的大小变化,方向恒定C.该电流是与正弦交变电流相似的交流电流D.该电流的频率可以对比明用正弦交流电的频率高得多20.(多项选择)以下说法正确的选项是( )A.电磁波信号需求经过〝调谐〞进程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才干有效的发射出去B.一部手机既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接纳装置C.〝检波〞就是〝调谐〞D.电视的图象信号和声响信号是经过电视台的发射天线同时发射的三、填空题21.有一振荡电路,线圈的自感系数L=8 μH,电容器的电容C=20 pF,此电路能在真空中发生电磁波的波长是________ m.22.一个收音机接纳电磁波的最长波长是最短波长的n倍,假定调谐电路的电感不变,那么电路中接纳最短波长和最长波长时,电容器的电容之比为________.23.如下图为振荡电路在某时辰的电容器的带电状况和电感线圈中磁感线方向状况,由图可知电容器在________电,电感线圈中的电流在________(填〝增大〞〝减小〞或〝不变〞),假设振荡电流的周期为π×10-4s,电容为C=250 μF,那么自感系数L=________ H.24.请你将正在放音的收音机,区分放入一个真空罩和一个金属网中,观察收音机的音质变化.(1)当把收音机放入真空罩内(在收音机外壳撒一些泡沫小球)时,我们会看到泡沫小球________(选填〝会〞或〝不会〞)跳动,但是________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,此实验说明________.(2)当把收音机放入一个金属网中时,我们将________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,假定将正在放音的录音机放入金属网中那么________(选填〝会〞或〝不会〞)听到声响,缘由是________.(提示:金属网有屏蔽电磁波的作用)25.当接纳电路的________跟收到的电磁波的________相反时,接纳电路中发生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振.使接纳电路发生________的进程叫做调谐.四、计算题26.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不延续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间距离为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上出现出一个尖形波;在接纳到反射回来的无线电波时,在荧光屏上出现出第二个尖形波,如图乙所示,依据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请依据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.27.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为 1 μs,两次发射的时间距离为100 μs,在指示器的荧光屏上出现出的尖形波如下图,图中刻度ab=bc,那么阻碍物与雷达之间的距离是多大?答案解析1.【答案】A【解析】麦克斯韦预言了电磁波,电磁波可以在真空中传达,其速度是3×108m/s,而赫兹用实验证明了电磁波的存在,故A正确;X射线是一种波长比红外线短的电磁波,具有较强的穿透才干,但不容易发作衍射现象,故B错误;红光的折射率小于紫光的折射率,依据v=知,在玻璃中,红光的传达速度比拟大,故C错误;由于红光的频率比紫光的频率小,所以红光的折射率小,依据sin C=,即紫光全反射的临界角小,所以最先消逝的为紫光,故D错误.2.【答案】C【解析】在t1时辰,电路中的q最大,电场能最大,那么磁场能最小.故A错误;在t1到t2时辰电路中的q不时减小,电场能减小,磁场能增大,电路中的电流值不时变大,故B错误;在t2到t3时辰电路中的q不时添加,说明电容器正在充电,故C正确;在t4时辰电路中的q等于0,说明电容器放电终了,那么电场能最小,故D错误.3.【答案】A【解析】由题意可知,电容器在1×10-6s到2×10-6s内,电荷量在不时添加,说明正在充电;由图可知,T=4×10-6s,依据λ=CT=3×108×4×10-6m=1 200 m,故A正确,B、C、D错误.4.【答案】B【解析】在没有断开开关时,电容器被短路,极板上的电荷量为0,线圈中的电流是从下流向下,当断开开关瞬间时,电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流增加,那么电流方向不变,A板将会充电,带正电荷,故B正确,A、C、D错误.5.【答案】D【解析】电磁波中最容易发作衍射现象的是无线电波,因其波长长,而干预时,必需要频率单一且相反,故A错误;红外线有清楚的热作用,还用于遥感技术中;而紫外线照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光,也能杀死多种细菌,故B、C错误;医学上常应用伦琴射线穿透才干强,反省人体内的病变及骨骼状况,故D正确.6.【答案】A【解析】麦克斯韦树立了电磁场实际并预言了电磁波的存在,并指出电磁波的速度与光速相反,故A正确;刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象形成的,故B错误;水的视深比实践深度浅是光的折射现象构成的,故C错误;光导纤维内芯资料的折射率比外套资料的折射率大,使光在接触面上发作全反射,故D错误.7.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传达速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A正确,B、C、D错误.8.【答案】B【解析】在t1~t2时间内,极板间的电压增大,极板电荷量增大,所以为充电进程,电流强度减小.故A错误;在t2到t3时辰极板电压减小,极板电荷量减小,所以电容器放电,电流逐渐增大,磁场能增大,电场能减小;t3时辰电压为零,说明是放电终了,电场能为零,磁场能最大;之后将是对电容器充电,但电流方向不变,故B正确,C、D错误.9.【答案】D【解析】解调是调制的逆进程,该进程把所载的声响信号或图象信号从高频电流中恢复出来.10.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传达速度与光在真空中的传达速度相反,故A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;声波不只能在空气中传达,也能在固体、液体中传达,但不能在真空中传达,故C错误;光可以在真空中的传达,不需求介质,故D错误.11.【答案】C【解析】可见光和无线电波都是电磁波,它们的波长与频率均不相等,那么传达能量也不相等,但它们在真空中传达的速度是一样的,都等于光速.应选C.12.【答案】C【解析】电磁波依照由长到短的顺序陈列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.应选C.13.【答案】C【解析】当电容器放电终了尚未末尾充电时,电容器的电荷量最少,两极间的电压也最小,故B、D错误;此时L中电流最大,但电流的变化率为0,所以L发生的电动势e为0,故A错误,C正确.14.【答案】B【解析】各种电磁波在真空中传达的速度大小都相反,为3×108m/s,故A契合实践;红外线波长大于紫外线,衍射功用好,故常用的摇控器经过收回红外线脉冲信号来摇控电视机,故B不契合实践;英国物理学家麦克斯韦树立了电磁场实际,并预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹第一次用实验证明了电磁波的存在,故C契合实践;当振荡电路的固有频率跟传达来的电磁波频率相等时,发作电谐振,电路里激起的感应电流最强,故D契合实践;此题选不契合实践的,应选B.15.【答案】A【解析】在医院里常用紫外线对病房和手术室停止消毒,并不是X射线,故A错误;微波炉是应用电磁波对食物停止加热的,故B正确;验钞机中收回的紫外线,使得钞票上的荧光物质发光,故C正确;应用红外遥感技术拍摄云图照片,由于红外线波长较长,那么衍射才干较强,故D正确;此题选择错误的,应选A.16.【答案】AC【解析】在电磁感应现象的规律中,当一个闭合回路中由于经过它的磁通量发作变化时,回路中就有感应电流发生,回路中并没有电源,电流的发生是由于磁场的变化形成的.麦克斯韦把以上的观念推行到不存在闭合回路的状况,即变化的磁场发生电场.判别电场与磁场变化的关系仍可应用楞次定律,只不过是用电场线方向替代了电流方向.向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,依据安培定那么知感应电流方向如题图中E的方向所示,选项A 正确,B错误.同理,当磁场反向即向下的磁场削弱时,也会失掉如题图中E的方向,选项C正确,D错误,应选A、C.17.【答案】AC【解析】固定的听筒是声响传感器,把声响信号变成电流信号,故A正确;电磁波的传达不需求介质,可以在真空中传达,故B错误;移动系统是靠电磁波传递信息的,故C正确;用电子邮件可以传输文字、声响文件,也可以传输图象文件,故D错误.18.【答案】ACD【解析】超声波波长短、穿透才干强;应用超声波的穿透才干和反射状况,可以制成超声波探伤仪,故A正确;次声波易衍射,传达距离较远,应用该特点树立次声波站,可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射,故B错误;超声波波长可以到达几微米,应用超声波可以把普通水〝打碎〞成直径仅为几微米的小水珠,制成〝超声波加湿器〞,故C正确;超声波在水中传达衰减小,可以制造声纳系统;蝙蝠和海豚等植物有完美的〝声纳〞系统,它们区分能在空气和水中确定物体的位置,故D正确.19.【答案】CD【解析】20.【答案】BD【解析】电磁波信号需求经过〝调制〞进程,加到高频的等幅电磁波(载波)上才干有效的发射出去,故A错误;一部手机既要接纳信号,又要发射信号,因此既是电磁波发射装置,同时又是电磁波接纳装置,故B正确;将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分别出来叫解调,也叫检波,而调谐是使接纳设备的频率与所接纳的信号发作共振,故C错误;电视的图象信号和声响信号,是经过电视台的发射天线同时发射的,故D正确.21.【答案】23.8【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;由公式λ==vT=2πv;代入数据,解得:波长λ=2×3.14×3×108×m=23.8 m22.【答案】1∶n2【解析】依据公式f=,可知:最长波长是最短波长的n倍,其最短波长和最长波长的频率之比为n∶1,而f=可知,电容与频率的平方成正比,因此最短波长和最长波长相比,电容器的电容之比1∶n2.23.【答案】充减小10-5【解析】依据题图中的磁感线方向,用安培定那么可判别出电路中的电流方向为由下往上,故正在对电容器充电,磁场能正在转化为电场能,电流正在减小,又由T=2π可得L=,所以L=10-5H24.【答案】(1)会不会电磁波可以在真空中传达到收音机,但是收音机收回的声波必需经过介质才干传达出来(2)不会会电磁波被金属网屏蔽,因此收音机无法收到信息.但是收音机收回的声波可以顺利传达出来.【解析】25.【答案】固有频率频率电谐振【解析】26.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间距离为t,那么汽车车速v===.这里有一个庞大误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.27.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目的发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达接纳到阻碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波由发射到前往所用时间为50 μs.设雷达离阻碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得s==m=7.5×103m。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》单元测试试卷【1】含答案考点及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》单元测试试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是()A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大【答案】D【解析】试题分析:红灯看起来较深,因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率,根据视深与实深的关系式,折射率越小,看起来较深.由又由题意知,点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射,由几何知识得,折射率越小,半径越大,点光源照亮的水面面积为,故红灯照亮的水面面积较大,故选D考点:考查了折射定律的应用点评:题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射,由折射定律和几何知识结合,就能轻松解答.2.如图7-3所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A正向上运动,如图中箭头所示。
由此可判定此横波()图7-3A.向右传播,且此时质点B正向上运动B.向右传播,且此时质点C正向下运动C.向左传播,且此时质点D正向上运动D.向左传播,且此时质点E正向下运动【答案】C【解析】先根据A点向上运动,可判定波向左传播(后一质点总是落后于前一质点的振动),然后依据同一原则可断定D点应向上运动,选项C正确。
思路分析:根据走坡法可判断质点或者波传播的方向试题点评:已知质点的振动方向或者波的传播方向可根据走坡法判断波的方向或者质点的振动方向3.下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是()A.紫外线和X射线都可以使感光底片感光B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波中频率最大为γ射线,最容易用它来观察衍射现象D.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体【答案】A【解析】过强的紫外线照射会杀死人体的有益细胞,B错;电磁波中频率最大为γ射线,波长最短,最不容易发生衍射现象,C错;红外线没有穿透本领,不用于透视人体,D错;4.下列说法中,正确的是A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在真空中的传播速度与频率有关C.无线电通信是利用电磁波传输信号的D.无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处【答案】C【解析】电磁波传输不需要介质,A错;电磁波在真空中的传播速度与光速相同,与频率无关,B错;无线电广播与无线电视传播信号的原理完全相同,D错;5.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的最大速度大于乙的最大速度【答案】C【解析】两根完全相同的弹簧,受到相同的力作用,则伸长量相同,AB错误;当振子速度最大时,弹性势能转化为动能,则质量大的,最大速度小,C正确。
人教版高中物理选修3-4《第14章电磁波》单元综合试题及答案2.docx
高中物理学习材料桑水制作第十四章电磁波测试题一、选择题1.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图6-26所示.则[ ]A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同.B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反.C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同.D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反.2.如图6-27所示为LC振荡电路中电容器极板间的电量q随时向t变化的图线,由图可知[ ]A.在时刻t1,电路中的磁场能最小.B.从t1到t2,电路中的电流值不断变小.C.从t2到t3,电容器不断充电.D.在t4时刻,电容器的电场能最小.3.一个LC振荡电路,处在图6-28所示的状态中,则[ ]A.电流强度在减小.B.电流强度在增大.C.电场能转变为磁场能.D.磁场能转变为电场能.4.要使LC振荡电路的周期增大一倍,可采用的办法是[ ]A.L和C都增大一倍.B.L和C都减小一半.C.L增大一倍,C减小一半.D.L减小一半,C增大一倍.5.关于电磁波的下列说法中正确的是[ ]A.电磁波是电磁场在空间的传播.B.只要有变化的电场,就一定存在电磁波.C.频率越高的电磁波的传播速度越大.D.电磁波是一种横波.6.一电磁波自西向东沿水平方向传播,其电场方向和磁场方向的可能情况是[ ] A.电场向上,磁场向下.B.电场向南,磁场向东.C.电场向北,磁场向上.D.电场向下,磁场向北.7.无线电波跟光波的不同在于无线电波[ ]A.不能发生反射.B.不能通过真空.C.具有较长的波长.D.具有较低的速度.8.下列几种说法中,正确的是[ ]A.在电场周围空间一定存在磁场.B.任何变化的电场一定在其周围空间产生变化的磁场.C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场.D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场.9.要求振荡电路中发射比原来波长更短的电磁波,应该[ ]A.增加线圈匝数.B.在线圈中插入铁芯.C.减小电容器两板正对面积.D.减小电容器两板间的距离.10.关于电磁波在真空中的传播速度,以下说法中正确的是[ ]A.频率越高,传播速度越大.B.波长越长,传播速度越大.C.电磁波的能量越大,传播速度越大.D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度.二、填空题11.有甲、乙两个LC振荡电路,线圈的自感系数相同,甲的电容是乙的10倍,则甲、乙两振荡电路的振荡频率之比是______.12.如图6-29电路中,当电键S由1扳向2,经过时间t=______,电路中的电流第一次到达最大值.13.一个收音机接收电磁波的最长波长是最短波长的n倍,若调谐电路的电感不变,则电路中接收最短波长和最长波长时,电容器的电容量之比为______.14.接收机电路调谐在波长5m时,调谐电容器的电容量为20pF,当接收波长为10m的电磁波时,调谐电容器的电容量为______.15.在一个振荡频率为f的电路里,如将电容量减少为原来的一半,它的振荡频率变为______.16.图6-30是一接收机的频率一波长刻度板,请在刻线处填上适当的数字.17.打开二波段半导体收音机的底板,可以看到磁性天线上绕有匝数不同的线圈.其中,收听短波用的线圈匝数比收听中波用的线圈匝数______.(填多或少)18.预言电磁波存在的物理学家是______,第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是______.三、问答题19.如图6-31所示,振荡电路的电感L=0.25H,电容器的电容量为C=9μF.先把开关S扳向1,对电容器充电,然后扳向2,则经多少时间磁场能达到最大?20.如图6-32所示LC振荡电路,C为可变电容器,线圈L1的电感量为300μH,L2的电感量为30μH.(1)开关S扳向L1时,调节可变电容器,可以接收到频率范围为535Hz~1605kHz的中波段的广播.求可变电容器电L1容的范围;(2)开关S扳向L2时,求振荡电路的频率范围.参考答案。
人教版高中物理选修3-4 第十四章《电磁波》测试题(解析版)
第十四章《电磁波》测试题(解析版)一、单选题(共15小题)1.彩色超声波检测仪,简称彩超,工作时向人体发射频率已知的超声波,当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低.利用计算机技术给这些信号加上色彩,显示在屏幕上,可以帮助医生判定血流的状态.而用X射线对人体的摄影,简称CT.工作时X射线对人体进行扫描,由于人体各种组织的疏密程度不同,部分射线穿透人体而部分被遮挡,检测器接收到的射线就有了差异,从而可以帮助医生诊断病变.根据以上信息,可以判断下列说法中正确的是()A.彩超工作时利用了多普勒效应B. CT工作时利用了波的衍射现象C.彩超和CT工作时向人体发射的都是纵波D.彩超和CT工作时向人体发射的都是电磁波2.下列电磁波中波长最长的波是()A. X光B.可见光C.红外线D.γ射线3.下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波在同种介质中只能沿直线传播B.电场随时间变化时一定产生电磁波C.做变速运动的电荷在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在4.设地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,月球绕地球公转周期为T,玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为(真空中的光速为c,月地距离远大于地球半径)()A.B.C.D.5.自从1862年麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后,利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世:无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达,以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学…,它们使整个世界面貌发生了深刻的变化.下列有关的说法中正确的是()A.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速cB.电磁波的频率越高,越容易沿直线传播C.手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物D.在无线电通讯中,声音信号通常要通过调谐“加载”在高频信号上后,才向外发射6.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流增大7.某收音机的调谐范围是从f1=550 kHz至f2=1 650 kHz,在它的调谐电路里,若自感系数不变,则可变电容器的对应电容之比C1∶C2是()A. 9B.C. 3D.8.下列有关电磁波的说法,正确的是()A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中的传播速度约为340 m/sC.红外线也是电磁波D.超声波是电磁波9.电磁波在生活中有着广泛的应用,不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.紫外消毒柜——紫外线C.手机——X射线D.遥控器——红外线10.一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程()A.调幅和检波B.调谐和解调C.调制和检波D.调谐和调幅11.真空中电磁波的波速是3.0×108m/s.已知某电磁波的频率是3.0×1010Hz,那么该电磁波在真空中的波长为()A. 1.0×102mB. 9.0×1018mC. 1.0×10-2mD. 10 m12.下列论述正确的是()A.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大C.一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强D.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象13.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变14.下列说法不正确的是()A.在电磁波谱中,红外线的热效应好B.天空是亮的原因是大气对阳光的色散C.天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D.晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了15.关于磁场,下列说法正确的是()A.电荷周围一定存在磁场B.电流周围一定存在磁场C.电荷在磁场中一定要受到磁场力D.电流在磁场中一定要受到磁场力二、计算题(共3小题)16.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,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10-6s,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,如图乙所示,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.18.在LC振荡电路中,如果C=100 pF,要发出波长为30 m的无线电波,应用多大电感的电感线圈?三、填空题(共3小题)19.我们在选择收音机的电台时,常要旋动收音机上的某个旋钮,这实际上是调节________.20.如图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射实验.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.已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m.为了不让山区挡住信号的传播,使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”).这是因为________.21.丹麦物理学家________发现电流能产生磁场,法国物理学家________揭示了磁现象的电本质,英国科学家________发现了利用磁场产生电流的条件,英国物理学家________建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在,德国物理学家________用实验成功地证明了电磁波的存在,并且完善了电磁场理论.答案解析1.【答案】A【解析】根据题目的描述当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低.可知,彩超工作利用的是超声波的多普勒效应,故A正确;CT工作利用的是X射线穿透不同组织后的强度不同,与衍射无关,故B错误;彩超发射的是超声波,超声波是机械波;CT发射的是X射线,X射线是电磁波,电磁波是横波,故C、D错误.2.【答案】C【解析】根据电磁波谱排列顺序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线.可见,题中红外线的波长最长.3.【答案】C【解析】电磁波只有在同一种均匀介质中才沿着直线传播,故A错误;电场随时间均匀变化时,产生恒定的磁场,则不会产生电磁波,故B错误;做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场,形成电磁波,故C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故D错误.4.【答案】B【解析】研究月球绕地球的运动,根据万有引力定律和向心力公式:=①物体在地球表面上时,由重力等于地球的万有引力得:mg=②由①②解得:r=再由t=,则有:从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约:t=.5.【答案】B【解析】电磁波只有在真空中速度才等于真空中的光速,在其他介质中传播时速度小于真空中光速.故A错误.电磁波的频率越高,波长越短,则越不容易发生衍射,则更容易沿直线传播.故B正确.波长越长,越容易产生衍射现象,微波的波长比中波短,在传播过程中中波更容易绕过障碍物,故C错误.声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后,才向外发射,不是通过调谐.故D错误.6.【答案】B【解析】由楞次定律可得电流顺时针流动,若磁场正在减弱,电容器就处于充电状态,则电容器上极板带正电,故A错误;若电容器正在放电.可知电容器上极板带负电.故B正确;若电容器上极板带正电,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,则线圈中电流应该减小,故C错误;若电容器正在充电,则线圈自感作用正在阻碍电流减小,故D错误.7.【答案】A【解析】根据LC回路的固有频率公式:f=,得:C=,所以可变电容器电容的最大值与最小值之比为==9.8.【答案】C【解析】电磁波可以在真空中传播,所以A是错误的;电磁波的传播速度等于光速,约等于3×108m/s,所以B是错误的;红外线是电磁波的一种,所以C是正确的;超声波是声波的一种,不是电磁波,所以D是错误的.9.【答案】C【解析】10.【答案】B【解析】11.【答案】C【解析】由波速公式c=λf,得该电磁波在真空中的波长:λ===0.01 m=1.0×10-2m.12.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法,故A错误;光的双缝干涉实验中,光的双缝干涉条纹间距Δx=λ,若仅将入射光从红光改为紫光,由于红光波长大于紫光,则相邻亮条纹间距变小,故B错误;一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射越强,故C 正确;雨后天空出现的彩虹是光的折射现象,故D错误.13.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A 正确,B、C、D错误.14.【答案】D【解析】在电磁波谱中,红外线的热效应好,而紫外线的显著作用是消毒与荧光作用,故A正确;天空是亮的原因是大气对阳光的色散,故B正确;天空是蓝色的,这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多.故C正确;晚霞呈红色是因为红光波长最长,衍射性最好,故D不正确;本题选不正确的,故选D.15.【答案】B【解析】运动的电荷周围一定存在磁场,静止的电荷周围不会产生磁场,故A错误;电荷的定向移动形成电流,则电流周围一定存在磁场;故B正确;若是静止电荷在磁场中或电荷的运动方向与磁场平行,不受到磁场力,故C错误;电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力,故D错误.16.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc,可知无线电波由发射到返回所用时间为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得s==m=7.5×103m17.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间间隔为t,则汽车车速v===.这里有一个微小误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.18.【答案】2.5 μH【解析】由公式T=2π和v=,得L=式中v=3.0×108m/s,C=100×10-12F,L=H=2.5 μH19.【答案】频率【解析】我们调节的实际上是调谐器的一个旋钮,通过调节它可以改变收音机的接收频率,使收音机的频率与所选台的频率相同或相近从而使接收的电信号最强,则可收到想要找的台.20.【答案】电视信号电视信号波长较短,很难发生衍射现象【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波长为550 m,根据波发生明显衍射现象的条件,知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置.电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发.21.【答案】奥斯特安培法拉第麦克斯韦赫兹【解析】丹麦物理学家奥斯特发现电能生磁,法国物理学家安培通过分子电流假说,提出磁现象的电本质;而英国科学家法拉第发现磁能生电.英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在.。
2019-2020学年高中物理选修3-4《第14章电磁波》测试卷及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-4《第14章电磁波》测试卷一.选择题(共12小题)
1.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是()
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
2.关于电磁场理论,下面说法中正确的是()
A.变化电场能够在周围空间产生变化的磁场
B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C.静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
D.变化的电场和变化的磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波
3.电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为()
A.vf B .C .D .
4.北斗系统在航海中有重要的应用,轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息,进而确定自己的位置。
在此过程中,该设备接收信息主要利用了()
A.电磁波B.声波C.太阳能D.电磁场
5.下列关于手机说法正确的是()
A.手机只能发射电磁波
B.手机只能接收电磁波
C.手机既可发射也可接收电磁波
D.手机既不能发射也不能接收电磁波
6.以下场合能用移动电话的是()
A.正在起飞的飞机上B.加油站中
C.面粉加工厂的厂房里D.运动的汽车里
7.在日常生活中,摄像机、电视机是常见的电子产品,对它们的认识,下列说法不正确的是()
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
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人教版选修3-4第十四章电磁波单元检测
单元检测(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题 4分,共40分)1. 下列关于电磁波的说法正确的是 ( ) A .均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B .电磁波在真空和介质中传播速度相同 C .只要有电场和磁场,就能产生电磁波 D •电磁波在同种介质中只能沿直线传播2•通信的过程就是把信息尽快地从一处传递到另一处的过程,古代也采用过“无线” 通信的方式,如利用火光传递信息的烽火台,禾U 用声音传递信息的鼓,关于声音与光,下列说法正确的是( ) A .声音和光都是机械波 B .声音和光都是电磁波 C .声音是机械波,光是电磁波 D .声音是电磁波,光是机械波3•类比是一种有效的学习方法, 通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在 类比过程中,既要找出共同之处, 又要抓住不同之处. 某同学对机械波和电磁波进行类 比,总结出下列内容,其中不正确的是 ( )A .机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B .机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C .机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D .机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波4.某空间出现如图1所示的一组闭合的电场线,这可能是(A .在中心点0处有一个点电荷B .沿轴线方向有稳定的电流C .沿轴线方向的磁场在迅速减弱D .沿轴线方向的磁场在迅速增强 5. 收音机中的调谐电路线圈的自感系数为 谐电路中电容器的电容调至 (c 为光速)( )A . ”2 Lc2 2C .入/2 Lc6.如图2所示,i — t 图象表示LC 振荡电路的电流随时间变化的图象,在t = 0时刻,回路中电容器的 M 板带正电,在某段时间里,回路的磁场能在减小,而M 板仍带正电,则这段时间对应图象中( )A . Oa 段B . ab 段C . bc 段D . cd 段7. 如图3所示1 1 1P71 * t 1QL ,要想接收波长是 入的电台信号,应把调图11/2 n LcB图3为LC振荡电路某时刻的情况,以下说法正确的是()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&眼睛的视觉暂留时间为图像信号()A .应该多于10张C.通常每秒发射10张9•如图4所示,为LC回路中电流随时间变化的图象,规定回路中顺时针电流方向为3正•在t= 时,对应的电路是下图中的()10.下列有关电磁波的说法中,正确的是(A •电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波B •电磁波谱中最难发生衍射的是丫射线.频率接近可见光的电磁波易沿直线传播.以上说法都不正确题号1 23 4 5678910 答案、填空题本题共个小题,共分11. (8 分)如图5所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2X 10亠s自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时,当t = 3.4X 10「2 s时,电容器正处于_________ 状态(填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”)•这时电容器的上极板_________ (填“带正电”、“带负电”或“不带电” ).12.(8分)电磁波频谱中,按频率从高到低排列是 _________________________________频率越高的电磁波, ________ 能力越强,波长越__________ 的电磁波,绕过障碍物的能力越强.13.(4分)现在,移动电话(手机)已经十分普遍,随身携带一个手机就可以在城市的任何一个角落进行通话.我国现有几亿部手机,那么每一部手机接收到的电磁波频率_______ (填“相同”或“不相同”).现在建了很多地面转播塔,但还是有很多“盲区”,那么我们为什么不用同步卫星直接转播呢?因为三、计算题(本题共4个小题,共40分)14.(8分)通过同步卫星通话时,对方总是停一小段时间再回话,问说话后至少经过多0.1 s,为了使电视图象是连续活动的,电视台每秒内发送的B .应该少于10张D .通常每秒发射25张长时间才能听到对方回话?(设对方听到说话后立即回话,已知M地=6X 1024 kg , R地= 66.4 X 10 m)15.(8 分)如图6所示振荡电路中,线圈自感系数L = 0.5 H,电容器电容C = 2尸现使电容器带电, 从接通开关S时计时-2⑴当t = 3.0X 10 s时,电路中电流方向如何?⑵经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大?电容器的电容C = 1 yF,线圈的自感系数L = 0.1 mH.先将开关S拨至a,这时电容器内—5 有一带电油滴恰能保持静止,然后将开关S拨至b,经过t = 3.14X 10 S,油滴的加速度a是多少?当油滴的加速度a'为何值时,LC回路中的振荡电流有最大值?(g取10m/s2,尸3.14,研究过程中油滴不与极板接触)17.(12分)请回答以下问题:(1)红外体温计不与人体接触就能测体温,为什么?(2)一切物体都在不停地辐射红外线,为什么在冰窑中我们会感到很冷? ⑶红外遥感有哪些方面的应用?16. (12分)如图7所示的电路中,图6第十四章电磁波1. A [本题考查的是电磁波内容. 电磁波其实就是电磁场在空间的相互激发和传播. 在真空中传播速度最大,等于光速,在其他介质中速度小于光速,既然是波,就具有衍射的特性,所以B、D项错误;只有变化的电场周围会产生磁场,变化的磁场周围会产生电场,如果电场或磁场均匀变化,周围激发的是恒定的磁场或电场,所以C项错误,A项正确.]2.C [波动过程既能传递能量,又能传递信息,光与声音虽然都是波动,但二者本质不同,即产生机理不同:光是电磁波,是物质,传播过程不需要介质;而声音是机械波,由振动产生,通过介质传播,故C正确,A、B、D错误.]3. D [机械波和电磁波有相同之处,也有本质区别,如v= f入都适用,A说法对;机械波和电磁波都具有干涉和衍射现象,B说法对;机械波的传播依赖于介质,电磁波可以在真空中传播,C说法对;机械波有横波和纵波,而电磁波是横波,D说法错.]4.CD [电荷的周围产生静电场而不是涡旋场,稳定电流的周围产生磁场,A、B错.变化的磁场周围产生涡旋电场,由于磁场的方向未知,因此C、D都有可能.]5.D [由X=卡可得,信号的频率f =想接收波长为入的电台信号,故应将调谐电路的频率也调至f.6.D [某段时间里,回路的磁场能在减小,说明回路中的电流在减小,电容器充电,而此时M带正电,那么一定是给M极板充电,电流方向顺时针.由题意知t=0时,电容器开始放电,且M极板带正电,结合i - t图象可知,电流以逆时针方向为正方向,因此这段时间内,电流为负,且正在减小,符合条件的只有图象中的cd段,故选D.]7.BCD [由题图所示的磁感线方向,利用安培定则可判得:回路中电流从正极板流出,即电容器处于放电过程中,故选项A错误.放电过程是电场能减小的过程,因而是磁场能增加的过程,也是振荡电流增大的过程,故选项B、C正确.在振荡电流增大时,线圈产生自感电动势阻碍电流增大,故选项D正确.]1& AD [n> = = 10,通常情况下每秒发射25张.]9.B10.BC [电磁波谱中,丫射线频率最大,波长最短,最难发生衍射,无线电波频率最小,波长最长,最易发生衍射;频率接近可见光的电磁波波长短、频率大,不易衍射,直线传播性好,故B、C 正确.]11.充电带正电解析振荡电路在一个周期内,经历放电T充电T放电T充电四个过程,每一个过程历时4•当振荡电流以逆时针达到最大时,电容器上极板刚放电完毕,将开始对下极板充电.由于时间t= 3.4 X 10-2s= 1.7T,根据电磁振荡的周期性特点,此时刻状态与开始计时后经过t'=0.7T的状态一样,所以电容器正处于充电状态,且上极板带正电.本题也可通过电磁振荡中的i —t图象来分析,若以逆时针方向电流为正方向,从电容器上极板开始放电时计时,画出的振荡电流如图所示.题中状态对应于从A点开始到B点的一段过程.显然,正处于对上极板充电状态,上极板应带正电.12. 丫射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波 穿透 长 13 •不相同(每一部手机有一定频率)用卫星转播太远,信号太弱 14. 0.48 s解析要求出说话后听到对方讲话经历的时间, 需要知道同步卫星分别和两人之间的距 离,当两人都站在同步卫星的正下方时,电磁波经同步卫星传播的距离最短,需时最少.设卫星的质量为 m ,距地高度为h ,同步卫星的角速度和地球自转的角速度相同. 由牛顿第二定律得:78S= 4h = 3.59X 10 X 4 m= 1.44X 10 m.传播的最短时间为2m ® (R + h) =Mm3/6.67X 10 “X §X 1024X (3 600X 24丫 y4X 3.142m_ 6.4X 106 m= 3.59 X 107s t =—=c 81.44 X10s = 0.48 s.0.7T範〜“充庖屮放电'*1^无线电传播的最短距离为-315. (1)顺时针(2)1.57 X 10 s解析(1)设顺时针为正方向LC回路振荡的周期为T = 2 n LC = 2 n 0.5 X 2X 10「6 s= 6.28 X 10^ 3s_ 2 3当t= 3.0 X 10 s 时,t = 4.78T ,即即4^T<t<5T ,此时电容器正处于正向充电阶段,所以电流方向为顺时针.(2)当接通开关S时,电容器开始放电,当电场能完全转化为磁场能时,磁场能第一次达到最大,此时t= T = 1.57 X 10_ 3s.2 216.20 m/s 10 m/s解析当S拨至a时油滴受力平衡,显然油滴带负电有:mg=廿①当S拨至b后,LC回路中有振荡电流,振荡周期为T = 2 n LC = 6.28X 10_5s当t= 3.14 X 10 s时,电容器恰恰反向充电结束,两极板间场强与t = 0时等大反向,由牛顿第二定律得dq + mg = ma ②联立①②得:a= 20 m/s2.当振荡电流最大时,电容器处于放电完毕状态,两极板间无电场,油滴仅受重力作用. 贝V mg= ma',得a' = 10 m/s2.即当油滴的加速度为10 m/s2时,LC回路中振荡电流有最大值.17.见解析解析(1)一切物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,发射的红外线越强,人体当然也是这样,这就是红外体温计的原理•因此红外体温计不与人体接触就可测体温.⑵在冰窑中四周为冰,温度较低,它向外辐射红外线的本领比人体弱,显然在冰窑中, 人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多,因此会感觉越来越冷.(3)红外遥感技术有着广泛的应用•如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等,红外遥感在军事上的应用也十分重要.。
人教版高中物理选修3-4第十四章 电磁波单元测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4第十四章电磁波单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.电磁波在生活中有着广泛的应用,不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.紫外消毒柜——紫外线C.手机——X射线D.遥控器——红外线2.英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气x距离后,其强度从I0下降为I(x)的公式为I(x)=I0e-ax,其中a=|n-1|2叫做吸收系数,式中ω为光的频率,c为光速,标准状况下,N=2.69×1019个/厘米3,n-1=2.78×10-4.定义A=a-1,叫做衰减长度,它表示光经过A距离后其强度降低到原来的=0.368.根据以上信息,结合所学知识可以判断()A.可见光中衰减最厉害的是红光B.可见光中衰减最厉害的是紫光C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光D.不同颜色的光衰减程度基本相同3.如图为LC振荡电路中电流随时间变化的图象,则()A. 0-t1时间内,磁场能在增加B.t1-t2时间内,电容器处于放电状态C.t2-t3时间内,电容器两极板间电压在减小D.t3-t4时间内,线圈中电流变化率在增大4.下列说法正确的是()A.红外线遥感的原理主要是利用红外线衍射能力较强的特点B.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场C.微波和声波一样都只能在介质中传播D.微波只能用于加热物体,不能用于遥控5.如图所示,闭合开关S,待电容器充电结束后,再打开开关S,用绝缘工具使电容器两极板稍微拉开一些,在电容器周围空间()A.会产生变化的磁场B.会产生稳定的磁场C.不会产生磁场D.会产生振荡的磁场6.要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率,可采用的方法是()A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯7.关于电磁波的应用下列说法正确的是()A.医院中透视和照相用的是可见光B.太阳辐射的能量大部分集中在可见光附近的区域C.光和电磁波的性质完全不同D.振荡电路产生的电磁波是紫外线8.下列电磁波中,波长最短的是()A.无线电波B.红外线C.γ射线D.紫外线9.以下场合能用移动电话的是()A.正在起飞的飞机上B.加油站中C.面粉加工厂的厂房里D.运动的汽车里10.关于在LC振荡电路的一个周期的时间内,下列说法中正确的是()A.磁场方向改变一次B.电容器充、放电各一次C.电场方向改变两次D.电场能向磁场不能转化完成两次二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)关于无线电波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须把传输信号加到高频电流上D.必须使用开放回路12.(多选)下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁波13.(多选)下列关于紫外线的说法正确的是()A.一切物体都在对外辐射紫外线B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应C.利用紫外线可以进行医疗消毒D.紫外线的衍射现象比红外线更明显14.(多选)下列说法正确的是()A.电荷的周围一定有电场,也一定有磁场B.均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场C.任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.波长为0.6 μm的红光,从30 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?16.目前电能都是通过电网采用有线方式传输,人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池.现在,一个科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展,也许人类的这一梦想不久就能实现.(1)实现无线传输能量,涉及能量的__________、传播和接收.(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波__________A.在传输中很多能量被吸收B.在传播中易受山脉阻隔C.向各个方向传输能量D.传输能量易造成电磁污染(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测得P和R的部分数据如下表:①上表中的x=________,y=________.②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为_____________________________________.(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电,则损失的功率为__________ W.②若给甲线圈接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为________ W.(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段.为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需解决一系列问题,请提出至少两个问题:______________.17.某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs.求:(1)该电磁波的频率;(2)此雷达的最大侦察距离.18.在LC振荡电路中,线圈的自感系数L=2.5 mH,电容C=4 μF.求:(1)该回路的周期多大?(2)设t=0时,电容器上电压最大,在t=9.0×10-3s时,通过线圈的电流是增大还是减小,这时电容器是处在充电过程还是放电过程?答案1.【答案】C2.【答案】B【解析】可见光中红光的频率最小,则其吸收系数最小,衰减长度最长,衰减最轻.故A错误;可见光中紫光的频率最大,则其吸收系数最大,衰减长度最短,衰减最厉害.故B正确、C错误;不同颜色的光,其频率也不同,所以衰减程度也不相同.故D错误.3.【答案】B【解析】0-t1时间内电路中的电流不断减小,说明电容器在不断充电,则磁场能向电场能转化,磁场能在减小,故A错误;在t1到t2时间内电路中的电流不断增大,说明电容器在不断放电,故B正确;在t2到t3时间内,电路中的电流不断减小,说明电容器在不断充电,则电容器两极板间电压在增大,故C错误;电流变化率就是i-t图象的斜率,由题图可知,在t3-t4时间内,图象的斜率在变小,因此线圈中电流变化率在减小,故D错误.4.【答案】A【解析】红外线由于波长大,故容易发生衍射,能穿过厚厚的云层,故红外遥感利用了红外线衍射能力强的特点.故A正确.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场.故B错误.微波是电磁波,可以在真空中传播,而声波是机械波,机械波只能在介质中传播.故C错误.微波不但能加热物体,而且能传播信息,故也能进行遥控.故D错误.5.【答案】C【解析】电容器充电再断开电源,电荷量不变,由电容定义式和平行板电容器电容公式得板间场强E===,当用绝缘工具将两极板距离拉开一些,板间电场不变,不会产生磁场,C正确.6.【答案】A【解析】振荡电流的频率由LC振荡电路本身的特性决定,即f=.增大电容器两极板的间距,电容减小,振荡电流的频率变大,A对;升高电容器的充电电压不能改变振荡电流的频率,B 错;增加线圈匝数或在线圈中插入铁芯,电感L增大,振荡电流的频率降低,C、D错.7.【答案】B【解析】医院中透视和照相用的是X射线,故A错误.太阳辐射的能量大部分集中在可见光附近的区域,故B正确.光也是一种电磁波,性质相同,故C错误.振荡电路产生的电磁波是无线电波,故D错误.8.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.故选C.9.【答案】D【解析】飞机上不让用移动电话,是因为怕干扰通讯,电子通讯中最怕相近频率引起的干扰.所以A错.加油站不让用移动电话,是因为怕引燃油雾,加油站内空气中的汽油分子浓度很高,很容易引燃.所以B错.面粉加工厂的厂房里空气中弥漫着高浓度的面粉颗粒,用移动电话,很容易引燃,而导致爆炸.所以C错.运动的汽车里使用移动电话无任何影响.所以D正确.10.【答案】C【解析】在一个振荡周期内,电场、磁场方向改变两次,电场能、磁场能转化两次;电容器充、放电各两次.故选项C正确.11.【答案】ACD【解析】电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,把传输信号加到高频电流上,并用开放电路发射,而产生电谐振的过程是在接收无线电波,B不正确,A、C、D正确.12.【答案】AC【解析】电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应磁场,故B错,C对;恒定电流周围存在稳定磁场,A对.电磁波的形成必须有周期性变化的电磁场互相激发,D项错.13.【答案】BC【解析】一切物体发出的光在都含有红外线,A项错误;验钞机中利用的是紫外线的荧光效应,B 项正确;紫外线化学效应强,能杀菌,医院里和食品加工厂以及一些公共场合经常利用紫外线进行杀菌,C项正确;紫外线的波长比红外线短,则其衍射现象与红外线相比不明显,D项错误.14.【答案】BD【解析】静止的电荷周围有恒定的电场,不产生磁场,运动的电荷周围的电场是变化的,所以产生磁场,A错误;由麦克斯韦电磁场理论可知B、D正确,C错误.15.【答案】10-7s5×107个【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s从30 m外传来需要的时间t==1×10-7s在这个距离中波长的个数为n==5×107个.16.【答案】(1)发射(2)C(3)①864②PR2=1 600(4)①18.6②15.0(5)仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等【解析】(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程.(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播.(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2=1 600.将R=5带入上式得P=64,所以y=64;将P=25带入得R=8,所以x=8.(4)①由题意知,输电效率为η=35%,则P总==28.6 W所以损失的功率为P损=P总-P=(28.6-10) W=18.6 W.②甲线圈输入功率为P总′=UI=(220×0.195) W=42.9 W,所以,乙线圈得到的功率,即灯泡的功率为P′=P总′η=42.9 W×35%=15.0 W.(5)因为在无线传输过程中,电磁波向各个方向传播是均等的,无法有效地控制方向性,所以为了更多地接收到电磁波,就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器需有很大的体积.同时,向空间辐射较多的电磁波,对人体有害.17.【答案】(1)1.5×109Hz(2)3.0×104m【解析】(1)电磁波在空气中传播的速度一般认为等于光速c=3.0×108m/s,因此f==Hz=1.5×109Hz(2)雷达工作时发射电磁脉冲,每个电磁脉冲持续时间t=0.02 μs,在两个脉冲时间间隔内,雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲,否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量.设最大侦察距离为x,两个脉冲时间间隔为Δt=s=2×10-4s ≫02 μs(故脉冲持续时间可以略去不计),则2x=vΔt,v=c=3.0×108m/s,所以x==3.0×104m.18.【答案】(1)6.28×10-4s(2)线圈中的电流在减小电容器正处在反向充电过程【解析】(1)T=2π=2×3.14×s=6.28×10-4s.(2)因为t=9.0×10-3s相当于14.33个周期,因<0.33T<,所以当t=9.0×10-3s时,LC回路中的电磁振荡正处在第二个的变化过程中.t=0时,电容器上电压最大,极板上电荷量最多,电路中电流值为零,回路中电流随时间的变化规律如图所示,第一个T内,电容器放电,电流由零增至最大;第二个T内,电容器反向充电,电流由最大减小到零.显然,在t=9.0×10-3s时,即在第二个T内,线圈中的电流在减小,电容器正处在反向充电过程.。
人教版物理选修3-4《第14章-电磁波》单元综合试题及答案【1】
一、选择题1、目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz 至1000MHz 的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是( )A .真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m 至1.5 m 之间B .电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C .测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D .波长越短的电磁波,反射性能越强2、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 .紫外线B .无线电波C .γ射线D . X 射线3、如图所示是LC 振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象,电流的正方向规定为顺时针方向,则在t 1到t 2时间内,电容器C 的极板上所带电量及其变化情况是( )A .上极板带正电,且电量逐渐增加B .上极板带正电,且电量逐渐减小C .下极板带正电,且电量逐渐增加D .下极板带正电,且电量逐渐减小如图4、 关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( ) A .均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B .电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直C .电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D .只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波5、关于麦克斯韦电磁场理论,以下说法正确的是( )A .在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了完整的电磁场理论;B .变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场;C .变化的电场可以在周围的空间产生磁场;D .麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在,赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在.6.对处于图所示时刻的LC 振荡电路,下列说法正确的是( ) A .电容器正在放电,电场能正转变成磁场能 B .电容器正在充电,电场能正转变成磁场能 C .电容器正在放电,磁场能正转变成电场能 D .电容器正在充电,磁场能正转变成电场能 7.下列关于电磁波的叙述中,正确的是 A .电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B .电磁波由真空进入介质传播时,波长将变长L - +iC .电磁波不能产生干涉、衍射现象D .雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的8.2008年奥运会将在中国北京进行,为了实现全球的电视转播,我国政府将进行设计多种方案,下面正确的一种是( )A .只需运用一颗同步卫星,在赤道平面上空运行B .至少需运用三颗同步卫星,在赤道平面上空运行C .只需运用一颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行D .至少需运用三颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行9. 如图所示,半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量为 e ,质量为 m 的电子。
人教版选修3-4第14章电磁波单元测试
章末综合测评(四)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的5个选项中,有3项符合题目要求,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3 分,最低得分为0分)1.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A .恒定的电场能够产生电磁波B .电磁波既有纵波,又有横波C.电磁波只有横波没有纵波D .电磁波从空气进入水中时,其波长变短了E.雷达用的是微波,是由于微波传播的直线性好,有利于测定物体的位置【解析】恒定的电场不能产生磁场,不能产生电磁波,选项A错误;电磁波是横波,选项B错误,C正确;电磁波从空气进入水中,传播速度变小,频率不变,波长变短,选项D正确;微波的频率较大,波长较小,衍射不明显,传播的直线性好,有利于测定物体的位置,选项E正确.【答案】CDE2•如图1所示为LC的振荡电路中电容器某一极板上的电量随时间变化的图象,则()【导学号:23570168】A . Oa时间内为充电过程B.ac时间内电流方向改变C.be时间内电场能向磁场能转化D.d时刻,电流最强,磁场能最大E.e时刻,电场能为零磁场能最大【答案】BCE3.目前雷达发射的电磁波频率多在电磁波的说法正确的是()A .真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在200 MHz至1 000 MHz的范围内.下列关于雷达和0.3 m至1.5 m之间B .电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的c •测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标间的距离D .波长越短的电磁波,反射性能越强E.波长越长的电磁波,反射性能越强【解析】电磁波是在空间传播着的周期性变化的电磁场,雷达一般采用的是无线电波中波长较短的微波,这是因为波长越短的波反射性能越强,利用波的多普勒效应还可以测定目标的速度.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内,其对应的在真空中的波长为1.5 m至0.3 m,选项ACD正确.【答案】ACD4•如图2所示,一束太阳光入射到三棱镜上,通过三棱镜后在另一侧的光屏MN上ad 之间形成彩色光带,以下说法中正确的是()图2A .入射到ad区域的彩色光带,在光屏上自上而下的颜色为红色到紫色B .所有入射到ad区域的各种单色光相比较,在光屏上越靠近a的单色光在三棱镜中的传播速度越大C. 若在光屏上pd区域不冋位置放置灵敏温度探测越靠近d点的温度探测器升温器,越快D. 若在光屏上pd区域不冋位置放置灵敏温度探测器,靠近a点的温度探测器比靠近d 点的温度探测器升温快E.所有入射到ad区域的各种单色光相比较,靠近d的光易穿过傍晚的大气层【解析】太阳光照射到三棱镜上发生色散时,因红光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以红光在a处,紫光在d处,A正确;越靠近a处的单色光,折射率越小,由v= *可知,对应的在三棱镜中的传播速度越大,B正确;落在a点附近的光是红外线,它的显著效应是热效应,故将灵敏温度探测器放在a点附近比放在d点附近升温快,所以C错误,D正确.穿过大气层时紫光易被吸收,E错误.【答案】ABD5.在LC振荡电路中,在电容器放电完毕瞬间,以下说法正确的是()【导学号:23570169】A .电容器极板间的电压等于零,磁场能开始向电场能转化B .电流达到最大值,线圈产生的磁场达到最大值C.如果没有能量辐射损耗,这时线圈的磁场能等于电容器开始放电时的电场能D .线圈中产生的自感电动势最大E.电容器极板间电场最强【解析】电容器放电完毕的瞬间,还有以下几种说法:电场能向磁场能转化完毕;磁场能开始向电场能转化;电容器开始反方向充电. 电容器放电完毕的瞬间有如下特点:电容器电量Q = 0,板间电压U = 0,板间场强E = 0,线圈电流I最大,磁感应强度B最大,磁场能最大,电场能为零•线圈自感电动势E自=LAI/At,电容器放电完毕瞬间,虽然I最大,但△①At为零,所以E自等于零•由于没有考虑能量的辐射,故能量守恒,在这一瞬间电场能E电=0,磁场能E磁最大,而电容器开始放电时,电场能E电最大,磁场能E磁=0,贝U E磁=E电.【答案】ABC6•在LC振荡电路中,某时刻电路中的电流方向如图3所示,且电流正在增大,则该时刻()A .电容器上极板带正电,下极板带负电B .电容器上极板带负电,下极板带正电C.电场能正在向磁场能转化D.电容器正在放电E.磁场能正在向电场能转化【解析】电流正在增大,说明是放电过程,是电场能向磁场能的转化,C、D项正确, E项错误;放电过程电容器上极板带正电,下极板带负电,A项正确,B项错误.【答案】ACDA.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D .磁场能正在向电场能转化E.电容器正在充电7•某时刻LC振荡电路的状态如图)【导学号:23570170】【解析】由电磁振荡的规律可知,电容器充电过程中,电流逐渐减小,电场能逐渐增大,磁场能逐渐减小,即磁场能正向电场能转化,故A、D、E 正确.【答案】ADE8.下列是两则新闻事件:① 2011年9月24日,欧洲核子研究中心发现存在中微子超光速现象,但此现象有待进一步验证;②2011年12月10日晚,近10年来观赏效果最好的月全食如约登场,我国天气晴好地区的公众都有幸观测到月全食发生的全过程和一轮难得的“红月亮”.与这两则新闻相关的下列说法中正确的是()A •相对论认为任何物质的速度都无法超过光在真空中的速度B •如果中微子超光速被证实,爱因斯坦的相对论将一无是处C.如果中微子超光速被证实,爱因斯坦的相对论理论将被改写D •月全食是由于光的折射形成的E • “红月亮”是太阳发出的一部分红光由于地球大气的折射作用折射到地球的后面去,如果恰好照到月亮上再被月亮反射到地球形成的【解析】根据爱因斯坦的狭义相对论理论,光速是宇宙速度的极限,没有任何物质可以超越光速,选项A 正确;如果中微子超光速被证实,那么爱因斯坦的经典理论将被改写,或者说爱因斯坦的相对论可能错了,但并不能说爱因斯坦的相对论将一无是处,选项 B 错误,C 正确;月全食是月食的一种,当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候,整个月亮全部处在地球的影子里,月亮表面大都昏暗了,就是月全食,月全食是由于光的直线传播形成的,选项D 错误;“红月亮”是太阳发出的一部分红光由于地球大气的折射作用折射到地球的后面去,如果恰好照到月亮上再被月亮反射到地球形成的,选项E正确.【答案】ACE二、非选择题(共4小题,共52分,按题目要求作答)9.(12分)现在,移动电话(手机)已经十分普遍,随身携带一部手机,就可以在城市的任何一个角落进行通话.我国现有几亿部手机,那么每一部手机接收到的电磁波频率(填“相同”或“不相同”)•现在建了很多地面转播塔,但还是有很多“盲区”,我们不用同步卫星直接转播的原因是. 【导学号:23570171】【解析】每部手机收到的电磁波频率是不相同的,“盲区”我们不用同步卫星直接传播的原因是用卫星传播太远,信号太弱.【答案】不相同用卫星传播太远•信号太弱10.(12分)某电台发射频率为500 kHz的无线电波,其发射功率为10 kW,在距电台20km 的地方接收到该电波,该电波的波长为____________ ,在此处,每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为_________ •8由c =入知,匸f 3:m = 600 m ,设每秒每平方米获得的能量为E ,T 500 X 1 0003Pt10X 10 X 1-6所以 E =2=2 J ~ 2 X 10 J.4 T R 4 X 3.14 X(20 X 1 000)11. (14分)如图5所示,线圈L 的自感系数为25 mH ,电阻为零,电容器 C 的电容为 40小,灯泡D 的规格是“ 4 V W ”.开关S 闭合后,灯泡正常发光,S 断开后,LC 中产生振 荡电流•若从S 断开开始计时,求:n_3(1)当t = ^X 10 s 时,电容器的右极板带何种电荷; ⑵当t = nX 10_3s 时,LC 振荡电路中的电流是多少.一 _- H - irTTTTT【解析】 (1)由T = 2n LC ,知T= 2 n 25 X 10_3 X 40 X 10_6 s= 2 nX 10_3s.n _ 3 1 Tt = f 10 s = 4T.断开开关S 时,电流最大,经4电流最小,电容器两极板间电压最大.在此过程中对电容器充电,右极板带正电.(2)t = nX 10_ 3s =殳,此时电流最大,与没有断开开关时的电流大小相等,贝VI = £ = —V=0.5 A.【答案】 (1)正电(2)0.5 A(1) 经过多长时间电容 C 上的电荷第一次释放完? (2) 这段时间内电流如何变化?线圈两端电压如何变化?【解析】 (1)根据T = 2 n LC ,该电路的振荡周期为T = 2 n J LC = 2X 3.14X 1 X 10「3X【解析】则 E • 4n 2= Pt,【答案】 600 m 2X 10「6Jb 触点,设这时可变电556X 10「12s~4.68X 10飞,电容器极板上所带电荷量由最大变为零,T _ 6经过的时间为t = T= 1.17X 10 s.(2)电流逐渐增大,线圈两端的电压逐渐减小.【答案】(1)1.17 X 10_ 6 s(2)电流逐渐增大、线圈两端的电压逐渐减小.。
人教版高中物理选修34第十四章《电磁波》单元检测题(解析版)-精选教育文档
《电磁波》单元检测题一、单选题1.下列设备的运行与电磁波无关的是( )A.移动电话与电话网络之间的联系B.汽车上安装的用以确定行车路线和距离的GPS(全球卫星定位系统)C.在玉树地震发生后,救援人员与外界通讯联系的卫星电话D.渔船用来探测鱼群的声纳2.如图所示,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700 Hz变为1 400 Hz,则可以采用的办法有( )A.把电容增大到原来的4倍 B.把电容增大到原来的2倍C.把电容减小到原来的 D.把电容减小到原来的3.下列电器中,工作时既需要接收电磁波,又需要发射电磁波的是( )A.手机 B.收音机 C.电视机 D.手电筒4.关于电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场5.下列说法正确的是( )A.红外线遥感的原理主要是利用红外线衍射能力较强的特点B.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场C.微波和声波一样都只能在介质中传播D.微波只能用于加热物体,不能用于遥控6.信号传送过程中,与无线电广播最相似的是( )A.电视 B.雷达 C.移动电话 D.互联网7.下列说法中正确的是( )A.光波不是电磁波B.电磁炉是利用涡流加热的C.用陶瓷器皿盛放食品可直接在电磁炉上加热D. DVD光盘是利用磁粉记录信息的8.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小9.下列说法正确的是( )A.力的单位(N)、电流的单位(A)均是国际单位制中的基本单位B.a=、c=分别是加速度和电容的定义式C.变化的电场总能产生变化的磁场D.无线电波和超声波都能在真空中传播10.高原上人的皮肤黝黑的原因( )A.与高原上的人生活习惯有关B.与高原上的风力过大有关C.与高原上紫外线辐射过强有关D.与人的遗传有关11.下列频段中,能传递频道容量最大的是( )A.长波 B.中波 C.短波 D.微波12.气象卫星向地面发送的云图,是由卫星上的红外线感应器接收云层发出的红外线而形成的图象,云图上的黑白程度由云层的温度高低决定,这是利用了红外线的( ) A.化学作用 B.热效应 C.穿透性 D.衍射性二、多选题13. 如图所示为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象,O、a、b、c、d各时刻之间时间间隔相等,下面结论正确的是( )A.a时刻电容器极板上的电荷量最大,两极间电压也最大B.b时刻线圈中磁场能为零,通过线圈的磁通量变化率也为零C.c时刻电容器中电场能最小,两板间电压为零D.a、b间的时间间隔为个周期14.下列说法正确的是( )A.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在B.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同C.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时的位移和加速度均相同D.单色光的单缝衍射图样为:平行、等宽、等间距的亮暗相同的条纹E.自然光射到两种介质的界面时,调整入射角的大小,可以使反射光和折射光都成为偏振光15. 某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻( )A.振荡电流i在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化16. 关于电磁波的特点,下列说法正确的是( )A.电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波沿与二者垂直的方向传播B.电磁波是横波C.电磁波和机械波一样依赖于介质传播D.只要空间内某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波17. 关于移动电话,下列说法中正确的是( )A.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置B.随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置C.两个携带手机的人,必须通过固定的基地台转接,才能相互通话D.无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置,没有无线电发射装置三、计算题18.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz,电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,求:(1)该电磁波的波长为多少;(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km,电磁波从发射到接受所经历的时间.19.如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙.问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?答案解析1.【答案】D【解析】移动电话与电话网之间的联系、GPS定位系统、卫星电话都是利用电磁波,渔船用来探测鱼群的声呐运用了声波.故D正确,A、B、C错误.2.【答案】D【解析】由题意,频率变为原来的2倍,则周期就变为原来的,由T=2π知,L不变,当C=C时符合要求.3.【答案】A【解析】手机既能发射电磁波,又能接收电磁波,故A正确;收音机只能接收电磁波,故B错误;电视机只能接收电磁波,故C错误;手电筒能够产生光,只能发射电磁波,故D错误.4.【答案】D【解析】5.【答案】A【解析】红外线由于波长大,故容易发生衍射,能穿过厚厚的云层,故红外遥感利用了红外线衍射能力强的特点.故A正确.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场.故B错误.微波是电磁波,可以在真空中传播,而声波是机械波,机械波只能在介质中传播.故C错误.微波不但能加热物体,而且能传播信息,故也能进行遥控.故D错误.6.【答案】A【解析】7.【答案】B【解析】8.【答案】B【解析】在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是:伦琴射线(X射线)、可见光、红外线.9.【答案】B【解析】力的单位(N)不是国际单位制中的基本单位,而电流的单位(A)是国际单位制中的基本单位,故A错误;a=、c=分别是加速度和电容的定义式,故B正确;均匀变化的电场产生恒定的磁场,而非均匀变化的电场产生变化的磁场,故C错误;无线电波能在真空中传播,而超声波属于机械波,不能在真空中传播,故D错误.故选B.10.【答案】C【解析】高原上的紫外线辐射比平原强许多,而紫外线对皮肤的生理作用会使皮肤变得粗糙与黝黑,故选项C正确,选项A、B、D均错误.11.【答案】D【解析】在长波、中波、短波、微波中,传递频道容量最大的是微波.12.【答案】B【解析】红外线的热效应很强,红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的,云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定,这是利用了红外线的热效应.13.【答案】CD【解析】在a时刻,电路中的i最大,则磁场能最大,电容器极板上的电荷量最小,两极间电压也最小.故A错误;在b时刻电路中的i最小,则磁场能最小,但通过线圈的磁通量变化率最大.故B错误;在c时刻电路中的电流最大,则磁场能最大,电容器中电场能最小,两板间电压为零,故C正确;在a、b间的时间间隔,表示电容器充电过程,正好为一个周期的四分之一,故D正确.14.【答案】BCE【解析】英国物理学家麦克斯韦在1860年建立了完整的电磁场理论并预言了电磁波存在,而赫兹通过实验对此进行了证实,故A错误;所有电磁波在真空中的传播速度均相同,故B正确;根据简谐运动的特征:a=-,物体每次通过同一位置时,位移一定相同,加速度也一定相同,故C正确;双缝干涉条纹等间距,而单缝衍射条纹一定不等间距,即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹,故D错误.自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光,故E正确.15.【答案】AD【解析】由电磁振荡的规律可知,电容器充电过程中,电流逐渐减小,磁场能逐渐减小,电场能逐渐增大,即磁场能正在向电场能转化,故A、D正确.16.【答案】ABD【解析】电磁波中电场和磁场的方向相互垂直,是横波.电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播,机械波依赖于介质传播.B错误.只要空间内某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波.17.【答案】BCD【解析】移动电话内既有无线电接收装置又有无线电发射装置,由于移动电话发射功率小,因此必须通过固定的基地台转接,两个携带手机的人才能通话.BP机只有接收装置,而无发射装置.18.【答案】(1)75 m (2)0.01 s【解析】(1)根据波速=波长×频率,即c=λf可得:λ==m=75 m. (2)根据t=,代入数据,则有:t=s=0.01 s.19.【答案】西方300 km【解析】当天线朝东方时,显示屏上只有发射信号而无反射信号,天线朝西方时,显示屏上既有发射信号也有反射信号,因此目标在西方,由图可知两个脉冲间的间隔为10个最小刻度,即为T=10×2×10-4s=2×10-3s,而2x=cT,x=cT=×3×108×2×10-3m=300 km.。
最新人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波》本测评1
本章测评一、选择题1.关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中不正确的是( )A.频率越高,传播速度越大B.电磁波的能量越强,传播速度越大C.波长越长,传播速度越大D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度 思路解析:电磁波在真空中的波速与任何因素均无关——现代物理中称光速不变原理. 答案:D2.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是( )A.变化的电场可产生磁场B.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C.振荡电场能够产生振荡磁场D.振荡磁场能够产生振荡电场思路解析:麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场,而变化的磁场能产生电场,产生的场的性质由原来的场的变化率决定,可由原来场随时间变化的图线的切线斜率判断,确定.可见,均匀变化的电场的变化率恒定,产生不变的磁场,B 说法错误,其余正确.答案:B3.如图14-1所示,当把开关K 由1扳到2时,下列说法中正确的是( )图14-1A.电流立即达到最大值,然后才开始减小B.电流不能立刻达到最大值,直到放电完毕时,电流才达到最大值C.电场强度逐渐减弱到零,这时电流也为零D.电场强度立刻减小到零,电流立刻达到最大值思路解析:并不是电容器极板上的电荷越多,放出的电荷越多,电流就越大.而是由于自感线圈的作用,使得电流逐渐增大,直到放电完毕时才达到最大值.这个关系利用能的转化定律解释更为清晰明了,开始放电时,电容器两极板间电压最大,电场能最大;放电过程是电场能转化为磁场能的过程,所以放电完毕,磁场能最大,电流最大,即正确说法为B.答案:B4.有一理想的LC 振荡电路,电容器的电容为C,线圈的电感为L,开始时,电容器两端的电压为U,电路中无电流,现让电容C 通过L 放电,到电容C 放电结束时,在这段时间内,放电的平均电流为( ) A.LC CU 42πB.L LC U π2C.CULC 42π D.L LC U π2 思路解析:电容放电前带电荷量Q=CU,放电后经过时间LC T t 424π==放电完毕,平均电流.224LLC U LC CU t Q i ππ=⨯== 答案:B5.某时刻LC 振荡电路的状态如图14-2所示,则此时刻( )图14-2A.振荡电流i 在减小B.振荡电流i 在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化思路解析:该题考查的就是对产生电磁振荡的过程中,振荡电流、电容器极板上的电荷量变化的规律及电场能、磁场能相互转化情况的认识和理解.解决该题的关键是根据电容器两极板的带电情况和电流方向,判定出电容器正处于充电过程中,由电磁振荡的规律可知:在电容器充电过程中,电流是逐渐减小的,电场能逐渐增加,磁场能逐渐减小,即磁场能正在向电场能转化,可知选项A 、D 正确.答案:AD6.一个LC 振荡电路能与波长为λ的电磁波发生谐振,为了使它能与波长为3λ的电磁波发生谐振,保持电容不变,线圈的自感系数应是原来的( )A.9倍B.3倍C.33 D.91 思路解析:由于电磁波共振条件是频率(周期)相同,即T=2πLC 中LC 相同即可.而电磁波频率可通过光速c=λf 算出λc f =若波长变为3λ,则 L C LC f f ''=⨯=='ππ212313 由于电容:C′=C则L′=9L.答案:A7.一个无线电发射机,要使它发射的电磁波的波长由λ1变为2λ1,保持振荡电路中的电感不变,则电路中的电容将变为原来的( )A.2倍B.4倍C.2倍D.22 思路解析:根据LC T π2=及公式v=λf,λvf =则vf T λ==1,λ由λ1变为2λ1,T 增大1倍,所以在电感不变的条件下电容将变为原来的4倍.答案:B8.要使开放式振荡电路发射的电磁波的频率增大,可以采用的方法是( )A.提高电容器的充电电压B.将电容器的动片旋出一些C.增大电感线圈的匝数D.将软铁芯插入线圈中思路解析:根据LC T π2=,Tf 1=,若要使频率增大,则L 和C 都减小或者减小其中一个,因电容C 与极板电压无关,故排除A.将软铁芯插入线圈中使电感L 增大,频率减小,除去D.增大电感线圈的匝数,电感L 增大,故f 减小,所以只有B 项正确.答案:B9.下列说法中正确的是( )A.红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均一样,为3×108 m/sB.红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用思路解析:不同波长的电磁波在真空中的传播速度均为c,红外线在遥感技术中用到了它的热效应,紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度,应用紫外线的荧光效应可以制成日光灯,由此可知A 、C 、D 正确.答案:ACD10.如图14-3所示的振荡电路中,线圈自感系统L=0.5 H,电容器电容C=2 μF ,使电容器带电(上板带正电,下板带负电)后,接通K,从接通K 时算起,当t=3×10-3 s 时,电路中电流方向为( );当t 为( )时,线圈中的磁场能第一次达到最大 ( )图14-3A.顺时针 1.57×10-3 sB.逆时针 1.57 sC.顺时针 1.57×102 sD.逆时针 1.57×10-3 s思路解析:LC 振荡电路的周期41025.02-⨯⨯==LC T π s=2π×10-3 s=6.28×10-3 s t=3×10-3 2T s <,为电容放电后被反向充电过程,电流方向与放电电流方向相反,电流减小,电流方向是逆时针方向. 当4T t =时,电流达到最大值I m ,磁场能第一次达到最大,即t=2π×10-3 s=1.57×10-3s. 答案:D二、填空题11.________________________________叫振荡电流.________________________________叫电磁振荡_______________________是电磁波,电磁波是_____________波.答案:(1)大小和方向都做周期性变化的电流(2)在振荡电路里产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都在做周期性变化(3)电磁场由发生的区域向远处传播 横12.波长为1 mm 的电磁波的频率为___________ Hz,周期为___________ s.思路解析:v=λf Hz vf 38101100.3-⨯⨯==λ=3×1011 Hz, fT 1==3×10-12 s.答案:3×1011 3×10-1213.在LC 振荡回路中,L=2×10-4 H,C=2×10-6 F,则电容器的带电荷量从最大变为零经过的最短时间为___________ s.思路解析:所求时间应为电磁振荡周期的41,即t=LC T π2414∙==π×10-5 s=3.14×10-5 s. 答案:3.14×10-5 s14.如图14-4所示,LC 振荡回路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2 s 时,电容器正处于___________状态(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”),这时电容器的上极板___________(填“带正电”“带负电”或“不带电”).图14-4思路解析:解决好本题最好是能够画出电流的图线,将抽象的文字描述转化为直观的图线来分析.图41根据题意画出该LC 振荡电路的振荡电流随时间的变化图象如图41所示,t=3.4×10-2 s 时电路正处于反向电流减小的过程,所以电容器处于反向充电的状态,上板带正电.答案:充电 带正电三、计算题15.如图14-5所示的振荡电路中,线圈的自感系数为0.25 H,电容器的电容量为4 μF.当S 闭合,电容器开始放电瞬间(t=0),上极板带正电,则当t=2×10-3 s 时,电容器的上极板带何种电荷?电路中的电流方向如何?图14-5思路解析:考查利用电磁振荡中电流、电荷量、电压等物理量随时间的变化图象及这些物理量的对应关系解决问题的能力.根据周期公式LC T π2==2π×10-3 s,然后作出电荷量q 随时间变化的图线(设上极板带正电时,所带电荷量为正).如图42所示.图42因为2π×10-3 s <2×10-3 s <π×10-3 s ,所以当t=2×10-3 s 时电容器上极板所带电荷种类根据图象很容易判断出为负电荷,且此时电荷量在增加,故正在对电容器充电,从而得出电路中的电流方向为逆时针方向.答案:负 逆时针16.在LC 振荡电路中,若C=0.000 1 μF,要发出波长为30 m 的电磁波,问应采用多大电感的电感线圈?解:电磁波的波速c=fλ,所以,波长为30 m 的电磁波的频率Hz cf 301038⨯==λ=107 Hz 根据LC f π21=所以线圈的电感9.31101014.341411014222=⨯⨯⨯==-H C f L π×10-5 H=2.6×10-6 H. 答案:2.6×10-6H17.收音机的调谐电路是以调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率.已知中波频率范围为535—1 605 kHz,即最高频率为最低频率的3倍.收听中波段最高频率电台时的电容是收听中波段最低频率电台时电容的多少倍?解:设中波的最低频率为f 低,最高频率为f 高,根据LC f π21=.9122==高低低高f f C C 即收听中波段最高频率电台时电空器的电容是收听中波段最低频率电台时电容器电容的91. 答案:91 18.有一平行板电容器和自感线圈组成的振荡电路,现在要增大振荡电路中振荡周期,用下述哪些方法正确,为什么?(1)增大电容器两极板间的距离;(2)升高电容器充电的电压;(3)电容器两板间放入介电常数比原来大的电介质;(4)在自感线圈中加入铁芯.思路解析:振荡电路中,振荡电流的周期LC T π2=.所以,要增大振荡电流的周期T ,就要增大振荡电路中自感线圈的电感L 和电容器的电容C.(1)根据C ∝d1,所以,增大电容器两极板间距离d 以后,电容器电容C 要减小,根据LC T π2=,则振荡电流周期T 也要减小.(2)因为电容C 与极板电压无关,所以振荡电流的周期和电容器两板间电压无关.(3)电容器的电容和两板间的电介质的介电常数成正比,电容器两板间加入介电常数比原来大的电介质电容器电容增大,根据LC T π2=可知振荡电流的周期增大.(4)自感线圈中加入铁芯使自感线圈的电感L 增大.根据LC T π2=可知振荡电流的周期增大.所以,要增大振荡电路中振荡电流周期可采取(3)、(4)两种方法.答案:(3)(4),原因见思路解析.。
高中物理 第14章 电磁波单元综合检测 新人教版选修3-4(2021年整理)
河北省邢台市高中物理第14章电磁波单元综合检测新人教版选修3-4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(河北省邢台市高中物理第14章电磁波单元综合检测新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第十四章电磁波(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(共10小题,每题4分,共40分)1.在LC回路产生电磁振荡的过程中( )A.从电容器放电开始计时,当t=k LCπ时,振荡电流最大,其中k=0、 1、2、3…B.当电容器中场强增大时,线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反C.向电容器充电是磁场能转化为电场能的过程D.电容器在相邻的充、放电时间内,电流方向一定相同2.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所示.则( )A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反3.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。
这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段4.某LC电路的振荡频率为520 k Hz,为能提高到1 040 k Hz,以下说法正确的是() A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍B.调节可变电容,使电容减小为原来的1/4C.调节电感线圈,使线圈匝数增加到原来的4倍D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的1/25.在LC振荡电路中,t1和t2时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示,若t 2-t1=2LCπ,则下列说法中正确的是( )A.在t1时刻电容器正在充电B.在t2时刻电容器正在充电C.在t1时刻电路中的电流处在增大状态D.在t2时刻电路中的电流处在增大状态6.电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时,也带来了电磁污染。
人教版高中物理选修34第十四章电磁波章节测试
2019-2019 学年人教版高中物理选修 3-4 第十四章电磁波章节测试一、单项选择题1.无线电波跟光波的不一样在于无线电波()A. 不可以发生反射B. 不可以经过真空C. 拥有较长的波长D. 拥有较低的速度2.以下对于电磁波的说法切合实质的是()A. X 射线是一种波长比紫外线还长的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼状况B. 把传达信号“加”到载波上的过程叫做调制,且调制的方法只有一种C. 常有的电视遥控器发出的是紫外线脉冲信号D. 做变速运动的电荷会在空间产生电磁波3. X 射线()A. 不是电磁波B. 拥有反射和折射的特征C. 只好在介质中流传D. 不可以发生干预和衍射4.电视机的室外天线能把电信号接收下来,是由于()A. 天线处于变化的电磁场中,天线中产生感觉电流,相当于电源,经过馈线输送给LC 回路B. 天线处于变化的电场中,天线中产生感觉电流,相当于电源,经过馈线输送给回路C.天线不过有选择地接收某电台的信号,而其余电视台信号则不接收D.天线将电磁波传输到电视机内在电路中发生电磁振荡时,以下说法正确的选项是()5. LCA.电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期B.当电容器放电完成瞬时,回路中的电流为零C.提升充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大D.要提升振荡频次,可减小电容器极板间的正对面积6.主要用于测距和定位的电磁波技术是()A. 无线电广播B. 挪动电话C. 电视D. 雷达7.以下过程中,没有直接利用电磁波的是()A. 电冰箱冷冻食品B. 用手机通话C. 微波炉加热食品D. 用收音机收听广播要使LC 振荡电路的周期增大一倍,可采纳的方法是()8.A. 自感 L 和电容 C 都增大一倍B. 自感 L 和电容 C 都减小一半C. 自感 L 增大一倍且电容 C 减小一半D. 自感 L 减小一半且电容 C 增大一倍二、多项选择题对于电磁波谱,以下说法正确的选项是()9.A. 波长不一样的电磁波在实质上完好同样B. 电磁波的波长若差别太大则会出现实质不一样的现象C. 电磁波谱的频带很宽D. 电磁波的波长很短,因此电磁波谱的频带很窄10.对于无线电波的流传,以下说法正确的选项是()第1页/共6页A.发射出去的电磁波,能够传到无穷远处B.无线电波碰到导体,就能够在导体中激起同频次的振荡电流C.波长越短的电磁波,越靠近直线流传D.挪动电话是利用无线电波进行通讯的三、填空题11.摄像机在 1 秒内要传递 25 张画面 ,而且每一幅画面是逐行扫描的,电视接收机也以同样的速率在荧光屏上显示这些画面。
高中物理人教版本选修3-4 第十四单元《电磁波》单元考试测试卷
高中物理人教版本选修3-4第十四单元《电磁波》单元考试测试卷第十四单元《电磁波》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程()A.调幅和检波B.调谐和解调C.调制和检波D.调谐和调幅2.下列关于电磁波的说法正确的是()A.麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在B.根据多普勒效应可以测量汽车的运动速度C.红外线是一种波长比红光更短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况D.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机3.关于电磁波,下列说法中正确的有()A.能在真空中传播B.都能被人眼直接观察到C.红外线可以用来灭菌消毒D.机场安检使用X射线可以窥见行李箱内的物品种类4.有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛()A.不需要光线,也能看到目标B.自个儿发光,照亮搜索目标C.可对红外线产生视觉D.可对紫外线产生视觉5.如图所示为一个LC振荡电路中的电流变化图线,根据图线可判断()A.t1时刻电感线圈两端电压最大B.t2时刻电容器两板间电压为零C.t1时刻电路中只有电场能D.t1时刻电容器带电荷量为零6.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车已离开,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D. X射线波段7.下列关于电磁场和电磁波的叙述正确的是() A.变化的磁场一定能产生变化的电场B.电磁波由真空进入玻璃后频率变小C.广播电台、电视台发射无线电波时需要进行解调D.电磁波是一种物质8.以下场合能用移动电话的是()A.正在起飞的飞机上B.加油站中C.面粉加工厂的厂房里D.运动的汽车里9.对处于图所示时刻的LC振荡电路,下列说法正确的是()A.电容器正在放电,电场能正转变成磁场能B.电容器正在充电,电场能正转变成磁场能C.电容器正在放电,磁场能正转变成电场能D.电容器正在充电,磁场能正转变成电场能10.某气象雷达发出的电磁波在真空中的波长是0.05 m,该电磁波的频率是()A. 1.0×109Hz B. 2.0×109Hz C. 4.0×109Hz D. 6.0×109Hz11.关于电磁波的传播速度,以下说法正确的是()A.电磁波的频率越高,传播速度越大B.电磁波的波长越长,传播速度越大C.电磁波的能量越大,传播速度越大D.所有的电磁波在真空中的传播速度都相等12.如图是一台收音机的屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波()A.频率变大,波长变长B.频率变大,波长变短C.频率变大,波长不变D.频率变小,波长变长13.信号传送过程中,与无线电广播最相似的是()A.电视B.雷达C.移动电话D.互联网14.如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时()A.该电路正在充电B.电容器两极板间场强正在变大C.b点电势比a点高D.电容器上极板带正电15.在电磁波谱中.频率最高的是()A.无线电波B.紫外线C.红外线D. γ射线二、填空题(共3小题)16.2013年6月11日我国成功发射了“神州十号”载人飞船,这标志着我国的航天航空事业居于世界前列.如图A是“神州十号”的火箭发射场,B为山区,C为城市,发射场正在进行发射,若该火箭起飞时质量为2.02×105kg,起飞推力2.75×106N,火箭发射塔高100 m,则该火箭起飞的加速度大小为__________,在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力和火箭质量的变化,火箭起飞后经________ s飞离发射塔.(g取9.8 m/s2)17.在一个振荡频率为f的电路里,如将电容减少为原来的一半,它的振荡频率变为________.18.麦克斯韦电磁理论的基本要点是________.三、计算题(共3小题)19.波长为0.6 μm的红光,从30 m外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?20.在LC振荡电路中,如果C=100 pF,要发出波长为30 m的无线电波,应用多大电感的电感线圈?21.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时,(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强?(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些,还是旋出一些?答案解析1.【答案】B【解析】2.【答案】B【解析】麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,但赫兹用实验证实了电磁波的存在;故A错误;当波源和观察者之间距离发生变化时,接收到的波的频率发生变化,故根据多普勒效应可以测量汽车的运动速度,故B正确;红外线是一种波长比红光更长的电磁波,穿透性较弱,医学上不能用于检查人体内病变和骨骼情况,故C错误;常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,故D错误.3.【答案】A【解析】电磁波的传播不需要介质,故A正确;电磁波中的可见光部分能被人眼直接观察到,其他波谱成分没有视觉感应,故B错误;红外线热效应明显,紫外线可以用来灭菌消毒,故C错误;机场安检使用X射线可以窥见行李箱内有无金属物品,但不能判断物体的种类,故D错误.4.【答案】C【解析】猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉,而所有的物体在夜间都会发射红外线.5.【答案】D【解析】t1时刻电感线圈两端电压为0,t2时刻电容器两板间电压最大,t1时刻电路中只有磁场能,t1时刻电容器带电荷量为零,故选D.6.【答案】B【解析】所有的物体都能发出红外线,热的物体的红外线辐射比冷的物体强,间谍卫星上装的遥感照相机,实际上是红外线探测器,它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射,这是红外线摄影的基础.再者,红外线波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长,有较好地穿透云雾的能力,故选项B正确.而其他选项的光不具备以上特点,故选项A、C、D错误.7.【答案】D【解析】变化的磁场不一定产生变化的电场,比如均匀变化的磁场产生稳定的电场.故A错误.电磁波由真空进入介质,频率不变.故B错误.广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制,接收过程中需要解调,故C错误.电磁波是一种物质.故D正确.8.【答案】D【解析】飞机上不让用移动电话,是因为怕干扰通讯,电子通讯中最怕相近频率引起的干扰.所以A错.加油站不让用移动电话,是因为怕引燃油雾,加油站内空气中的汽油分子浓度很高,很容易引燃.所以B错.面粉加工厂的厂房里空气中弥漫着高浓度的面粉颗粒,用移动电话,很容易引燃,而导致爆炸.所以C错.运动的汽车里使用移动电话无任何影响.所以D正确.9.【答案】D【解析】根据图示,可以得到线圈中的电流为逆时针方向(俯视),而电容器下极板带正电,则电容器正在充电;电容器充电时,电流在减小,电容器电荷量在增多,则电场能增加,磁场能转变成电场能,故A、B、C错误,D正确.10.【答案】D【解析】电磁波在真空中的传播速度为c=3×108m/s,波长是λ=0.05 m,由c=λf代入数据解得,频率f=6.0×109Hz,故D正确.11.【答案】D【解析】电磁波的传播速率由频率和介质共同决定,A、B描述比较片面,错误;电磁波的速度与能量无关,C错;所有电磁波在真空中传播速度都等于光速,D对.12.【答案】B【解析】收音机屏板上的单位为MHz和kHz,是频率的单位,所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大.由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.所以,频率变大,波长变小.13.【答案】A【解析】14.【答案】C【解析】电路的电流顺时针在增强,所以磁场能增加,电场能减小,电容器在放电,极板间场强正在变小,且电容器下极板带正电,b点电势比a点高.故A、B、D错误,C正确.15.【答案】D【解析】依照波长的长短的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,X射线,γ射线.波长与频率的关系:λ=,所以波长越短,频率越大,故D正确,A、B、C错误.16.【答案】3.81 m/s27.25【解析】对火箭运用牛顿第二定律,有:F-mg=ma解得a=3.81 m/s2再根据s=at2得t=7.25 s.17.【答案】f【解析】根据公式f=,当电容减少为原来的一半,则振荡频率变为f.18.【答案】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.【解析】19.【答案】10-7s5×107个【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s从30 m外传来需要的时间t==1×10-7s在这个距离中波长的个数为n==5×107个.20.【答案】2.5 μH【解析】由公式T=2π和v=,得L=式中v=3.0×108m/s,C=100×10-12F,L=H=2.5 μH21.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f=得f1==Hz≈1 034 kHz,f2==Hz≈756 kHz,f3==Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率.因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些,通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的.。
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第十四章单元检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.在电视发射端,由摄像管摄取景物反射的光转换为电信号,这一过程完成了() A.电、光转化 B.光、电转化C.光、电、光转化D.电、光、电转化答案:B解析:这一过程是把光信号转化为电信号,即把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的信号电流,然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去.2.下列关于X射线的叙述,正确的是()①X射线可用来将食用水消毒②X射线由高速移动的中子组成③X射线可使照相胶卷感光④电视广播⑤消灭害虫⑥探测隐藏在行李中的武器⑦探索在山泥倾泻中被埋的生还者A.只有①和③B.只有③、⑥和⑦C.只有①和④D.只有②和③答案:B解析:X射线有很强的穿透力,主要应用于医学检查、工业探伤等领域,本题着重考查X射线的应用.3.(2010·泉州七中高二检测)关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是()A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直答案:B4.关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中正确的是()A.频率越高,传播速度越大B.波长越长,传播速度越大C.电磁波的能量越大,传播的速度越大D.频率、波长、能量强弱都不影响电磁波的传播速度答案:D解析:真空中所有电磁波速度一样,电磁波能量与频率有关,而速度与能量无关.5.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于() A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段答案:B解析:任何物体都在向外辐射红外线,温度越高辐射越强,导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高,会辐射出强烈的红外线.车队离开后,空气中的热还没有马上散发掉,遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹.6.以下电场中能产生电磁波的是()A.E=10N/C B.E=5sin(4t+1)N/CC.E=(3t+2)N/C D.E=(4t2-2t)N/C答案:B解析:振荡的电场可以在周围产生振荡磁场,形成电磁波.7.如图所示,一束太阳光入射到三棱镜上,通过三棱镜后在另一侧的光屏MN上的ad 之间形成彩色光带,以下说法中正确的是()A.入射到ad区域的彩色光带,在光屏上自上而下形成紫色到红色的顺序B.所有入射到ad区域的各种单色光相比较,在光屏上越靠近a的单色光在三棱镜中的传播速度越小C.若在光屏上Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器,越靠近d点的温度探测器升温越快D.若在光屏Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器,在Pa区域靠近a点的温度探测器比靠近d点的温度探测器升温快答案:D解析:太阳光发生色散时,因红光折射率小,紫光的折射率大,所以红光在a处,紫光在d处,A错;越靠近a处的单色光,折射率越小,由n=cv可知,对应的光速越大,B错误;落在Pa区域的光是红外线,它的显著作用是热作用,故将灵敏温度探测器放到Pa区比放在d点附近升温快,所以C错,D正确.8.先把开关置于电源一边,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一边,使电容器通过线圈放电.如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,打开开关的时刻为t=0时刻,那么图中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是()答案:A9.如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环直径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上,磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球的带电量不变,那么()A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直不做功答案:CD解析:因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的旋涡电场,对带正电的小球做功.由楞次定律,可判断电场方向为顺时针方向.在电场力作用下,小球先沿逆时针方向做减速运动,后沿顺时针方向做加速运动.小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用:环的弹力F N和磁场的洛仑兹力F=qB v,而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力.考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力F N和洛仑兹力F不一定始终在增大.磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直,所以磁场力对小球不做功.10.如图所示的LC振荡电路,在某时刻的磁场方向如图所示,则下列判断正确的是()A.若磁场正在增强,则电容器处于充电状态,电流由a→bB.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电C.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电容器上极板带正电D.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电流由b→a答案:C解析:由图中磁场方向可以判断出电流的方向是由a→b的.若磁场是增强的,说明此过程对应的是电场能向磁场能转化,电流是增大的,电容器正在放电,电流是由电容器的正极板流向负极板,上极板是带负电,选项A、B、D错误.若磁场是减弱的,说明此过程对应的是磁场能向电场能转化,电流是减小的,电容器在充电,电场能增强,电容器上极板带正电.C正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共4小题,共20分.把答案直接填在横线上)11.(4分)(应用题)(1)红外线望远镜能在晚上看到物体,是因为__________________,红外线制导导弹是利用__________________来射向目标的.(2)利用红外线摄影和紫外线摄影各有其特点:红外线高空摄影由于__________________,而不受天气影响;而紫外线由于________,可以分辨出细微的差别.(3)大额钞票上有荧光物质印刷的文字,在可见光下肉眼看不见,但用________照射则会产生可见光,这也是一种防伪措施.答案:(1)一切物体都在不停地辐射红外线探测敌方目标辐射的红外线(2)红外线波长长,衍射显著,容易穿过云雾烟尘紫外线波长短,方向性好,成像精细(3)紫外线12.(4分)下图是一调频收音机的频率一波长刻度板,请在刻线处填上适当的数字.答案:从左到右依次为:120;7.5;16.7.13.(4分)在电视信号发送和接收的过程中,要用到许多电学部件,将元件名称和它们在电路中的作用连接起来.摄像机将声信号还原后放出话筒向空中发送电磁波发送天线接收空中的电磁波显像管将光信号转变为电信号扬声器将声信号转变为电信号接收天线将电信号转变为光信号答案:只要根据课本上有关电视方面知识的介绍即可作出正确解答,相应的连线如下:14.(8分)(2008·上海春招,4)目前电能都是通过电网采用有线方式传输的.人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池.现在,一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现.(1)实现无线传输能量,涉及能量的________、传播和接收.(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波()A.在传输中很多能量被吸收B.在传播中易受山脉阻隔C.向各个方向传输能量D.传输能量易造成电磁污染(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测量P和R的部分数据如下表:①上表中的x②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为________.(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图甲实验测得,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电,则损失的功率为________W.②若把甲线圈接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯光的功率为________W.(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段.为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需要解决一系列问题,请提出至少两个问题.________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案:(1)发射(2)C(3)①864②PR2=1 600(4)①18.6②15(5)仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等等解析:(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程.(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播.(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2=1 600.将R=5代入上式得P=64,所以y=64;将P=25代入得R=8,所以x=8.(4)①由题意知,输电效率为η=35%,则P总=P/η=28.6W所以损失的功率为P损=P总-P=28.6-10W=18.6W②甲线圈输入功率为P总=UI=220×0.195W=42.9W所以,乙线圈得到的功率,即灯光的功率为P=P总η=42.9×35%=15.0W(5)因为在无线传输过程中,电磁波向各个方向传播是均等的,无法有效地控制方向性,为了更多地接收到电磁波,就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器,需有很大的体积.同时,向空间辐射较多的电磁波,对人体有害.三、论述·计算题(共5小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(6分)某收音机接收电磁波的波长范围在577m到182m之间,该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时,回路总电容为39pF.求:该收音机接收到的电磁波的频率范围.答案:5.20×105Hz~1.65×106Hz解析:根据c=λff 1=c λ1=3×108577Hz =5.20×105Hz f 2=c λ2=3×108182Hz =1.65×106Hz 所以,频率范围为5.20×105Hz ~1.65×106Hz16.(6分)(2008·山东测试)如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s.雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙.问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?答案:西方 300km17.(9分)某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20cm ,每秒脉冲数n =5000,每个脉冲持续时间t =0.02μs ,问电磁波的振荡频率为多少?最大的侦察距离是多少? 答案:1.5×109Hz ;30km解析:根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,即可求得侦察距离,为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器.可见,雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半.由f =c λ,代入数据可得电磁波的振荡频率为 1.5×109Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s =cΔt =c ⎝⎛⎭⎫1n -t =3×108×⎝⎛⎭⎫15000-0.02×10-6m ≈6×104m ,所以雷达的最大侦察距离s ′=s 2=3×104m =30km.18.(9分)如图(1)所示电路中,L 和C 是理想的自感线圈和电容器.开始时S 是闭合的,现断开S ,并开始计时,则电容器左边极板的带电量q 随时间t 的变化情况如何?设电容器的最大带电量为Q ,试在图(2)中画出q -t 图象表示变化规律.答案:由于自感线圈是理想的,它的电阻为零,所以在S 闭合时,虽然有电流通过,但L 两端无电压,电容器C 也不带电,即初始时刻电容器带电量为零.S 闭合时,电流从左向右通过线圈;当S 断开时,自感线圈中产生自感电动势,LC 组成的闭合回路中要产生电磁振荡,电容器开始充电,右极板带正电,左极板带负电.此后的q -t 图象如图所示.19.(10分)某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波,经它立即转发到另一卫星地面站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24s ,取地球半径为6400km.据此条件估算地球的质量为多少千克.(结果取1位有效数字,G =6.67×10-11N·m 2/kg 2)答案:6×1024kg解析:由s =ct 可知同步卫星距地面的高度h =12ct =12×3×108×0.24m =3.6×107m.由牛顿运动定律可知GMm (R +h )2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2(R +h ),故地球质量M =4π2GT 2(R +h )3=4×3.142×(6.4×106+3.6×107)36.67×10-11×(24×3600)2kg =6×1024kg.。