人教版(新教材)高中物理选择性必修2第四章 电磁振荡与电磁波章末检测（四）

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE1章末检测（四）(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共12小题，每小题6分，共72分。其中1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题)1.首先从理论上预言电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是()A.牛顿、法拉第 B.焦耳、奥斯特C.爱因斯坦、普朗克 D.麦克斯韦、赫兹〖解析〗麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验验证了电磁波的存在，所以选项D正确。〖答案〗D2.(2019·四川泸州高级中学期末考试)用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为()A.无线电波是横波，光波是纵波B.无线电波的波速小于光波的波速C.无线电波的振幅大于光波的振幅D.无线电波的波长大于光波的波长〖解析〗无线电波的波长远大于光波的波长，无线电波更易发生明显衍射现象，绕过墙体，故选项D正确。〖答案〗D3.(2020·广东湛江一中期中考试)一LC振荡电路的振荡频率为f1，一发射源发射的电磁波的频率为f2，欲使该振荡电路与发射源发射的电磁波发生电谐振，采取的措施是使电容器两极板间的距离减小。则下列关系式正确的是()A.f1<f2 B.f1>f2C.f1＝f2 D.无法确定〖解析〗由f1＝eq\f(1,2π\r(LC))和C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，当d减小时，C增大，频率f1减小，则f1>f2，B正确。〖答案〗B4.(2019·西安铁一中期末考试)用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一半导体的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)()A.eq\f(λ,2πLc) B.eq\f(1,2π\r(Lcλ)) C.eq\f(λ2,2πLc2) D.eq\f(λ2,4π2Lc2)〖解析〗由λ＝eq\f(c,f)可得波长为λ的无线电波的频率f＝eq\f(c,λ)，故调谐电路的频率也为f，又f＝eq\f(1,2π\r(LC))，所以eq\f(c,λ)＝eq\f(1,2π\r(LC))，得C＝eq\f(λ2,4π2Lc2)，故D正确。〖答案〗D5.(2019·浙江省温州中学期中考试)隐形飞机的原理：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。结合你所学的物理知识分析下列说法，其中正确的是()A.隐形飞机运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它B.隐形飞机使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C.隐形飞机使用吸收雷达电磁波涂层后，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容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使隐形飞机不易被对方发现和攻击〖解析〗雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时发生反射，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，可以使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；易知A、C、D错误。〖答案〗B6.(2020·宿迁高二检测)如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间变化的图像是下图中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正)()〖解析〗电容器极板间电压U＝eq\f(Q,C)，随电容器极板上电荷量的增大而增大，随电荷量的减小而减小。从图乙可以看出，在0～eq\f(T,4)这段时间内是充电过程，且UAB＞0，即φA＞φB，A板应带正电，产生顺时针方向的电流，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器极板上的电荷量为零，电流最大，即t＝0时刻，电流为负向最大，所以选项D正确。〖答案〗D7.(2019·济南高二检测)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行驶的汽车，即使汽车不开灯行驶，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〖解析〗所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是红外摄影的基础。再者，红外线波长比可见光、紫外线、X射线的波长长，衍射现象较明显。〖答案〗B8.(2020·宁波高二检测)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A.电磁波中最容易表现出衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康C.X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强D.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〖解析〗在电磁波谱中无线电波的波长最大，故最容易发生衍射的是无线电波，故A正确；紫外线的频率比可见光的高，适当照射可以促进钙的吸收，改善身体健康，选项B错误；X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强，选项C正确；红外线的显著作用是热作用，任何物体都能辐射红外线，选项D错误。〖答案〗AC9.(2020·济宁高二检测)下列说法中正确的是()A.夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的B.医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的C.科学家关注南极臭氧层空洞是因为它将使气候恶化D.在热学中所说的热辐射就是红外线辐射〖解析〗热效应最强的是红外线，热辐射即红外线辐射，A错误，D正确；穿透本领最强的是γ射线，B错误；臭氧层能防止紫外线照射到地球上，使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害，另外臭氧层空洞可引起气候恶化，C正确。〖答案〗CD10.(2019·珠海高二检测)一台电子钟，是利用LC振荡电路来制成的，在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1min，造成这种现象的可能原因是()A.L不变，C变大了 B.L不变，C变小了C.L变小了，C不变 D.L、C均减小了〖解析〗电子钟变快，即钟内的LC振荡电路的振荡周期变小，由T＝2πeq\r(LC)知，B、C、D项正确。〖答案〗BCD11.LC振荡电路电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，则()A.在t1时刻，电路中的电流最大B.在t2时刻，电路中的磁场能最大C.从时刻t2～t3，电路的电场能不断增大D.从时刻t3～t4，电容器的带电荷量不断增大〖解析〗t1时刻电容器两端电压最高时，电路中振荡电流为零，t2时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强、磁场能最大，选项A错误，B正确；在t2～t3的过程中，从图可知，电容器两板间电压增大，则为充电过程，电场能增加，选项C正确；在t3～t4的过程中，电容器两板间电压减小，则为放电过程，带电荷量减少，选项D错误。〖答案〗BC12.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0.3m至1.5m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〖解析〗由公式v＝λf可得，λmin＝eq\f(v,fmax)＝eq\f(3×108,1000×106)m＝0.3m，λmax＝eq\f(v,fmin)＝eq\f(3×108,200×106)m＝1.5m，A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B错误；由雷达的工作原理可知C正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确。〖答案〗ACD二、计算题(本大题共2小题，共28分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(14分)如图所示，线圈L的自感系数为25mH，电阻为零，电容器C的电容为40μF，灯泡L的规格是“4V，2W”。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，则：(1)当t＝eq\f(π,2)×10－3s时，电容器的右极板带何种电荷？(2)当t＝π×10－3s时，LC回路中的电流为多大？〖解析〗由T＝2πeq\r(LC)知：T＝2πeq\r(25×10－3×40×10－6)s＝2π×10－3s。(1)t＝eq\f(π,2)×10－3s＝eq\f(1,4)T，断开开关S时，电流最大，经eq\f(T,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＝π×10－3s＝eq\f(T,2)，此时电流亦为最大，与没有断开开关时的电流大小相等，则I＝eq\f(P,U)＝eq\f(2W,4V)＝0.5A。〖答案〗(1)正电荷(2)0.5A14.(14分)飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？若接收电路是由LC电路组成