西安同仁学校高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》检测答案解析Word格式.docx
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西安同仁学校高中物理选修二第四章《电磁震荡与电磁波》检测答案解析Word格式.docx
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C.线圈中的磁感应强度为零
D.磁场能开始向电场能转化
7.(0分)[ID:
129150]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
D.电磁波是一种物质,可在真空中传播
8.(0分)[ID:
129149]图中画出了一个LC振荡电路中的电流变化图线,根据图线可判断( )
A.
时刻电感线圈两端电压最大B.
时刻电容器两极板间电压为零
C.
时刻电路中只有电场能D.
时刻电容器带电荷量为零
9.(0分)[ID:
129143]关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )
A.红外线具有很强的穿透本领,常用来在医学上进行人体透视
B.适量的紫外线照射有利于人的健康
C.紫外线热效应显著,制成了紫外线炉
D.
射线最容易用来观察衍射现象
10.(0分)[ID:
129140]在LG回路产生电磁振荡的过程中,下列说法中错误的是
A.电容器放电完毕时刻,回路中电流最小
B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大
C.电容器极板上所带电荷量最多时,电场能最大
D.回路中电流值最小时刻,电容器带电量最大
11.(0分)[ID:
129121]关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.红外体温计的工作原理是人的体温越高,发射的红外线越强,有时物体温度较低,不发射红外线,导致无法使用
B.紫外线的频率比可见光低,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康
C.X射线、γ射线频率较高,波动性较强,粒子性较弱,较难发生光电效应
D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象
12.(0分)[ID:
129091]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
C.输出电压U与ω的函数式为
D.此装置能测量的角速度最大不超过
二、填空题
13.(0分)[ID:
129238]手机是一部可移动的_________设备.不宜使用手机的场合有_____________.
14.(0分)[ID:
129237]电磁波谱中波长比可见光稍高些的电磁波是____________,它主要的特性是___________.
15.(0分)[ID:
129235]电磁波谱中波长最长和最短的电磁波分别是________和__________.
16.(0分)[ID:
129232]_______和_______是相互联系着的,形成一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_______.
17.(0分)[ID:
129228]电磁波按其波长从小到大依次排列,其顺序为_________、____________、__________、___________、_______________由于它们的性质不同,因而也有许多不同的用途。
18.(0分)[ID:
129221]
(1)电磁波在真空中的传播速度为________,我国第一颗人造地球卫星采用10MHz的频率传送无线电信号,该频率的电磁波的波长是________。
(2)雷达是利用无线电波测定物体________的无线电设备,波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强。
因此雷达用的是________波段的无线电波。
19.(0分)[ID:
129264]一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号,要想收到该电台信号。
应该__________(填“增加”或“减少”)电感线圈的匝数。
20.(0分)[ID:
129251]2019年6月,工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照,这标志着我国正式进入了5G商用元年。
据悉此次中国电信和中国联通获得3500MHz频段试验频率使用许可。
该频段的波长约_________毫米,由电磁波谱可知,按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分为无线电波、微波、_________、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
三、解答题
21.(0分)[ID:
129368]如图所示,线圈的自感系数0.1H,电容器的电容40
,电阻R的阻值3Ω,电源电动势1.5V,内阻不计。
闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S,
电路中将产生电磁振荡。
如果规定线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻
,请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像,并标明关键点的坐标值。
22.(0分)[ID:
129354]请向你的同学描述:
调幅波(经调幅后的电磁波)图像的形状是怎样的?
描述时,要求用到“载波”“音频信号”这两个名词。
23.(0分)[ID:
129353]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。
24.(0分)[ID:
129300]振荡电路中电容器电容为C,振荡电流
.
(1)求此电路中线圈的自感系数L;
(2)设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ,求此电磁波在此介质中传播速度v.
25.(0分)[ID:
129343]如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S处于闭合状态,灯D正常发光,现突然断开S,并开始计时,画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像(q为正值表示a极板带正电)。
26.(0分)[ID:
129333]如图所示,电源电动势为E,电容器的电容为C,线圈的电感为L将开关S从a拨向b,经过一段时间后电容器放电完毕。
求电容器的放电时间和放电电流的平均值。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
1.A
2.B
3.D
4.B
5.B
6.C
7.D
8.D
9.B
10.A
11.D
12.D
13.无线电通信飞机雷雨天
14.红外线热效应
15.无线电波射线
16.正变化的电场变化的磁场电磁波【解析】
17.射线X射线紫外线可见光无线电波
18.30m位置微波
19.减少
20.7红外线
21.
22.
23.
24.
25.
26.
2016-2017年度第*次考试试卷参考解析
【参考解析】
解析:
A
1864年,英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了麦克斯韦电磁理论,并预言了电磁波的存在;
1888年,德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
故选A。
B
A.干涉和衍射是波的特有现象,故声波和光波都能产生干涉和衍射,则A错误;
B.声波和光波从空气射入水中时,声波的速度变大,光波的速度变小,故B正确;
C.声波与光波的波速都由介质决定,与波源无关,故C错误;
D.声波的传播依赖于介质,它在真空中不能传播,光波在真空中和介质中都能传播,故D错误;
故选B。
D
当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时,发生电谐振才能较好地收到电台信号,本题中接收不到信号的原因是调谐电路的固有频率较低,由
可知,在电容C无法再调节的情况下,可减小L以提高
,故选D。
A.赫兹最早通过实验证实了电磁波的存在,A错误;
B.周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场,B正确;
C.电磁波在真空中传播速度等于
,C错误;
D.因为红外线有热作用,微波炉主要利用电磁波中的红外线加热食物,D错误。
A.X射线穿透本领强,可以用来检查人体内部器官,在工业上检查金属内部的缺陷,A错误;
B.无线电波可以在真空中传播,火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号都是利用无线电波进行的,B正确;
C.物体都能辐射红外线,主要是夜视仪,红外遥感,C错误;
D.紫外线具有灭菌消毒的作用,紫外线在照射下会发出荧光,可以设计防伪措施,D错误。
C
A.开关与a接通后,电容器通过线圈放电经过半个周期时,正是电容器反向充电完毕时刻,此时电容器下极板带正电,电容器C里的电场强度最强,电场强度方向向上,所以A错误;
BC.经过半个周期时,线圈中电流为零,线圈中的磁感应强度为零,所以B错误;
C正确;
D.此后电容器又要放电,即由电场能转化为磁场能,所以D错误;
故选C。
A.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生周期性变化的电场,一环套一环由近及远的传播形成了电磁波,A错误;
BD.电磁波是一种物质,传播不需要介质,可以在真空中传播,B错误,D正确;
C.电磁波在真空中的传播速度是
,在其他介质中的传播速度会发生变化,C错误。
故选D。
ACD.由图像分析可知,计时开始时,电容器两极板带电荷量最大,电流为零,电容器开始放电,根据电流随时间的变化规律,可以画出
图像(在图中用虚线表示)
由图像分析可知,
时刻,电容器带电荷量为零,电压为零,电场能为零,故D正确,AC错误;
B.
时刻电容器带电荷量q最大,两极板间电压最大,故B错误。
AC.红外线具有很强的热效应,制成了红外线炉,穿透能力很差,故AC错误;
B.适量的紫外线照射有利于人的健康,过量照射有害身体健康,故B正确;
射线波长很短,不容易用来观察衍射现象,故D错误。
故B正确。
【分析】
在LC振荡电路中,当电容器在放电过程:
电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少.从能量看:
电场能在向磁场能转化;
当电容器在充电过程:
电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加.从能量看:
磁场能在向电场能转化.
电容器放电完毕时,带电量为零,电场能为零,电路中的感应电流最大,磁场能最大,A错误B正确;
电容器充电完毕时,电量最多,电场能达到最大,C正确;
回路中电流值最小时刻,磁场能最小,而电量最大,D正确.
【点睛】
电容器充电完毕(放电开始):
电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0.放电完毕(充电开始):
电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大.
A.有温度的物体都会发射红外线,A错误;
B.紫外线的频率比可见光高,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康,B错误;
C.X射线、γ射线频率较高,波动性较弱,粒子性较强,较易发生光电效应,C错误;
D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象,D正确。
系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC的电阻不变,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,与角速度无关.故A错误.设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得kx=mω2(l+x)解得
,选项B错误;
又输出电压
,联立两式得
.故C错误.当x=l时角速度最大,则由kx=mω2(l+x)解得
,选项D正确;
故选D.
无线电通信飞机、雷雨天
[1]手机是一部可移动的无线电通信设备,在飞行的飞机上、雷雨天,都不宜使用手机;
因为手机的电磁波会干扰其它的电磁波。
红外线热效应
[1][2]依照波长的逐渐变短的次序,电磁波谱可大致分为:
无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线,所以电磁波谱中波长比可见光稍高些的电磁波是红外线,它主要的特性是热效应。
无线电波
射线
无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线,所以电磁波谱中波长最长和最短的电磁波分别是无线电波和γ射线。
正变化的电场变化的磁场电磁波
【解析】
[1][2][3]由麦克斯韦电磁场理论可知,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了电磁波。
射线X射线紫外线可见光无线电波
[1][2][3][4][5]电磁波波长越长、频率越小,比可见光频率小,比微波频率大的电磁波是红外线,波长最长的是无线电波,所以电磁波按波长从小到大排列为:
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。
30m位置微波
(1)[1][2].电磁波在真空中的传播速度为
,我国第一颗人造地球卫星采用10MHz的频率传送无线电信号,该频率的电磁波的波长是
。
(2)[3][4].雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备,波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强。
因此雷达用的是微波波段的无线电波。
减少
调谐电路的固有频率和被接收电台的频率相同时,发生电谐振,才能收到电台信号。
由公式
可知,电感L、电容C越小,频率f越大。
当调节电容C达不到目的时,就应减小电感L,因此要减少匝数。
7红外线
[1].该频段的波长约
[2].按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
在开关闭合时,电流是从a流向b,通过L的电流为
当断开开关
后电流在LC电路中振荡,周期为
则振动图像如图;
调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载,波形如图;
即调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
见解析
把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程,叫做调制;
而调制共有两种方式:
一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;
另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波;
解调是指接受电磁波时,将音频信号从高频载波信号中筛选出来的过程。
(1)
(2)
(1)根据瞬时电流的表达式:
i=Imsinωt,又ω=2πf,可得:
,代入公式
.
(2)此电路发射的电磁波在介质中的波长为λ,此电磁波在此介质中传播速度:
v=λf=
该题考查振荡电路的频率的公式
,与电磁波在介质中传播速度v=λf.代入表达式结合即可.属于基础题目.
开关S处于闭合状态时,电流稳定,又因L电阻可忽略,因此电容器C两极板间电压为0,所带电荷量为0,S断开的瞬间,D灯立即熄灭,L、C组成的振荡电路开始振荡,由于线圈的自感作用,此后的
时间内,线圈给电容器充电,电流方向与线圈中原电流方向相同,电流从最大逐渐减为0,而电容器极板上电荷量则由0增为最大,根据电流流向,此
时间里,电容器下极板b带正电,所以此
时间内,a极板带负电,由0增为最大,则电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像
;
电容器放电时间为
,与电源电动势无关,即
在
内电流平均值为
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- 电磁震荡与电磁波 西安 同仁 学校 高中物理 选修 第四 电磁 震荡 电磁波 检测 答案 解析