第四章 电磁振荡与电磁波 综合训练（Word版含答案）

第4章电磁振荡与电磁波
一、选择题（共15题）
1．波长是50m的无线电波的频率是（　　）
A．6.0×106Hz B．6.0×107Hz
C．1.5×106Hz D．3.0×106Hz
2．关于能源和能量，下列说法中正确的是（　　）
A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭
B．能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的
C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程
D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能
3．下列说法不正确的是(　　)
A．电力、电子设备都向外辐射电磁波
B．在飞机上使用手机、电脑会干扰飞机的通信系统
C．电磁污染对生物体不可能有损害
D．电能是当今社会的主要能源
4．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，用实验证实电磁波存在的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．赫兹 C．库仑 D．法拉第
5．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
6．关于电磁辐射，以下说法中正确的是（　　）
A．电子设备不论是否使用，都向外辐射电磁波
B．长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害
C．电磁辐射对电器设备的影响不大
D．由于电磁辐射会影响人的健康，因此人们不应使用微波炉、电磁炉等家用电器
7．关于红外线、紫外线和伦琴射线的说法，正确的是（ ）
A．红外线最容易使金属产生光电效应 B．红外线的粒子性最强
C．红外线的波动性最强 D．伦琴射线的波长最长
8．关于物理知识在生活中的应用，下列说法不正确的是（　　）
A．机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备
C．γ射线可以用来治疗某些癌症
D．医院给病人做的脑部CT利用的是X射线或γ射线的穿透本领较强
9．下列关于电磁波的说法，正确的是
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．紫外线的波长比伦琴射线的长，它具杀菌消毒的作用
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
10．周期为T频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波的波长为（　　）
A． B． C． D．
11．下列说法正确的是（　　）
A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
B．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D．电磁波和机械波都只能在介质中传播
12．下列关于电磁污染的说法，不正确的是（ ）
A．电磁污染主要是指电磁辐射
B．电磁辐射会干扰其他仪器的正常工作
C．电磁辐射对人体和动物都有危害
D．频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越小
13．关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波的传播需要介质
B．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D．电磁波传播的过程中也传递了能量
14．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是
A．电场周围一定产生磁场
B．磁场周围也一定产生电场
C．均匀变化的磁场产生恒定的电场
D．均匀变化的电场产生恒定的磁场
15．某同学在学习了LC振荡电路知识后，连接如图甲所示电路，先将双掷开关打到右边，再将开关打到左边，利用示波器记录电容器两端电压u随时间t的变化规律，如图乙所示，已知该图像的周期为T且电感存在一定的内阻r。下列说法正确的是（　　）
A．在0~0.25T时间内，电流为顺时针方向
B．在0.25T~0.5T时间内，线圈的自感电动势增大
C．在0.5T~0.75T时间内，电容器放电
D．线圈的瞬时热功率一直在减小
二、综合题
16．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？
17．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？
18．如图所示的振荡电路中，自感系数L=300 μH，电容C的范围为25～270 pF，求：
(1)振荡电流的频率范围；
(2)若自感系数L=10 mH，要产生周期T=0.02 s的振荡电流，应配置多大的电容？
19．科学技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样。电磁波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。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。如果小型无线通信装置的电磁辐射功率是，那么在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域？已知球的表面积。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
由可得
故选A。
2．C
【详解】
AB．在自然界中总能量是守恒的煤、石油、天然气等能源储存在着高品质能量，在利用它们的时候高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能，因此能量虽然不会减小，但能源会越来越少，所以虽然总能量守恒，但是也要节约能源，故AB错误；
CD．电磁波传播过程是电场能和磁场能不断传播过程，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
电力、电子设备都有交流电流，都向外辐射电磁波；故A正确；手机在使用中会产生电磁波，从而会干扰飞机的通信系统；故B正确；电磁污染会对生命体造成损害；故C错误；电能是目前社会上的主要能源；故D正确；本题选不正确的；故选C．
4．B
【详解】
麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，用实验证实电磁波存在的科学家是赫兹。
故选B。
5．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．
6．B
【详解】
A．电子设备不使用，不会有变化电磁场，也不会产生电磁波，故A错误；
B．长期、过量的电磁辐射会对人体产生较大的伤害，会出现病变，故B正确；
C．电磁辐射，对电器设备的影响也较大，故C错误；
D．电磁辐射会影响人的健康，但人们使用微波炉、电磁炉等家用电器，有很少量的漏出，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】
A．红外线、紫外线和伦琴射线中，红外线的波长最长，频率最小，所以红外线不容易产生光电效应，故A错误；
BCD．红外线、紫外线和伦琴射线中，红外线的波长最长，所以波动性最强，故B错误，C正确，D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，人体温度的测温仪应用的是红外线，故A错误；
B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置，借助于多普勒效应现象，故B正确；
C．γ射线，可以化疗，可以用来治疗某些癌症，故C正确；
D．给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强，故D正确；
此题选择不正确的选项，故选A。
9．C
【详解】
A．电磁波可以在真空、固定、液体、气体中传播，故A错误.
B．电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误.
C．由电磁波谱可知紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用，可以杀菌消毒；故C正确.
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在；故D错误.
10．B
【详解】
频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，由
该电磁波的波长为
故选B。
11．B
【详解】
A．根据单摆的周期公式
分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关，A错误；
B．根据单摆的周期公式
则
在同一地点重力加速度是定值，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，B正确；
C．声波传播过程中，介质中质点的运动是简谐振动，速度是做周期性变化的，不可能总等于声波的传播速度，C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，机械波不可以，机械波都只能在介质中传播，D错误。
故选B。
12．D
【详解】
试题分析：电磁污染主要是指各种电磁辐射；如手机、雷达等；故A正确；电磁辐射会干扰其他仪器并能人和动物造成伤害；故BC正确；频率越高的电磁波，电磁辐射的危害就越大；故D错误；本题选错误的；故选D
13．BCD
【详解】
A．周期性变化的电场与磁场相互感应产生，并向外传播，从而形成电磁波，电磁波的传播不需要介质，A错误；
B．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，B正确；
C．电磁波由真空进入介质传播时，速度减小，波长变短，C正确；
D．电磁波传播的过程就是能量的传递过程，D正确。
故选BCD。
14．CD
【详解】
A、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，如果电场不变化，不会产生磁场，同理，磁场不变化，不会产生电场，故AB错误；
C、均匀变化的磁场周围一定产生恒定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故CD正确．
15．BC
【详解】
A．在0~0.25T时间内，电容器两端电压减小，则电容器处于放电过程，由于开始时电容器上极板带正电，电流为逆时针方向，故A错误；
B．0.25T~0.5T时间内，电容器处于充电过程，则电流减小，线圈的自感电动势增大，故B正确；
C．在0.5T~0.75T时间内，电容器两端电压减小，电容器处于放电过程，故C正确；
D．线圈热功率的总趋势减小，每个周期内先减小后增大再减小后增大，故D错误。
故选BC。
16．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
即
解得
发生电谐振时的频率
17．(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。
18．(1)0.56×106～1.8×106 Hz ；(2)10－3 F
【详解】
(1)由f=得：
fmax= Hz=1.8×106 Hz
fmin=Hz=0.56×106 Hz
所以频率范围为0.56×106～1.8×106 Hz.
(2)由T=2π得：
C=F=10－3 F.
19．0.4m
【详解】
设以通信装置为球心，半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则球的面积为
则在1秒内球面获得的能量为
在球面上单位面积的电磁辐射能量
由题意可知
联立解得
R＝0.4m答案第1页，共2页