人教版选修34第十四章 电磁波单元练习题及其答案.docx
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人教版选修34第十四章电磁波单元练习题及其答案
第十四章电磁波单元练习题
一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)
1.实际发射无线电波如图所示,高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示,人对着话筒说话产生低频振荡如图乙所示,根据这两个图象,发射出去的电磁波图象应是图中的( )
A.
B.
C.
D.
2.建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是( )
A.法拉第
B.奥斯特
C.赫兹
D.麦克斯韦
3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波由真空进入介质,频率不变,速度变大
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.雷达是用电磁波来测定物体位置的设备
D.声波和电磁波都可在真空中传播
4.关于电磁波的特性,下列说法正确的是( )
A.温度特别低的物体不辐射红外线
B.X射线可以用来检查人体内部器官是否有病变,但过量的X射线会引起病变
C.紫外线比可见光容易产生干涉和衍射
D.对人体来说γ射线永远是安全的
5.关于电磁波的发射和接收,下列说法中正确的是( )
A.发射长波、中波、短波的天线使用的是LC闭合电路
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.使接收电路产生电谐振的过程叫做调制
D.把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调
6.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
7.下列过程中,没有利用电磁波的是( )
A.电视机接收卫星电视信号
B.移动电话通话
C.电风扇通电后正常运转
D.雷达发现飞机
8.如图所示,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz,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
9.LC电路中的振荡电流随时间的变化关系如图所示.则下列判断正确的有( )
A.a时刻线圈两端的电压最大
B.b时刻线圈两端的电压最大
C.a时刻线圈的磁场能最大
D.b时刻电容器的电荷量最大
10.电信号传输过程中,使高频振荡电流的振幅随信号变化的过程叫做( )
A.检波
B.调频
C.调幅
D.调谐
二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)
11.(多选)一台最简单的收音机,除了接收天线和扬声器外,至少还必须具备下列哪几个单元电路( )
A.调谐电路
B.调制电路
C.振荡电路
D.检波电路
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)移动通信诞生于19世纪末,发展到20世纪中叶以后个人移动电话逐渐普及,下列关于移动电话功能的判断正确的是( )
A.移动电话可以发射电磁波
B.移动电话可以接收电磁波
C.移动电话只是一个电磁波发射器
D.移动电话只是一个电磁波接收器
14.(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
15.(多选)关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量,下列说法正确的是( )
A.电荷量最大时,线圈中振荡电流也最大
B.电荷量为零时,线圈中振荡电流最大
C.电荷量增大的过程中,电路中的磁场能转化为电场能
D.电荷量减少的过程中,电路中的磁场能转化为电场能
三、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)
16.在波长分别为290m、397m、566m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756kHz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290m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?
17.波长为0.6μm的红光,从30m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?
18.车载MP3可以把MP3中储存的音乐,以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中,车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率,或让收音机搜索到该频率即可进行播放.如图为某种型号的车载MP3,若其设置频率为87.5MHz,试求:
(1)所发射的无线电波的波速是多少?
(2)所发射的无线电波的波长是多少?
四、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)
19.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)
20.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”)
21.经研究表明,光是一种电磁波,光波和一切波一样也具有波动性.在组成白光的七种单色光中,红光波长最长、频率最低,紫光波长最短、频率最高.20世纪20年代,美国天文学家哈勃观察恒星光谱时,发现所有恒星原定的谱线都向红光一端发生明显的偏移,这就是著名的“哈勃红移”.通过以上描述可知我们观测到光的频率________(填“增大”或“减小”),说明各恒星在___________(填“远离”或“靠近”)我们.
22.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________.
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=250μF,则自感系数L=________H.
答案解析
1.【答案】B
【解析】振荡器产生高频等幅振荡,话筒里面有碳膜电阻,它的阻值随压力变化而变化.当我们对着话筒说话时,空气对它的压力随着声音信号的变化而变化,那么它的电阻也就随声音信号的变化而变化,振荡电流的振幅也就随着声音信号的变化而变化,这就是调制.它不但影响了正半周,也影响了负半周,故选B.
2.【答案】D
【解析】麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实了麦克斯韦预言的正确性.
3.【答案】C
【解析】电磁波由真空进入介质,频率不变,速度变小,故A错误;均匀变化的电场一定产生恒定的磁场,故B错误;雷达的工作原理是:
发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息,故C正确;声波属于机械波,它的传播离不开介质,故D错误.
4.【答案】B
【解析】一切物体都在不停地进行热辐射,故A错误;X射线可以用来检查人体内部器官是否有病变,如医院用X射线拍片子,但过量的X射线会引起病变,故B正确;紫外线波长比可见光短,不容易产生干涉和衍射,故C错误;γ射线穿透力最强,是核辐射的产物,对人体来说γ射线是不安全的,故D错误.
5.【答案】D
【解析】发射长波、中波、短波的天线使用的是LC开放式电路;故A错误,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,故B错误;使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,故C错误;把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调.故D正确.
6.【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.
7.【答案】C
【解析】电视机用电磁波传递图象信号和声音信号,故A不符合题意;移动电话是利用电磁波传递信息的,故B不符合题意.电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作,所以没有利电磁波,故C符合题意;雷达是利用电磁波进行工作的,故D不符合题意.
8.【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=
C0时符合要求.
9.【答案】A
【解析】在a时刻,电路中的i最小,则磁场能最小,电场能最大,则电压也最大.故A正确,C错误;在b时刻,电路中的i最大,则磁场能最大,电场能最小,则电荷量最小,电压也最小.故B、D错误.
10.【答案】C
【解析】把音频电信号加载到高频电流上叫调制,将信号加载于电磁波的两种方式:
调频与调幅,而从天线接收的各种各样的电磁波中选出特定频率的信号叫做调谐,因此使高频振荡电流的振幅随信号变化的过程叫做调幅,故C正确,A、B、D错误.
11.【答案】AD
【解析】调谐电路是接受相同频率的电磁波,故A正确;调制电路是将声音信号加载到电磁波上,故B错误;振荡电路是发射装置的组成部分,故C错误;检波电路是将声音信号从电信号分离出来,故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】AB
【解析】因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中,同时它也能在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息.所以移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递,移动电话既能发射电磁波,也能接收电磁波.
14.【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.
15.【答案】BC
【解析】电容器电荷量最大时,振荡电流为零,A错;电荷量为零时,放电结束,振荡电流最大,B对;电荷量增大时,磁场能转化为电场能,C对;同理可判断D错.
16.【答案】
(1)波长为397m的无线电波
(2)旋出一些
【解析】
(1)根据公式f=
得f1=
=
Hz≈1034kHz,f2=
=
Hz≈756kHz,f3=
=
Hz≈530kHz.所以波长为397m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290m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.
17.【答案】10-7s 5×107个
【解析】红光在真空中的速度为c=3×108m/s
从30m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.
18.【答案】
(1)3.0×108m/s
(2)3.43m
【解析】
(1)电磁波在空气中的传播速度大约是c=3.0×108m/s
(2)f=87.5MHz=8.75×107Hz,
λ=
=
m≈3.43m
19.【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】
20.【答案】少
【解析】收音机天线电路是通过LC振荡电路工作的,接收信号频率为f=
;
短波波长比中波短,故频率比中波频率高;根据公式f=
,收音机收听短波用的线圈的自感系数小,故匝数少.
21.【答案】减小 远离
【解析】天文学家哈勃发现了星系的光谱正在变长,频率在减小,即向长波方向偏移,称之为谱线“红移”,这一发现说明星系正在远离我们而去.
22.【答案】1∶
【解析】LC振荡电路产生的振荡电流频率f=
∝
.
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,故甲、乙两振荡电路的振荡频率之比是1∶
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=10-5H
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- 人教版选修34第十四章 电磁波单元练习题及其答案 人教版 选修 34 第十四 电磁波 单元 练习题 及其 答案