第四章电磁振荡与电磁波综合训练(word版含答案)

文档属性

名称 第四章电磁振荡与电磁波综合训练(word版含答案)
格式 doc
文件大小 598.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-21 23:11:25

图片预览

文档简介

第四章电磁振荡与电磁波
一、选择题(共15题)
1.下列情景中关于电磁波特性和应用的描述,正确的是(  )
A.手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波
B. “CT”利用紫外线检查多种疾病
C. “B超” 中的超声波属于电磁波
D.遥控器发出的红外线有很高的穿透本领
2.第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是( )
A.赫兹 B.爱因斯坦 C.麦克斯韦 D.法拉第
3.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是(  )
A.麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B.卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值,这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C.法拉第提出了场的概念,并且直观地描绘了场的清晰图像
D.安培提出了分子电流假说,并且发现了电流的磁效应
4.以下关于电磁波与相对论的说法,正确的是
A.麦克斯韦预言了电磁波,且首次用实验证实了电磁波的存在
B.红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波
C.电磁波能发生干涉、衍射现象
D.“和谐号”动车组高速行驶时,在地面上测得其车厢的长度明显变短
5.下列说法正确的是( )
A.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时长
B.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
C.大量事实证明,电磁波不能产生衍射现象
D.受迫振动的频率总等于系统的固有频率
6.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
7.下面说法正确的是  
A.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
B.发射无线电广播信号须先进行调制
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.在LC振荡电路里,当电容器放电完毕时,线圈中电流为零
8.电磁波在真空中传播的速度是3.00×108 m/s,有一个广播电台的频率f=90.0 MHz,这个台发射的电磁波的波长λ为(  )
A.2.70 m B.333 m C.270 m D.3.33 m
9.如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,则(  )
A.若i正在减小,线圈两端电压在增大
B.若i正在增大,此时A板带正电
C.若仅增大线圈的自感系数,振荡频率增大
D.若仅增大电容器的电容,振荡频率增大
10.下列说法中正确的是(  )
A.变化的磁场产生变化的电场 B.变化的电场产生变化的磁场
C.麦克斯韦证实了电磁波的存在 D.电磁波能在真空中传播
11.电磁波的传播(  )
A.可以在真空中传播 B.只能在真空中传播
C.不能在空气中传播 D.只能在空气中传播
12.甲坐在人民大会堂台前60m处听报告,乙坐在家里离电视机5m处看电视直播,已知乙所在处与人民大会堂相距1000km,不考虑其他因素,则(空气中声速为)
A.甲先听到声音 B.乙先听到声音
C.甲、乙同时听到声音 D.不能确定
13.在LC振荡电路中,若某一时刻电容器两极板的带电情况和穿过线圈的磁感线方向如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.电容器正在充电
B.电路中电流强度正逐渐增大
C.此时刻线圈中产生的自感电动势正在增大
D.线圈中的磁场能正在向电容器中的电场能转化
14.下列说法正确的是(   )
A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
B.光的偏振现象说明光是一种横波
C.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
D.验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的
15.在空间某处存在一变化的磁场,则(  )
A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流
B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定会产生感应电流
C.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场
D.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场
二、填空题
16.英国物理学家_________________指出,变化的电场周围产生_______,变化的磁场周围产生_________________,这两种变化交替产生,从而形成了一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_________
17.英国物理学家______预言了电磁波的存在,德国物理学家______通过实验证实了电磁波的存在;医院利用______灭菌消毒(选填“紫外线”或“红外线”)。
18.为了满足通讯需要,人们建设了很多无线电波发射塔,通过研究发现,发射电磁波的频率越大,电磁波的能量就越大,为了实现以比较大的功率向外发射电磁波,那么振荡电路的电容器的电容应该足够______(选填“大”或“小”);现在正在收听频率为500kHz附近的广播节目,若想收听频率为800kHz附近的广播节目,需要调整接收电路中可变电容器的电容,应该将可变电容器的电容适当______(选填“调大”或“调小”)。
三、综合题
19.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示。当开关从a拨到b时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下,平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系,当两极板间充入电介质时,电容增大。问:当储罐内的液面高度降低时,所测得的回路振荡电流的频率如何变化?
20.在如图所示的电路中,C1=200pF,L1=40μH,L2=160μH,怎样才能使回路2与回路1发生电谐振?发生电谐振的频率是多少?
21.如图所示是演示电磁波的发射与接收的实验装置。
(1)当甲的振子、间产生电火花时,乙的氖灯是否一定发光?
(2)如果乙的氖灯发光,其能量是如何得到的?
22.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链,在维持生态平衡方面发挥重要作用.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的.假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm.根据热辐射理论,λm与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm=2.90×10-3m·K.求:老鼠发出的最强的热辐射的波长?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
A.手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波,A正确;
B.“CT”利用X线束对身体部位进行扫描,检查多种疾病,B错误;
C.“B超” 中的超声波属于声波,C错误;
D.遥控器发出的红外线,频率比可见光低,波长长,穿透本领较弱,D错误;
故选A。
2.A
3.C
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证明了电磁波的存在,选项A错误;
B.密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值,这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因,选项B错误;
C.法拉第提出了场的概念,并且直观地描绘了场的清晰图像,选项C正确;
D.安培提出了分子电流假说,奥斯特发现了电流的磁效应,选项D错误。
故选C。
4.C
【详解】
麦克斯韦预言了电磁波,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,选项A错误;红外线是一种频率比紫外线低的电磁波,选项B错误; 电磁波he其他波一样能发生干涉、衍射现象,选项C正确; 根据爱因斯坦相对论可知,运动方向的长度缩短,然而动车组高速行驶时,速度远达不到光速,则长度不变.故D错误.故选C.
5.B
【详解】
A.根据,知这条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小.故A错误;
B.只要是波,均有多普勒效应现象,根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度.故B正确;
C.电磁波是波,电磁波能产生衍射现象.故C错误;
D.受迫振动的频率总等于策动力的频率,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】
A.从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光低,故A错误;
B.毫米波的波长远小于车的大小,所以遇到前车时不会发生明显衍射现象,故B错误;
C.电磁波在空中传播的速度不会变化,故C错误;
D.系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号,说明前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场(磁场)一定产生磁场(电场);但均匀变化的电场(磁场)只有产生恒定的磁场(电场),故A错误;
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,因此发射无线电广播信号须先进行调制,故B正确;
C.用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的荧光效应,故C错误;
D.在LC振荡电路里,当电容器放电完毕时,电量为零,电场能为零,磁场能最大,则线圈中电流最大,故D错误.
8.D
【详解】
电磁波的传播速度是光速,频率波长速度的关系是
c=λf
所以
故选D。
9.A
【详解】
A.若i正在减小,说明磁场能转化为电场能,则线圈两端电压在增大,故A正确;
B.线圈中的电流从下到上,此时电流正在增大,表明电容器正在放电,所以B板带正电,A板带负电,故B错误;
C.LC振荡电路的周期公式为,若仅增大线圈的自感系数,周期增大,振荡频率减小,故C错误;
D.LC振荡电路的周期公式为,若仅增大电容器的电容,周期增大,振荡频率减小,故D错误。
故选A。
10.D
【详解】
A.均匀变化的磁场产生稳定不变的电场,选项A错误;
B.均匀变化的电场产生稳定不变的磁场,选项B错误;
C.麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实了电磁波的存在,选项C错误;
D.电磁波能在真空中传播,选项D正确。
故选D。
11.A
【详解】
电磁波本身是种能量形式,它可以在真空中传播也可以在介质中传播
故选A。
12.B
【详解】
声音传到中所需时间为
传到乙所需时间为
乙先听到声音。
故选B。
13.AD
【详解】
AB. 由图示磁场由安培定则可知,电路电流沿顺时针方向,由电容器极板间电场方向可知,电容器上极板带正电,则此时正处于充电过程,电路电流逐渐减小,故A正确B错误.
CD. 线圈磁场强度正在减小;电容器极板上的电荷量正在增加;电容器中的电场强度正在变大,磁场能正在转化为电场能,不存在自感电动势阻碍电流减小,故C错误D正确.
14.AB
【详解】
相对论认为:空间和时间与物质的运动快慢有关,故A正确;光的偏振现象说明光是一种横波,B正确;根据麦克斯韦的电磁场理论可知,周期性变化的电场周围一定可以产生周期性变化的磁场,选项C错误;验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的,选项D错误;故选AB.
15.BD
【详解】
AB.由产生感应电流的条件知,闭合电路的磁通量发生变化时才能产生感应电流,如果线圈平面与磁场方向平行时,则无感应电流产生,故A错误,B正确;
CD.由麦克斯韦电磁理论知感应电场的产生与磁场周围是否有闭合回路无关,故C错误,D正确.
故选BD。
16. 麦克斯韦 磁场 电场 电磁波
【详解】
英国物理学家麦克斯韦指出,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁波。
17. 麦克斯韦 赫兹 紫外线
【详解】
英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在;
医院利用紫外线灭菌消毒。
18. 小 调小
【详解】
由题意可知为了实现以比较大的功率发射电磁波,需要电磁波的频率足够大,而电磁振荡的频率
由此可知若要电磁波的频率足够大,则振荡电路中电容器的电容要足够小;
当接收频率从500kHz调到800kHz时,接收电路的频率变大
可变电容器的电容应该调小。
19.频率增大
【详解】
当储罐内的液面高度降低时,电容器两极板之间的电解质减少,则电容器电容减小,因为电感不变,根据
可知周期T变小,则频率增大。
20.改变可变电容器C2的电容,使得C2为50pF,1.78MHz
【详解】
发生电谐振时两电路的固有频率相同.为使回路发生电谐振,可以改变可变电容器C2,使
f2=f1

解得
发生电谐振时的频率
21.(1)不一定,甲和乙的金属滑动杆离莱顿瓶的距离必须相同,氖灯才会发光;(2)乙的氖灯发光的能量是甲通过电磁波传播过来的
【详解】
(1)不一定,甲和乙的金属滑动杆离莱顿瓶的距离必须相同,氖灯才会发光;
(2)乙的氖灯发光的能量是甲通过电磁波传播过来的。
22.
【详解】
由题意λm T=2.90×10-3m K, 则有:.
答案第1页,共2页