第四章电磁振荡与电磁波单元综合练 (word版含答案)

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名称 第四章电磁振荡与电磁波单元综合练 (word版含答案)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-06 04:49:26

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人教版(2019)选择性必修二 第四章 电磁振荡与电磁波 单元综合练
一、单选题
1.“神舟五号”飞船飞行过程中,由多个地面测控站和四艘“远望号”远洋航天测量船组成了测控网,通过发射和接收某种波,对飞船进行跟踪、测量与控制。这种波是(  )
A.微波 B.X射线 C.紫外线 D.超声波
2.“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备,随着无线电技术的应用,很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”(蓝牙属于电磁波),麦克风与扩音器不用导线连接,老师拿着麦克风在教室中间说话,放在讲台上的扩音器也能工作.下列说法正确的是( )
A.“小蜜蜂”只接收到了来自麦克风的信号
B.麦克风中只要有变化的电场,就一定能发出蓝牙信号
C.“小蜜蜂”接收电磁波时,通过调制来使接收电路中出现电谐振现象
D.麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高振荡电路发射电磁波的本领
3.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,如图所示。已知神舟十三号空间实验室轨道半径为6740km,地球半径为6400km,则航天员讲课的实时画面从神舟十三号空间实验室发至地面接收站需要的时间最少为( )
A. B.
C. D.
4.现在很多耳机都加入了主动降噪技术,其原理是音频接收器采集周围环境噪音,传给芯片,再让扬声器发出一个与噪声频率、振幅相同,相位相反的声音与原噪音相互抵消,实现降噪,该技术处理用到的原理是(  )
A.衍射 B.干涉 C.调制 D.解调
5.如图甲所示为小明爷爷的收音机的调谐电路图,图乙为调谐电路中可变电容器对应的工作原理图。当调谐电路中可变电容器的电容为时,接收到波长为的信号,如果要接收到波长为的信号,则可变电容器的电容应调整为(  )
A. B. C. D.
6.下列说法正确的是(  )
A.“隔墙有耳”描述的是声音的干涉现象
B.工业生产中利用激光切割金属,主要应用的是激光平行度好的特点
C.站在站台上的乘客听到远处开来火车的鸣笛声频率升高
D.物理学家麦克斯韦通过实验证实了赫兹预言的电磁波的存在
7.如图所示,2021年12月9日下午,神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功进行了“天宫课堂”第一课。航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站,下列关于电磁波的说法正确的是(  )
A.麦克斯韦证实了电磁波的存在
B.电磁波可以在真空中传播
C.电磁波在各种介质中传播的速度都是
D.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
8.“神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射,发射过程中,地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时,传输信号所使用的是电磁波谱中的(  )
A.红外线 B.微波 C.紫外线 D.X射线
9.在如图所示的LC电磁振荡电路中,若想增大电磁振荡的频率,可采取的措施是(  )
A.保持电感器的电感不变,只增大电容器的电容 B.保持电容器的电容不变,只增大电感器的电感
C.同时增大电感器的电感和电容器的电容 D.同时减少电感器的电感和电容器的电容
10.提出电磁场理论的科学家是(  )
A.法拉第 B.麦克斯韦 C.赫兹 D.安培
11.关于电磁波,下列说法中正确的是(  )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
C.只有随时间均匀变化的磁场才能产生的电场
D.电磁波和机械波一样能在各种环境下传播
12.关于微波炉使用下列说法正确的是(  )
A.微波炉可以加热鸡蛋,罐头等物品
B.利用微波炉加热食物的原理和烤箱相同
C.微波炉加热食物,内外同时快速加热
D.微波炉可以空转
13.如图为LC振荡电路,某时刻,电容器上极板带正电,线圈中电流产生的磁场方向向上,此时刻下列说法中正确的是(  )
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在增加
C.电感线圈中的电流正在减小
D.该时刻自感电动势正在阻碍电流减小
14.以下关于物理学史叙述中正确的是(  )
A.开普勒观念的基础是日心说
B.牛顿根据电磁场理论预言了电磁波的存在
C.伽利略在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
D.开普勒提出,行星和地球绕太阳做匀速圆周运动
15.下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是(  )
A.变化的磁场产生的电场一定是变化的
B.不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场
C.稳定的磁场产生不稳定的电场
D.周期性变化的磁场在周围空间产生的变化电场
二、填空题
16.无线电波:波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波,主要用于_____、广播及其他信号传输。
17.电视广播信号是一种无线电信号,实际传播中需要通过载波将信号调制成_________信号再进行传播。
18.判断下列说法的正误。
(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。( )
(2)红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用。( )
(3)低温物体不能辐射红外线。( )
(4)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。( )
(5)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。( )
(6)X射线的穿透本领比γ射线更强。( )
19.电磁波谱中X射线的波长_____无线电波的波长,X射线在水中的传播速度_____在真空中的传播速度。(均填“大于”或“小于”)
三、解答题
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.无线电波通常的传播途径有哪几种?它们的传播过程有何区别?
22.如图所示,线圈的自感系数0.1H,电容器的电容40,电阻R的阻值3Ω,电源电动势1.5V,内阻不计。闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关S,电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻,请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像,并标明关键点的坐标值。
23.利用共振解释下列情况:
(1)在修建桥梁时需将桥柱插入江底,如何利用共振使桥柱更容易沉入桥底?
(2)收音机选台时利用的电谐振原理是什么?
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.A
【详解】
在用于通信的电磁波中,不同用途的设备使用的电磁波的频率范围不同,用于电视、雷达、无线电导航及测控等的是微波。
故选A。
2.D
【详解】
A.因为蓝牙属于电磁波,周围空间存在其他电磁波信号,所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号,故A错误;
B.均匀变化的电场产生恒定的磁场,不能产生电磁波信号,故B错误;
C.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐;故C错误;
D.减小发射电磁波的波长,则会提高频率,可以提高振荡电路发射电磁波的本领,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】
光的传播速度为,需要的时间最少为
故选A。
4.B
【详解】
由题意可知,降噪技术的原理是音频接收器采集周围环境噪音,传给芯片,再让扬声器发出一个与噪声频率、振幅相同,相位相反的声音与原噪音相互抵消,实现降噪,则该技术处理用到的原理是波的干涉原理。
故选B。
5.A
【详解】
由电磁波的波长公式
由和谐电路的频率公式
联立得
所以有
故选A。
6.C
【详解】
A.“隔墙有耳”现象是因为声波的波长较长,容易发生明显的衍射,即声波绕过障碍物继续传播,A错误;
B.利用激光切割金属,是利用激光亮度高的特点,B错误;
C.根据多普勒效应,当物体振动频率不变时,距离声源越近,声音的音调越高,所以当火车靠近时,人感知的音调逐渐变高,频率升高,C正确;
D.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,D错误。
故选C。
7.B
【详解】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,A错误;
BC.电磁波可以在真空中传播,在真空中传播的速度是m/s,一般在不同的介质中传播的速度不同,C错误,B正确;
D.恒定的电场周围不产生磁场,恒定的磁场周围不产生电场,D错误。
故选B。
8.B
【详解】
A、红外线常用电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等,不符合题意,A错误;
B、微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”, 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性,可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号,符合题意,B正确;
C、紫外光的频率比可见光高,但是比X射线低,常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作,不符合题意,C错误;
D.X射线,是一种频率极高,波长极短、能量很大的电磁波,常应用于医学诊断,在工业上也用得着X射线来做工业探伤,不符合题意,D错误。
故选B。
9.D
【详解】
根据
可知要使f增大,可以减小电容和电感,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
11.B
【详解】
A C.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,周期性变化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场;只要磁场变化,就会在周围空间激发电场,均匀变化的磁场会产生恒定的电场,故A、C错误;
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过电火花实验证实了电磁波的存在,故B正确;
D.电磁波的传播不需要介质,机械波传播需要介质,机械波不能在真空中传播,D错误。
故选B。
12.C
【详解】
A.微波炉加热金属罐头会发生爆炸,故A错误;
B.微波炉加热食物的原理是利用微波能量加热食物,而烤箱是利用电流的热效应加热食物,两者原理不同,故B错误;
C.微波炉加热食物,食物的内外部能同时快速加热,故C正确;
D.微波炉不可以空转,故D错误。
故选C。
13.B
【详解】
ABC.图示可知,电容器上极板带正电,由右手定则可知,电流正在增大,有电流方向可知,电容器正在放电, 电容器的带电量减少,电能转化为线圈的磁场能,故AC错误,B正确;
D.由楞次定律可知,线圈中的感应电动势正在阻碍电流的增大,故D错误。
故选B。
14.A
【详解】
A.开普勒观念的基础是日心说。故A正确;
B.麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在。故B错误;
C.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律。故C错误;
D.开普勒提出,行星和地球绕太阳沿椭圆运动。故D错误。
故选A。
15.D
【详解】
A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,选项A错误;
B.不均匀变化的电场不一定产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场,选项B错误;
C.稳定的磁场不产生电场,选项C错误;
D.周期性变化的磁场在周围空间产生的同频率变化电场,选项D正确。
故选D。
16.通信
【详解】

17.高频

18. 错误 正确 错误 错误 错误 错误
【详解】

19. 小于 小于
【详解】
[1]按电磁波的波长从长到短的顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等,可知X射线的波长小于无线电波的波长;
[2]X射线属于电磁波电磁波在介质中的传播速度
其中c是光速,n是介质的折射率,所以X射线在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度。
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.地波、天波和直线传播;见解析
【详解】
无线电波的传播方式大致有三种:地波、天波和直线传播。
地波,沿地球表面空间传播的无线电波叫做地波。
天波,依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。
直线传播,微波又叫超短波,它既不能以地波形式传播,又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播,微波的传播形式跟光相似,是沿直线传播的,这种沿直线传播的无线电波又叫空间波。
22.
【详解】
在开关闭合时,电流是从a流向b,通过L的电流为
当断开开关
后电流在LC电路中振荡,周期为
则振动图像如图;
23.(1)在修建桥梁时需将桥柱插入江底,让打桩机的打击频率等于桥柱的固有频率,使桥柱发生共振,桥柱更容易沉入桥底。
(2)收音机选台时,调解LC振荡电路的频率等于要接收的电台的频率,LC振荡电路发生电谐振,LC振荡电路的电流最大,就能接收到该电台的信号。
【详解】
(1)在修建桥梁时需将桥柱插入江底,让打桩机的打击频率等于桥柱的固有频率,使桥柱发生共振,桥柱更容易沉入桥底。
(2)收音机选台时,调解LC振荡电路的频率等于要接收的电台的频率,LC振荡电路发生电谐振,LC振荡电路的电流最大,就能接收到该电台的信号。
答案第1页,共2页
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