新教材适用高中物理第4章电磁振荡与电磁波测评新人教版选择性必修第二册

第四章测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.以下关于电磁场理论和电磁波的有关说法正确的是()A.变更的电场四周肯定产生电磁波B.电磁波由真空进入某种介质传播时,波长会变短C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,法拉第用试验验证了电磁波的存在D.电磁波是纵波答案:B解析:匀称变更的电场产生恒定的磁场,只有周期性变更的电场才能形成周期性变更的磁场,故A错误;电磁波由真空进入介质传播时,波速变小,结合v=λf可知,波长将变短,故B正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用试验验证了电磁波的存在,故C错误;电磁波是横波,故D错误。2.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案:B解析:声波也能传递信息,选项A错误;手机通话过程中,手机之间通过电磁波传递信息,人和手机之间通过声波传递信息,选项B正确;太阳中的可见光传播速度为光速,即为3×108m/s,而超声波的传播速度等于声音在空气中的传播速度,即为340m/s(15℃),选项C错误;红外线的频率小于X射线的频率,故红外线的波长大于X射线的波长,选项D错误。3.高原上的人皮肤乌黑()A.与高原上人的生活习惯有关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.由遗传本身确定答案:C解析:高原上空气淡薄,对紫外线的反射与汲取作用很弱,所以太阳光中含有大量的紫外线,导致高原上的人皮肤乌黑。4.我国胜利研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标记着我国雷达探讨又创新的里程碑。米波雷达放射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的推断正确的是()A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不行能产生干涉和衍射现象答案:C解析:从名称上可推断,米波的波长大于厘米波的波长,由波长与频率、波速关系式λ=cf5.隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发觉、跟踪和攻击。依据你所学的物理学问,推断下列说法正确的是()A.运用隐藏色涂层,无论距你多近的距离,你也不能看到它B.运用汲取雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发觉C.运用汲取雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D.主要是对发动机、喷气尾管等因为高温简单产生紫外线辐射的部位实行隔热、降温等措施,使其不易被对方发觉和攻击答案:B解析:雷达向外放射电磁波,当电磁波遇到飞机时就要发生反射,雷达通过接收反射回来的电磁波,就可以测定飞机的位置,所以要想降低飞机的可探测性,可以运用汲取雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发觉,B正确。6.一首乐曲从电台“动身”起先到从收音机的调频台播放出来为止,下列选项都描述了该过程,其中依次正确的是()A.调制—放射—调谐—解调—播放B.调频—放射—解调—调谐—播放C.调幅—调谐—放射—解调—播放D.调频—调谐—放射—解调—播放答案:A解析:一首乐曲从电台“动身”起先到从收音机的调频台播放出来为止,首先要进行调制,即把声音信号加到高频电磁波信号上去,然后进行放射;载波信号被收音机接收后首先要进行调谐,选出该信号,然后进行解调,从高频信号中把声音信号取出来,最终通过喇叭播放,故选A。7.一台无线电接收机,当接收频率为535kHz的信号时,调谐电路里电容器的电容是360pF。假如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,调谐回路里电容器的电容应变更为()A.40pFB.120pFC.1080pFD.3240pF答案:A解析:f1=535×103Hz=12πf2=1605×103Hz=12π①②得,又C1=360pF,得C2=40pF。8.如图所示,L是不计电阻的电感器,C是电容器,闭合开关S,待电路达到稳定状态后,再断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。假如规定电感L中的电流方向从a到b为正,断开开关S的时刻为t=0,那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变更规律的是()答案:B解析:在没有断开开关时,电流是从a流向b,当断开开关后,电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流减小,则电流方向不变,大小在渐渐减小,当电容器充电完毕时,电流为零,接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大,故选B。二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9.在如图所示的四种磁场状况中不能产生恒定的感生电场的是()答案:ABD解析:A中磁场不变,则不会产生电场,故A不符合题意;B中磁场方向变更,而大小不变,则不会产生恒定的电场,故B不符合题意;C中磁场随着时间匀称变更,则会产生恒定的电场,故C符合题意;D中磁场随着时间非匀称变更,则会产生非匀称变更的电场,故D不符合题意。10.关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.电磁波中最简单表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.γ射线波长太小,不能衍射C.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线D.在电磁波谱中,无线电波的波长最长答案:AD解析:波长越长的无线电波波动性越显著,干涉、衍射现象越易发生,A正确;γ射线可以衍射,B错误;不论物体温度凹凸都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强,C错误;电磁波谱中无线电波的波长最长,D正确。11.如图所示的振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增加,则此时()A.a点电势比b点低B.电容器两极板间电场强度正在减小C.电路中电场能正在增大D.线圈中感应电动势正在增大答案:AB解析:结合题图中磁场的方向,依据安培定则,线圈中的电流从b到a,此时电流正在增加,表明电容器正在放电,所以下板带正电,上板带负电。a点电势比b点低,电容器两极板间电场强度正在减小,电场能在减小,电流放电变慢,线圈中感应电动势变小。故A、B正确,C、D错误。12.下图为调幅振荡电流图像,此电流存在于电磁波放射和接收中的哪些阶段()A.经调制后 B.经调谐后C.经检波后 D.耳机中答案:AB解析:为了把信号传递出去,须要将信号“加”到高频振荡电流上,这就是调制。由题图可知,此调制为调幅。在接收电路中,经过调谐,回路中将出现调幅振荡电流,经检波后,调幅振荡电流将被削去一半,而在耳机中只有低频信号电流。故A、B正确。三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(6分)如图所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10-2s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值起先计时,当t=3.4×10-2s时,电容器正处于(选填“充电”“放电”或“充电完毕”)状态,这时电容器的上极板(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。

答案:充电带正电解析:依据题意可画出LC回路振荡电流的变更图像如图,t=3.4×10-2s时刻即为图像中的P点,正处于顺时针电流减小的过程中,所以,电容器正处于反向充电状态,上板带正电。14.(8分)在LC振荡电路中,如已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L。为了提高测量精度,需多次变更C值并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。(1)T、L、C的关系为。

(2)依据图中所给出的数据点作出T2与C的关系图线。(3)求L值是多少。答案:(1)T2=4π2LC(2)见解析(3)39.6mH解析:(1)由振荡电路的周期公式T=2πLC可得T2=4π2LC。(2)如图所示。(3)在如图所示的直线上任取两点,为减小误差,所取的两点间隔应尽可能大。由T=2πLC得L=TL=Δ代入数据得L=39.6mH。15.(8分)某雷达的荧光屏如图所示,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。雷达在何方发觉了目标?目标与雷达相距多远?答案:西方300km解析:雷达向东方放射电磁波时,没有反射回来的信号,向西方放射时,有反射回来的信号,所以目标在西方。目标到雷达的距离d=ct2=3×116.(10分)如图所示,线圈的自感系数为3μH,在线圈的中间有抽头2,电容器的电容可在150~300pF之间变更,S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。答案:1.88×10-7s1.06×107Hz解析:依据T=2πLC得Tmax=2πLmaxCmax=2π3×10-6×300依据f=1T=12πLC得fmax=1217.(12分)收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100pF时能收到波长为300m的电磁波,假如要收到波长为240m的电磁波,可变电容器的电容要调为多少?这个回路的自感系数为多少?答案:64pF2.5×10-4H解析:依据v=λf和f=12πLC,有λ=v·2πLC,其中v=3×则L=λ24π2v2C=2.5π2×C'=λ'218.(16分)试验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容C=1μF。在两板带有肯定电荷时,发觉一粉尘恰好静止在两板间。手头上还有一个自感系数L=0.1mH的电感器,现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:(1)从S闭合时起先计时,经过π×10-5s时,电容器内粉尘的加速度大小