第四章 电磁振荡电磁波 单元综合训练卷
一、单选题
1.(2022·江苏·模拟预测)如图所示,后车安装了“预碰撞安全系统”,其配备的雷达会发射毫米级电磁波(毫米波),并对前车反射的毫米波进行运算,则( )
A.毫米波的频率比可见光高
B.毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象
C.经前车反射后毫米波的速度将比反射前大
D.前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流
2.(2022·全国·高三课时练习)如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电,t=0时如图(a)所示,电容器中的电场强度最大,电容器开始放电。t=0.02 s时如图(b)所示,LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值,则 )
A.0~0.02 s时间内,电流逐渐减小
B.t=0.05 s时,回路中的电流方向与图(b)中所示电流方向相同
C.t=0.06 s时,线圈中的磁场能最大
D.t=0.10 s时,线圈中的电场能最大
3.(2022·全国·高三专题练习)第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术,5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。下列说法中不正确的是( )
A.5G和4G使用的电磁波都是横波
B.5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同
C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
4.(2022·山东省沂南第一中学高二开学考试)下列说法正确的是( )
A.原子从低能态向高能态跃迁时放出光子能量等于前后两个能级之差
B.爱因斯坦提出了能量子的假设,得出了黑体辐射强度按波长分布的公式
C.变化的磁场能产生电场,变化的电场不能产生磁场
D.电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
5.(2022·福建·莆田二中高三开学考试)随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示,由地面供电装置(主要装置有发射线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感应装置(主要装置是接收线圈),该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电,供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量,由于电磁辐射等因素,其能量传送效率只能达到90%左右。下列说法正确的是( )
A.只有将地面供电装置接到直流电源上才能对电动车进行充电
B.车身接收线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C.车身接收线圈中感应电流磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反
D.若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%
6.(2021·重庆一中高二期末)如图所示,四幅图涉及物理学史上的四个重大发现,其中有关说法正确的是( )
A.库仑利用图甲的实验装置测出了万有引力常量
B.法拉第通过图乙的实验,发现了电流周围存在磁场
C.奥斯特利用图丙的实验线圈,发现了“磁生电”现象
D.赫兹通过图丁的实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言
7.(2022·湖北黄冈·高二期末)下列说法正确的是( )。
A.楞次在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
B.安培提出了分子电流假说
C.麦克斯韦预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D.法拉第提出了法拉第电磁感应定律
8.(2021·全国·高二期末)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大 B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D.红外线和紫外线都能用来加热理疗
二、多选题
9.(2022·浙江湖州·高二期末)关于磁场及电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦提出电磁场理论,赫兹通过实验证实了电磁波的存在
B.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波
C.不同电磁波具有不同的波长,红外线的波长小于可见光的波长
D.光也是电磁波,频率为的光的能量子为
10.(2021·吉林·长春十一高高二阶段练习)下列相关描述及判定,正确的是( )
A.图甲中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外转动
B.图乙中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
C.图丙话筒是利用电磁感应原理工作的
D.图丁中变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,电磁波就是这样形成的
11.(2022·黑龙江·大庆实验中学高二期末)如图是教材讲解LC振荡电路中的一次周期性变化(从图①到图⑤),关于LC振荡电路描述正确的是( )
A.从图②到图③的过程是磁场能转化为电场能的过程
B.图②中电容器刚好放电结束,振荡电路中电流达到最大值
C.在一个周期内,电场能向磁场能转化完成两次
D.在一个周期内,磁场能向电场能转化完成一次
三、填空题
12.(2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习)电磁波在现代生活中发挥了很大的作用,电磁波谱中,不同波段的电磁波具有不同的作用,其中,具有明显热效应可以用来加热物体的是__________,具有杀菌作用常常利用其来进行消毒的是__________。
13.(2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高二期末)学校在抗击新型冠状病毒疫情的过程中,使用额温枪为师生测量体温,其原理是体温越高,发射的红外线越________(选填“强”或“弱”)。若额温枪所用红外线的波长为 ,则其频率为________;红外线的波长比可见光的波长________(选填“长”或“短”)。
14.(2020·江苏·苏州中学高二期中)某LC振荡回路的电容器的电容是可变的,线圈不可变,当电容器电容为C1时,它激起的电磁波波长为;当电容器电容为C2时,它激起的电磁波波长为;当电容器电容C=C1+C2时,它激起的电磁波波长=______(结果用、表达)。
四、解答题
15.(2021·全国·高三课时练习)除了可见光外,红外线、紫外线、无线电波(中波、短波、微波)、X射线、射线,都是电磁波大家族的成员。请在这些看不见的电磁波中,每种选一个与你关系最密切的,或者令你印象最深的实例,按照波长由长至短的顺序列举出来。
16.(2021·全国·高二课时练习)科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样,它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染,频率超过的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定,人体所受的电磁辐射强度(即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量)不得超过某一规定值。已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P,设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波,且电磁波在传播过程中无能量损失。由数学知识可知,球面的面积(式中r为球半径),球半径与球面总是垂直的。根据上述资料,可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为多少时,人体所受的电磁辐射强度才不会超过规定值?
17.(2021·上海·高二课时练习)某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波,已知无线电波在空气中的传播速度都为,求:
(1)该中波和微波的波长各是多少;
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处;
(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.D
5.B
6.D
7.B
8.B
9.AD
10.BCD
11.ABC
12. 红外线 紫外线
13. 强 1×1013 长
14.
15.收音机或者手机接收无线电波,空调、电视机遥控器发射红外线,学校食堂用紫外线灯杀菌消毒,地铁站利用X射线进行安检,医院用y射线杀死肿瘤细胞等。
16.
17.(1)750m,1m (2)衍射(3)中波的接收效果更好,因为中波的波长较长,衍射现象明显
答案第1页,共2页
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