2017-2018学年高中物理--电磁波--单元试卷
一、单选题
1．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有（ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．变化的电场一定能产生变化的磁场
C．电磁波在真空中传播的速度是3×106m/s
D．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波
2．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）建立电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（ ）
A．法拉第 B．赫兹 C．麦克斯韦 D．奥斯特
3．关于电磁波传播速度的表达式，下述结论中正确的是（ ）
A．波长越大，传播速度就越大
B．频率越高，传播速度就越大
C．发射能量越大，传播速度就越大
D．电磁波的传播速度与传播介质有关
4．（2016·北京）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
5．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）如图1所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，下列判断中正确的是( )
图1
①在B和d时刻，电路中电流最大 ②在A→B时间内，电场能转变为磁场能 ③A和c时刻，磁场能为零 ④在O→A和c→d时间内，电容器被充电
A．只有①和③ B．只有②和④
C．只有④ D．只有①②和③
6．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）如图1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1乙所示，则电路中振荡电流随时间变化的图象是图2中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正)( )
A． B．
C． D．
7．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）在LC振荡电路中，以下说法中正确的是（ ）
A．电容器放电完毕的瞬间，回路中 电流最强，电场的能量达到最大
B．电感线圈电感量增大，则充电和放电过程变慢
C．电容器充电完毕的瞬间，回路中电流最强，磁场的能量达到最大
D．每一周期内，电容器完成一次充、放电过程
8．（人教版物理高二选修3－4 14.4电磁波与信息化社会同步练习）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，利用声音传递信号的鼓等．关于声音与光，下列说法中正确的是（ ）
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
9．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（ ）
A．声波 B．电磁波 C．次声波 D．机械波
二、多选题
10．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
11．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于调制器的作用，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去
B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去
C．调制器的作用可以是把低频信号的信号加载到高频信号的频率上去
D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
12．LC振荡电路中，电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，由图线可知（ ）
A．在时刻电路中的电流最大
B．在时刻电路中磁场能最大
C．在时间内，电容器的电场能不断增加
D．在时间内，电容器的电量不断增大
三、填空题
13．（2015高二上·泰州期末）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场 （填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.0×108HZ，该电磁波在空气中的波长为 m．
14．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化．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 ．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)
15．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电磁波在真空中的传播速度大小为 m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。
16．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）振荡电路中线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极板间的电压从最大值变为零，所用的最少时间为 ．
17．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）如图LC振荡回路中振荡电流的周期T=2×10﹣2s．自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时，当t=3.4×10﹣2s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”）．
18．（人教版物理高二选修2-1 5.2无线电波的发射、接收和传播同步练习）电磁波在某种均匀介质中以2×108m/s的速度传播，如果它的频率f=1MHz，则电磁波在这种介质中的波长是 ．
19．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间△t=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为 km，该雷达发出的电磁波的波长为 m．
20．（人教版物理高二选修1-2 4.2电力和电信的发展与应用同步训练）大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×109Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为 m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过 （选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．
21．（人教版物理高二选修2-1 5.3电视 移动电话同步练习）一个LC电路产生的电磁波的频率为106Hz，则它在真空中的波长为 m，若使这个LC电路中的L不变而产生电磁波的波长变为900m，则应将电路中的电容C变为原来的 倍．
22．（人教版物理选修1-1第四章第一节电磁波的发现同步训练）发射波长为10m的无线电波时，振荡电路的电容器为C在不改变线圈电感的情况下，若要发射波长为20m的无线电波，应将电容器电容变 倍．
四、计算题
23．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为C1=200pF时，能产生频率为f1=500kHz的振荡电流，要获得频率为f2=1.0×103kHz的振荡电流，则可变电容应调为多大？（设电感L保持不变）
24．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）某振荡电路自感线圈的自感系数是4毫亨，电容器电容为2.5皮法．求该振荡电路的振荡周期以及发出的电磁波在空中的波长（π=3.14）．
25．（人教版物理高中二选修3－4 14.1电磁波的发现同步练习）如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波，若距该台6×103km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间是否发生变化？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、电磁波是一种物质，可在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，等于光速，故A错误，C不正确；
B、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产电场，但非均匀变化电场能生非均匀变化磁场，若是均匀变化的电场，则产生恒定的磁场，故B错误；
D、电磁场是由变化的电场和磁场，从发生区域由近及远的传播形成电磁波，故D正确；
故选：D．
【分析】变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场；
电场与磁场统称为电磁场；电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波；
电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质；
电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s．
2．【答案】C
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】麦克斯韦预言了电磁波的存在，并建立了电磁场理论，即“麦克斯韦定律”，故C正确，ABD错误；
故选：C．
【分析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，同时建立了较为完整的电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在．
3．【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】所有的电磁波在真空和空气中传播速度都是光速，进入介质中由于折射率不同所以传播速度会发生变化。要想比较不同频率的光的速度，这个公式适用于真空或空气中比较。而对不同介质中要根据折射率进行比较。
【点评】电磁波和机械波所不同的是波速不只是由介质决定还和频率有关，所以这是学生掌握知识点易忽略的地方。
4．【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气，液体，和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误
【分析】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，机械波传播的是振动形式，离不开介质；波速由介质决定．
5．【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A和c时刻是充电结束时刻，此时刻电场能最大，磁场能最小为零，③正确；B和d时刻是放电结束时刻，此时刻电路中电流最大，①正确；A→B是放电过程，电场能转化为磁场能，②正确；O→A是充电过程，而c→d是放电过程，④错误．
【分析】要抓振荡电路各量的变化规律， 根据相关内容解答。
6．【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】电容器极板间电压 ，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～ 这段时间内是充电过程，且UAB＞0，即φA＞φB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，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。
【分析】理解LC振荡电路充放电的过程和特点，根据相关内容解答。
7．【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】 电路中，电容器放电完毕的瞬间，回路中电流 最强，磁场的能量达到最大，电容器充电完毕瞬 间，回路中电流为零，磁场的能量达到最小为零，电感线圈电感量增大，对电流的变化的阻碍增强，充、放电过程变慢，每一周期内电容器完成两次充、放电过程，故选答案B
【分析】理解LC振荡电路充放电的过程及相关影响电流变化的因素，根据相关内容解答。
8．【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】光可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，声和光在传播过程中都能发生反射，声音是机械波，而光属于电磁波，故ABD说法错误，C正确；
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，声音不能在真空中传播；声音与光遇到障碍物都能发生反射；声音与光使用不当都会造成污染．
9．【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据电磁波传播速度大，且在能真空中传播，等特点，
卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号（加载在电磁波上），故B正确，ACD错误；
故选：B．
【分析】卫星定位系统中，依靠电磁波来传递与接收信息，从而进行定位．
10．【答案】C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过调谐和解调．故C、D正确，A、B错误．故选CD．
【分析】在接收电磁波的过程中需经历调谐，将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，要正确理解无线电波发射和接收的各个操作过程的意义．
11．【答案】A,B,C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．故选ABC
【分析】解答本题应掌握调制器的作用：将低频的声音信号与高频的电磁波叠加在一起增大频率利于信号的传播．
12．【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程．电量或电压体现电场能，电流体现磁场能。
在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小．故A错；B错误。
在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，电场能不断增加，故C正确；
在t3到t4时刻电压在减小，电量在减小，说明电容器在放电，D错。
故选：C。
【点评】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，关键是体会到电场能从电容器的电压或电量表现出来，磁场能从线圈中的电流大小表现出来。
13．【答案】能；3
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得
波长λ= = m=3m
故答案为：能；3
【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．
14．【答案】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；不会；会；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】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；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【分析】考查电磁波传播与声波的传播的对比，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；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
15．【答案】3×108；2.56
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108 m/s．电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108 m=7.68×108 m，电磁波的传播时间
【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
16．【答案】
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为 ，而 ，故 ．
【分析】理解充放电过程，掌握周期公式。
17．【答案】充电；正电
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】LC振荡回路中振荡电流的周期T=2×10﹣2s，t=0时刻振荡电流沿逆时针方向达最大值，即分析中的 时刻；
t=3.4×10﹣2s=1.7T，与分析中的 ～T中间某时刻相同，电容器在正向充电，电容器的上极板 带正电．
故答案为：充电、正电．
【分析】 LC振荡电路中电流变化一个周期过程（设t=0时刻，电流为零，电容器上极板带正电）：
① 0～ ，电流逆时针逐渐增加， 时刻达到最大值，放电完毕；
② ～ ，电流逆时针逐渐减小， 时刻减为零，反向充电完毕；
③ ～ ，电流顺时针增加， 时刻达到最大值，反向放电完毕；
④ ～T，电流顺时针减为零，正向充电完毕．
18．【答案】200m
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波在某种均匀介质中以2×108m/s的速度传播，如果它的频率f=1MHz，根据波速公式v=λf，有：
故答案为：200m．
【分析】已知光在介质中的传播速度和频率，根据波速公式v=λf求解波长．
19．【答案】60；0.1
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】光速为3×108m/s（1）由v=λf得： =0.1m（2）由v=s/t
得，s=vt=3×108m/s×0.4s=12×107m
电磁波传播距离是单向距离的2倍，故卫星离地为：d=s/2=60km
答：被监视的目标到雷达的距离为60km；雷达发出的电磁波的波长为0.1m．
【分析】（1）由波速、波长和频率的关系可求得频率，（2）由电磁波的传播速度由速度公式可求得距离．
20．【答案】0.17；调制
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】某移动运营商采用1.8x109HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长λ=c/f=0.17m
在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调制后，把信号发送到基站中转．
故答案为：0.17，调制．
【分析】已知电磁波的波速和频率，根据公式c=λf可以计算电磁波的波长．
21．【答案】300；9
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】（1）电磁波的波速、波长和频率的关系：c=λf，
电磁波在真空中的波长 ；（2）波长变为900m，根据c=λf可知，频率变为原来的 ．根据振荡电路中产生电磁波的频率公式 ，L不变，则C应变为原来的9倍．
故答案为：300，9．
【分析】从电磁波的公式c=λf入手分析，c是波速，其大小等于光速，即3×108m/s，λ是波长，单位是m；f是频率，单位是Hz．根据c=λf从波长的变化判断频率的变化，再根据 判断C的变化．
22．【答案】4
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据电磁波的波速公式c= ，则波长λ=cT，
又因为LC振荡电路发射出的电磁波的周期T= ，所以λ= C，
要使波长增大为原来的2倍，则C应变为原来的4倍；
故答案为：4．
【分析】LC振荡电路的电容为C，电感为L，周期为T= ．结合波速公式c=，分析计算即可．
23．【答案】LC电路的振荡频率为 ，由于电感L保持不变所以 解得：
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】LC电路的振荡频率为 ，
由于电感L保持不变所以
解得：；
答：可变电容应调为50PF．
【分析】当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式 求解即可．
24．【答案】解：振荡电路的振荡周期T=2π =2X3.14X S=6.28X10-7；
而电磁波以速度v向空间传播，则由v=λf，可得λ= =cT=3.0×108×6.28×10﹣7=188.4m
答：该振荡电路的振荡周期为6.28×10﹣7s，发出的电磁波在空中的波长为188.4m．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】振荡电路的振荡周期T=2π ；再由电磁波波速c、波长λ、频率f的关系：c=λf．则可求出电磁波的波长．
25．【答案】（1）根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 和电磁波在真空中的传播速度 ，所以
（2）从电台发出的信号到达收音机处经过
（3）解答：(1)根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 和电磁波在真空中的传播速度 ，所以 (2)从电台发出的信号到达收音机处经过 。(3)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间不发生变化。
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 可得 可求出波长，由 可求出从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处。)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，由公式 知时间不发生变化。
1 / 12017-2018学年高中物理--电磁波--单元试卷
一、单选题
1．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有（ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．变化的电场一定能产生变化的磁场
C．电磁波在真空中传播的速度是3×106m/s
D．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、电磁波是一种物质，可在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，等于光速，故A错误，C不正确；
B、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产电场，但非均匀变化电场能生非均匀变化磁场，若是均匀变化的电场，则产生恒定的磁场，故B错误；
D、电磁场是由变化的电场和磁场，从发生区域由近及远的传播形成电磁波，故D正确；
故选：D．
【分析】变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场产生变化的电场；
电场与磁场统称为电磁场；电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波；
电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质；
电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s．
2．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）建立电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（ ）
A．法拉第 B．赫兹 C．麦克斯韦 D．奥斯特
【答案】C
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】麦克斯韦预言了电磁波的存在，并建立了电磁场理论，即“麦克斯韦定律”，故C正确，ABD错误；
故选：C．
【分析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，同时建立了较为完整的电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在．
3．关于电磁波传播速度的表达式，下述结论中正确的是（ ）
A．波长越大，传播速度就越大
B．频率越高，传播速度就越大
C．发射能量越大，传播速度就越大
D．电磁波的传播速度与传播介质有关
【答案】D
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】所有的电磁波在真空和空气中传播速度都是光速，进入介质中由于折射率不同所以传播速度会发生变化。要想比较不同频率的光的速度，这个公式适用于真空或空气中比较。而对不同介质中要根据折射率进行比较。
【点评】电磁波和机械波所不同的是波速不只是由介质决定还和频率有关，所以这是学生掌握知识点易忽略的地方。
4．（2016·北京）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
【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气，液体，和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误
【分析】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，机械波传播的是振动形式，离不开介质；波速由介质决定．
5．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）如图1所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，下列判断中正确的是( )
图1
①在B和d时刻，电路中电流最大 ②在A→B时间内，电场能转变为磁场能 ③A和c时刻，磁场能为零 ④在O→A和c→d时间内，电容器被充电
A．只有①和③ B．只有②和④
C．只有④ D．只有①②和③
【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A和c时刻是充电结束时刻，此时刻电场能最大，磁场能最小为零，③正确；B和d时刻是放电结束时刻，此时刻电路中电流最大，①正确；A→B是放电过程，电场能转化为磁场能，②正确；O→A是充电过程，而c→d是放电过程，④错误．
【分析】要抓振荡电路各量的变化规律， 根据相关内容解答。
6．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）如图1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1乙所示，则电路中振荡电流随时间变化的图象是图2中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正)( )
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】电容器极板间电压 ，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～ 这段时间内是充电过程，且UAB＞0，即φA＞φB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，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。
【分析】理解LC振荡电路充放电的过程和特点，根据相关内容解答。
7．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）在LC振荡电路中，以下说法中正确的是（ ）
A．电容器放电完毕的瞬间，回路中 电流最强，电场的能量达到最大
B．电感线圈电感量增大，则充电和放电过程变慢
C．电容器充电完毕的瞬间，回路中电流最强，磁场的能量达到最大
D．每一周期内，电容器完成一次充、放电过程
【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】 电路中，电容器放电完毕的瞬间，回路中电流 最强，磁场的能量达到最大，电容器充电完毕瞬 间，回路中电流为零，磁场的能量达到最小为零，电感线圈电感量增大，对电流的变化的阻碍增强，充、放电过程变慢，每一周期内电容器完成两次充、放电过程，故选答案B
【分析】理解LC振荡电路充放电的过程及相关影响电流变化的因素，根据相关内容解答。
8．（人教版物理高二选修3－4 14.4电磁波与信息化社会同步练习）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，利用声音传递信号的鼓等．关于声音与光，下列说法中正确的是（ ）
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
【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】光可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，声和光在传播过程中都能发生反射，声音是机械波，而光属于电磁波，故ABD说法错误，C正确；
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播是需要介质的，声音不能在真空中传播；声音与光遇到障碍物都能发生反射；声音与光使用不当都会造成污染．
9．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（ ）
A．声波 B．电磁波 C．次声波 D．机械波
【答案】B
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】根据电磁波传播速度大，且在能真空中传播，等特点，
卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用，定位时，接收器需要获得卫星发送的信号（加载在电磁波上），故B正确，ACD错误；
故选：B．
【分析】卫星定位系统中，依靠电磁波来传递与接收信息，从而进行定位．
二、多选题
10．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的( )
A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调
【答案】C,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过调谐和解调．故C、D正确，A、B错误．故选CD．
【分析】在接收电磁波的过程中需经历调谐，将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，要正确理解无线电波发射和接收的各个操作过程的意义．
11．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）关于调制器的作用，下列说法正确的是( )
A．调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去
B．调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去
C．调制器的作用可以是把低频信号的信号加载到高频信号的频率上去
D．调制器的作用是将低频声音信号变成高频信号，再放大后直接发射出去
【答案】A,B,C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去，如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化，则是调幅；如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化，则是调频．由于低频信号不利于直接从天线发射，所以需要将低频信号加载到高频信号上去．故选ABC
【分析】解答本题应掌握调制器的作用：将低频的声音信号与高频的电磁波叠加在一起增大频率利于信号的传播．
12．LC振荡电路中，电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，由图线可知（ ）
A．在时刻电路中的电流最大
B．在时刻电路中磁场能最大
C．在时间内，电容器的电场能不断增加
D．在时间内，电容器的电量不断增大
【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程．电量或电压体现电场能，电流体现磁场能。
在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小．故A错；B错误。
在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，电场能不断增加，故C正确；
在t3到t4时刻电压在减小，电量在减小，说明电容器在放电，D错。
故选：C。
【点评】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，关键是体会到电场能从电容器的电压或电量表现出来，磁场能从线圈中的电流大小表现出来。
三、填空题
13．（2015高二上·泰州期末）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场 （填“能”或“不能”）产生电场．已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s，某广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.0×108HZ，该电磁波在空气中的波长为 m．
【答案】能；3
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】解：英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场能产生电场．空气中电磁波的传播近似等于光速c，由波速公式c=λf得
波长λ= = m=3m
故答案为：能；3
【分析】根据英国物理学家麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能产生电场．已知波速c，频率f，由波速公式c=λf求解波长．
14．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）请你将正在放音的收音机，放入一个真空罩和一个金属网中，观察收音机的音量变化．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 ．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)
【答案】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；不会；会；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】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；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
【分析】考查电磁波传播与声波的传播的对比，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；电磁波被金属网罩屏蔽，因此收音机无法收到信息．但是录音机发出的声波可以顺利传播出来．
15．（人教版物理高中二选修3－4 14.3电磁波的射和接收同步练习）电磁波在真空中的传播速度大小为 m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经 s的时间才能接受到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。
【答案】3×108；2.56
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波与光在真空中的传播速度是相等的，其大小为3×108 m/s．电磁波从地球发出返回地球通过的路程s=2×3.84×108 m=7.68×108 m，电磁波的传播时间
【分析】电磁波在真空中的传播速度及相关简单运算。
16．（人教版物理高中二选修3－4 14.2电磁振荡同步练习）振荡电路中线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极板间的电压从最大值变为零，所用的最少时间为 ．
【答案】
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为 ，而 ，故 ．
【分析】理解充放电过程，掌握周期公式。
17．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）如图LC振荡回路中振荡电流的周期T=2×10﹣2s．自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时，当t=3.4×10﹣2s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”）．
【答案】充电；正电
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】LC振荡回路中振荡电流的周期T=2×10﹣2s，t=0时刻振荡电流沿逆时针方向达最大值，即分析中的 时刻；
t=3.4×10﹣2s=1.7T，与分析中的 ～T中间某时刻相同，电容器在正向充电，电容器的上极板 带正电．
故答案为：充电、正电．
【分析】 LC振荡电路中电流变化一个周期过程（设t=0时刻，电流为零，电容器上极板带正电）：
① 0～ ，电流逆时针逐渐增加， 时刻达到最大值，放电完毕；
② ～ ，电流逆时针逐渐减小， 时刻减为零，反向充电完毕；
③ ～ ，电流顺时针增加， 时刻达到最大值，反向放电完毕；
④ ～T，电流顺时针减为零，正向充电完毕．
18．（人教版物理高二选修2-1 5.2无线电波的发射、接收和传播同步练习）电磁波在某种均匀介质中以2×108m/s的速度传播，如果它的频率f=1MHz，则电磁波在这种介质中的波长是 ．
【答案】200m
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】电磁波在某种均匀介质中以2×108m/s的速度传播，如果它的频率f=1MHz，根据波速公式v=λf，有：
故答案为：200m．
【分析】已知光在介质中的传播速度和频率，根据波速公式v=λf求解波长．
19．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间△t=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为 km，该雷达发出的电磁波的波长为 m．
【答案】60；0.1
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】光速为3×108m/s（1）由v=λf得： =0.1m（2）由v=s/t
得，s=vt=3×108m/s×0.4s=12×107m
电磁波传播距离是单向距离的2倍，故卫星离地为：d=s/2=60km
答：被监视的目标到雷达的距离为60km；雷达发出的电磁波的波长为0.1m．
【分析】（1）由波速、波长和频率的关系可求得频率，（2）由电磁波的传播速度由速度公式可求得距离．
20．（人教版物理高二选修1-2 4.2电力和电信的发展与应用同步训练）大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×109Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为 m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过 （选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．
【答案】0.17；调制
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】某移动运营商采用1.8x109HZ的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长λ=c/f=0.17m
在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调制后，把信号发送到基站中转．
故答案为：0.17，调制．
【分析】已知电磁波的波速和频率，根据公式c=λf可以计算电磁波的波长．
21．（人教版物理高二选修2-1 5.3电视 移动电话同步练习）一个LC电路产生的电磁波的频率为106Hz，则它在真空中的波长为 m，若使这个LC电路中的L不变而产生电磁波的波长变为900m，则应将电路中的电容C变为原来的 倍．
【答案】300；9
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收；电磁波谱
【解析】【解答】（1）电磁波的波速、波长和频率的关系：c=λf，
电磁波在真空中的波长 ；（2）波长变为900m，根据c=λf可知，频率变为原来的 ．根据振荡电路中产生电磁波的频率公式 ，L不变，则C应变为原来的9倍．
故答案为：300，9．
【分析】从电磁波的公式c=λf入手分析，c是波速，其大小等于光速，即3×108m/s，λ是波长，单位是m；f是频率，单位是Hz．根据c=λf从波长的变化判断频率的变化，再根据 判断C的变化．
22．（人教版物理选修1-1第四章第一节电磁波的发现同步训练）发射波长为10m的无线电波时，振荡电路的电容器为C在不改变线圈电感的情况下，若要发射波长为20m的无线电波，应将电容器电容变 倍．
【答案】4
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据电磁波的波速公式c= ，则波长λ=cT，
又因为LC振荡电路发射出的电磁波的周期T= ，所以λ= C，
要使波长增大为原来的2倍，则C应变为原来的4倍；
故答案为：4．
【分析】LC振荡电路的电容为C，电感为L，周期为T= ．结合波速公式c=，分析计算即可．
四、计算题
23．（人教版物理高二选修2-1 5.1电磁场 电磁波同步练习）有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为C1=200pF时，能产生频率为f1=500kHz的振荡电流，要获得频率为f2=1.0×103kHz的振荡电流，则可变电容应调为多大？（设电感L保持不变）
【答案】LC电路的振荡频率为 ，由于电感L保持不变所以 解得：
【知识点】电磁振荡；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】LC电路的振荡频率为 ，
由于电感L保持不变所以
解得：；
答：可变电容应调为50PF．
【分析】当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式 求解即可．
24．（人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练）某振荡电路自感线圈的自感系数是4毫亨，电容器电容为2.5皮法．求该振荡电路的振荡周期以及发出的电磁波在空中的波长（π=3.14）．
【答案】解：振荡电路的振荡周期T=2π =2X3.14X S=6.28X10-7；
而电磁波以速度v向空间传播，则由v=λf，可得λ= =cT=3.0×108×6.28×10﹣7=188.4m
答：该振荡电路的振荡周期为6.28×10﹣7s，发出的电磁波在空中的波长为188.4m．
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】振荡电路的振荡周期T=2π ；再由电磁波波速c、波长λ、频率f的关系：c=λf．则可求出电磁波的波长．
25．（人教版物理高中二选修3－4 14.1电磁波的发现同步练习）如果中央人民广播电台向外发射500kHz的电磁波，若距该台6×103km处有一台收音机，问：
（1）此电磁波的波长多大？
（2）从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处？
（3）其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间是否发生变化？
【答案】（1）根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 和电磁波在真空中的传播速度 ，所以
（2）从电台发出的信号到达收音机处经过
（3）解答：(1)根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 和电磁波在真空中的传播速度 ，所以 (2)从电台发出的信号到达收音机处经过 。(3)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，第(2)问中的时间不发生变化。
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】根据电磁波的波长、波速和频率的关系式 可得 可求出波长，由 可求出从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处。)其他条件不变，仅将发射电磁波的频率变大，由公式 知时间不发生变化。
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