第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 23:21:18 | ||
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文档简介
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．收音机的调谐（选台）回路是一个LC振荡电路，一般是由固定的线圈和可变电容器组成的。所以收音机的“选台”往往采用只改变电容的方式选择收听不同播音频率的电台。某收音机在收听频率为f的电台时可变电容器的电容为C0，那么当收听频率为2f的电台时，该可变电容器的电容为（ ）
A． B． C． D．
2．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生干涉现象 B．电磁波无法携带信息
C．电磁波的传播必须依赖介质 D．电磁波无法发生衍射现象
3．电磁场理论预言了什么（ ）
A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场
D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电
4．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B．IC卡是通过X射线工作的
C．读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
5．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
6．5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
7．关于汽车中的物理知识，下述说法正确的是（ ）
A．打雷时，呆在汽车里要比呆在木屋里危险
B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后可快速清除霜雾
C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的
D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力
8．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置内线圈的电感L=4.0mH，下列说法正确的是（ ）
A．黑匣子发出的电磁波波长是8000m B．黑匣子发出的电磁波波长是800m
C．产生电谐振的电容 D．该电磁波不易发生明显的衍射现象
9．声波、光和无线电波具有一些相同的特性，下列说法错误的是（ ）
A．三者的波长、波速v、频率f之间都满足公式
B．三者都能够发生反射、干涉及衍射现象
C．三者都可以在真空中传播
D．三者都能够传递能量
10．某时刻振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电
B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大
C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大
D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小
11．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B．IC卡是通过X射线工作的
C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
12．如图所示，某振荡电路此时电容器上极板带正电荷，接下来极短时间内（ ）
A．振荡电流增大
B．电路中的一部分能量会以电磁波的形式辐射出去
C．线圈内磁通量变化率减少
D．电场能向磁场能转化
13．如图甲为振荡电路情景图，图乙为其中电流随时间变化的图像，则（ ）
A．图甲中电容器在放电，线圈中的磁场在增强
B．图甲中若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
C．图乙中时间内，线圈两端电压在增大
D．图乙中时间内，线圈的自感电动势在增大
14．哈尔滨工程大学科研团队研发的“悟空号”全海深AUV，于当地时间2021年11月6日15时47分，在马里亚纳海沟“挑战者”深渊完成万米挑战最后一潜，最大下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度纪录。在幽深的海底，要想知道潜水器所在位置并不容易，因为海水是导电媒质，电磁波在海水中的传播衰减很大，且频率越高衰减越大，导致使用无线电波的GPS的定位手段无计可施。声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。“悟空号”AUV就是通过装载的高速水声通信系统来传输信息的。声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．无线电波在海水中传播时，不会使海水产生感应电流
B．若海水清澈，光波在海水中的传播衰减就会很小
C．无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关
D．声波的频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度越小
15．电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是（ ）
A．手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波
B．磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼
C．在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热
D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大
二、填空题
16．无线电波的发射
（1）要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：
①要有_____的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_____电路。
（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_____相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。
（3）电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_____而改变的技术。
①调幅（AM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
②调频（FM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
17．电视广播的发射和接收
（1）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。
（2）高频电视信号的三种传播方式：地面_____传输、有线网络传输以及_____传输。
（3）电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_____将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。
18．电磁波在真空中的传播速率为___________m/s。波长为0.6μm的电磁波，频率为__________Hz；电磁波谱的排列是：无线电波。微波____________。可见光、紫外线、X射线、γ射线。
19．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_________将得到的信号转变为图像信号和伴音信号。
三、解答题
20．如图所示为某雷达的显示屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图乙。问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？（真空中的光速c=3.0×108 m/s）
21．简述变化的磁场是如何产生涡旋电场和变化的电场产生涡旋磁场。_______
22．请向你的同学描述：调幅波（经调幅后的电磁波）图像的形状是怎样的？描述时，要求用到“载波”“音频信号”这两个名词。
23．一个 LC 电路产生电磁振荡。以横坐标轴表示时间，纵坐标轴既表示电流又表示电压，在同一坐标系内画出的该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的 i t 图像和 u t 图像。在图像中的一周期内，哪段时间电场能在增大？电场能最大时电流和电压的大小有什么特点？哪段时间磁场能在增大，磁场能最大时电流和电压的大小有什么特点？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
由题意，根据LC电路频率公式可得
解得
故选D。
2．A
【详解】
AD．一切波都能发生干涉和衍射，故A正确，D错误；
B．电磁波能够携带信息，故B错误；
C．电磁波的传播不需要介质，故C错误。
故选A。
3．B
【详解】
AC．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场；这是电磁场理论内容之一，并不是预言的，故AC错误；
B．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速，故B正确；
C．麦克斯韦提出的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。故C错误；故选B。
4．D
【详解】
A．读卡机发射的电磁波能在真空中传播，选项A错误；
B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量比较大，长时间接触对人体有害，选项B错误；
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，选项C错误；
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．由于汽车金属外壳的静电屏蔽作用，打雷时呆在汽车里要比呆在木屋里安全。故A错误；
B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后快速发热，用于清除霜雾。故B正确；
C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来接收无线电信号的。故C错误；
D．汽车上坡要换低速挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力。故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
AB．由波长、频率、波速的关系可知，黑匣子发出的电磁波波长为
A正确，B错误；
C．由振荡电路周期公式及可知
故产生电谐振的电容为
解得
C错误；
D．该电磁波波长较长，比较容易发生衍射现象，D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．三者的波长、波速、频率f之间都满足公式，A正确，故A不符合题意；
B．三者都能够发生反射、干涉及衍射现象，B正确，故B不符合题意；
C．声波的传播需要介质，不能在真空中传播，C错误，故C符合题意；
D．三者都能够传递能量，D正确，故D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
A．根据磁感应强度的方向可知，回路中的电流为逆时针方向，则若电容器上极板带正电，则电容器正在放电，选项A正确；
B．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电，则线圈中的电流正在减小，选项B错误；
C．若磁场正在增强，则回路中电流正在变大，电容器在放电，即电容器两极板间的电场强度正在减小，选项C错误；
D．若磁场正在减弱，则回路中电流正在变小，电容器在充电，电流减小的越来越快，则线圈的自感电动势正在增加，选项D错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．电磁波能在真空中传播，故A错误；
B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量较大，长时间接触对人体有害，故B错误；
C．读卡机发射的电磁波到IC卡的距离很近，所以不需要进行调谐和解调，故C错误；
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】
ACD．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，线圈内磁通量变化率减少，AD错误C正确；
B．振荡电路中，电场能和磁场能之间主要在不同元件之间的相互转化，辐射出去的能量很少很少，B错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，A错误；
B．若在线圈中插入铁芯，则线圈的自感系数增大，根据
可知发射电磁波的频率变小，B错误；
C．在时间内，电路中的不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，C正确；
D．时间内，电流变化率就是图像的斜率，由图可知，在时间内，图像的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，线圈磁通量的变化量在减小，线圈的自感电动势在减小，D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．因为海水是导电媒质，无线电波在海水中传播时，会使海水产生感应电流，故A错误；
B．光波在海水中的传播衰减，主要是由于产生感应电流而导致的，故B错误；
C．根据折射率与速度公式可知无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关，故C正确；
D．根据声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少，可知频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度不变，故D错误。
故选C。
15．D
【详解】
A．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁波来获取他人传递给自己的信息，故A正确；
B．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B正确；
C．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故D错误。
本题选说法错误项，故选D。
16． 足够高 开放 大地 天线 信号 振幅 频率
【详解】
略
17． 高频 无线电 卫星 解调
【详解】
略
18． 3.0 5.0 红外线
【详解】
[1]电磁波在真空中的传播速率为3.0×108m/s；
[2]波长为0.6μm的电磁波，频率为
[3]电磁波谱的排列是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
19．解调
略
20．西方，300 km
【详解】
当雷达天线朝东方时，显示屏上只有发射信号而无反射信号；雷达天线朝西方时，显示屏上既有发射信号也有反射信号，因此雷达在西方发现了目标。由题图可知
t=2×10-4 s×10=2×10-3 s
目标与雷达之间的距离
x=ct=×3.0×108×2×10-3m=300km
21．见解析
【详解】
在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。麦克斯韦从场的观点出发，认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流。他将这种用场描述电磁感应现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形，即变化的磁场产生电场。这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。
静止的电荷，它产生的是静电场，即空间各点的电场强度不随时间变化。当电荷从静止到运动时，电场就发生变化，即空间各点的电场强度将随时间变化。运动的电荷在空间要产生磁场。从场的观点出发，麦克斯韦假设：变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。
22．调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
【详解】
调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，波形如图；
即调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
23．见详解
【详解】
在同一坐标系内画出的该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的 i t 图像和 u t 图像。
t1-t2、t3-t4电场能增大，电场能最大时电流为零和电压最大；0-t1、t2-t3磁场能增大，磁场能最大时电流最大和电压为零。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．收音机的调谐（选台）回路是一个LC振荡电路，一般是由固定的线圈和可变电容器组成的。所以收音机的“选台”往往采用只改变电容的方式选择收听不同播音频率的电台。某收音机在收听频率为f的电台时可变电容器的电容为C0，那么当收听频率为2f的电台时，该可变电容器的电容为（ ）
A． B． C． D．
2．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．电磁波可以发生干涉现象 B．电磁波无法携带信息
C．电磁波的传播必须依赖介质 D．电磁波无法发生衍射现象
3．电磁场理论预言了什么（ ）
A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场
D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电
4．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B．IC卡是通过X射线工作的
C．读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
5．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
6．5G时代移动通信技术采用3300×106Hz~5000×106Hz频段的电磁波，相比于现有的4G移动通信技术采用的1880×106Hz~2635×106Hz频段而言，具有更大的优势，下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号相遇可能发生稳定干涉
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播
C．5G信号比4G信号遇到相同障碍物时衍射现象更明显
D．在真空中5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
7．关于汽车中的物理知识，下述说法正确的是（ ）
A．打雷时，呆在汽车里要比呆在木屋里危险
B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后可快速清除霜雾
C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的
D．汽车上坡要换高速挡，其目的是增大速度，得到较小的牵引力
8．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置内线圈的电感L=4.0mH，下列说法正确的是（ ）
A．黑匣子发出的电磁波波长是8000m B．黑匣子发出的电磁波波长是800m
C．产生电谐振的电容 D．该电磁波不易发生明显的衍射现象
9．声波、光和无线电波具有一些相同的特性，下列说法错误的是（ ）
A．三者的波长、波速v、频率f之间都满足公式
B．三者都能够发生反射、干涉及衍射现象
C．三者都可以在真空中传播
D．三者都能够传递能量
10．某时刻振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电
B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大
C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大
D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小
11．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）
A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播
B．IC卡是通过X射线工作的
C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能
12．如图所示，某振荡电路此时电容器上极板带正电荷，接下来极短时间内（ ）
A．振荡电流增大
B．电路中的一部分能量会以电磁波的形式辐射出去
C．线圈内磁通量变化率减少
D．电场能向磁场能转化
13．如图甲为振荡电路情景图，图乙为其中电流随时间变化的图像，则（ ）
A．图甲中电容器在放电，线圈中的磁场在增强
B．图甲中若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
C．图乙中时间内，线圈两端电压在增大
D．图乙中时间内，线圈的自感电动势在增大
14．哈尔滨工程大学科研团队研发的“悟空号”全海深AUV，于当地时间2021年11月6日15时47分，在马里亚纳海沟“挑战者”深渊完成万米挑战最后一潜，最大下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度纪录。在幽深的海底，要想知道潜水器所在位置并不容易，因为海水是导电媒质，电磁波在海水中的传播衰减很大，且频率越高衰减越大，导致使用无线电波的GPS的定位手段无计可施。声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。“悟空号”AUV就是通过装载的高速水声通信系统来传输信息的。声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少。结合以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．无线电波在海水中传播时，不会使海水产生感应电流
B．若海水清澈，光波在海水中的传播衰减就会很小
C．无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关
D．声波的频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度越小
15．电磁感应知识及其应用的下列说法错误的是（ ）
A．手机既可以发射电磁波，又可以接收电磁波
B．磁电式电流表、电压表中线圈要绕在铝框上一个重要原因是利用电磁阻尼
C．在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热
D．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大
二、填空题
16．无线电波的发射
（1）要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：
①要有_____的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大。
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用_____电路。
（2）实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与_____相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。
（3）电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种_____而改变的技术。
①调幅（AM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
②调频（FM）：使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
17．电视广播的发射和接收
（1）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。
（2）高频电视信号的三种传播方式：地面_____传输、有线网络传输以及_____传输。
（3）电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_____将得到的电信号转变为图像信号和伴音信号。
18．电磁波在真空中的传播速率为___________m/s。波长为0.6μm的电磁波，频率为__________Hz；电磁波谱的排列是：无线电波。微波____________。可见光、紫外线、X射线、γ射线。
19．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过_________将得到的信号转变为图像信号和伴音信号。
三、解答题
20．如图所示为某雷达的显示屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图乙。问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？（真空中的光速c=3.0×108 m/s）
21．简述变化的磁场是如何产生涡旋电场和变化的电场产生涡旋磁场。_______
22．请向你的同学描述：调幅波（经调幅后的电磁波）图像的形状是怎样的？描述时，要求用到“载波”“音频信号”这两个名词。
23．一个 LC 电路产生电磁振荡。以横坐标轴表示时间，纵坐标轴既表示电流又表示电压，在同一坐标系内画出的该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的 i t 图像和 u t 图像。在图像中的一周期内，哪段时间电场能在增大？电场能最大时电流和电压的大小有什么特点？哪段时间磁场能在增大，磁场能最大时电流和电压的大小有什么特点？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
由题意，根据LC电路频率公式可得
解得
故选D。
2．A
【详解】
AD．一切波都能发生干涉和衍射，故A正确，D错误；
B．电磁波能够携带信息，故B错误；
C．电磁波的传播不需要介质，故C错误。
故选A。
3．B
【详解】
AC．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场；这是电磁场理论内容之一，并不是预言的，故AC错误；
B．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速，故B正确；
C．麦克斯韦提出的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。故C错误；故选B。
4．D
【详解】
A．读卡机发射的电磁波能在真空中传播，选项A错误；
B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量比较大，长时间接触对人体有害，选项B错误；
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，选项C错误；
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．4G和5G信号频率不同，则相遇时不可能发生稳定干涉，选项A错误；
B．4G和5G信号既可以有线传播，也可以无线传播，选项B正确；
C．5G信号比4G信号的波长短，则遇到相同障碍物时4G信号衍射现象更明显，选项C错误；
D．在真空中5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相等，选项D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A．由于汽车金属外壳的静电屏蔽作用，打雷时呆在汽车里要比呆在木屋里安全。故A错误；
B．后挡风玻璃上有一根根电热丝，通电后快速发热，用于清除霜雾。故B正确；
C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来接收无线电信号的。故C错误；
D．汽车上坡要换低速挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力。故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
AB．由波长、频率、波速的关系可知，黑匣子发出的电磁波波长为
A正确，B错误；
C．由振荡电路周期公式及可知
故产生电谐振的电容为
解得
C错误；
D．该电磁波波长较长，比较容易发生衍射现象，D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．三者的波长、波速、频率f之间都满足公式，A正确，故A不符合题意；
B．三者都能够发生反射、干涉及衍射现象，B正确，故B不符合题意；
C．声波的传播需要介质，不能在真空中传播，C错误，故C符合题意；
D．三者都能够传递能量，D正确，故D不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
A．根据磁感应强度的方向可知，回路中的电流为逆时针方向，则若电容器上极板带正电，则电容器正在放电，选项A正确；
B．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电，则线圈中的电流正在减小，选项B错误；
C．若磁场正在增强，则回路中电流正在变大，电容器在放电，即电容器两极板间的电场强度正在减小，选项C错误；
D．若磁场正在减弱，则回路中电流正在变小，电容器在充电，电流减小的越来越快，则线圈的自感电动势正在增加，选项D错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．电磁波能在真空中传播，故A错误；
B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量较大，长时间接触对人体有害，故B错误；
C．读卡机发射的电磁波到IC卡的距离很近，所以不需要进行调谐和解调，故C错误；
D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】
ACD．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，线圈内磁通量变化率减少，AD错误C正确；
B．振荡电路中，电场能和磁场能之间主要在不同元件之间的相互转化，辐射出去的能量很少很少，B错误。
故选C。
13．C
【详解】
A．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，A错误；
B．若在线圈中插入铁芯，则线圈的自感系数增大，根据
可知发射电磁波的频率变小，B错误；
C．在时间内，电路中的不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，C正确；
D．时间内，电流变化率就是图像的斜率，由图可知，在时间内，图像的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，线圈磁通量的变化量在减小，线圈的自感电动势在减小，D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．因为海水是导电媒质，无线电波在海水中传播时，会使海水产生感应电流，故A错误；
B．光波在海水中的传播衰减，主要是由于产生感应电流而导致的，故B错误；
C．根据折射率与速度公式可知无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关，故C正确；
D．根据声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少，可知频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度不变，故D错误。
故选C。
15．D
【详解】
A．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁波来获取他人传递给自己的信息，故A正确；
B．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B正确；
C．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故D错误。
本题选说法错误项，故选D。
16． 足够高 开放 大地 天线 信号 振幅 频率
【详解】
略
17． 高频 无线电 卫星 解调
【详解】
略
18． 3.0 5.0 红外线
【详解】
[1]电磁波在真空中的传播速率为3.0×108m/s；
[2]波长为0.6μm的电磁波，频率为
[3]电磁波谱的排列是：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
19．解调
略
20．西方，300 km
【详解】
当雷达天线朝东方时，显示屏上只有发射信号而无反射信号；雷达天线朝西方时，显示屏上既有发射信号也有反射信号，因此雷达在西方发现了目标。由题图可知
t=2×10-4 s×10=2×10-3 s
目标与雷达之间的距离
x=ct=×3.0×108×2×10-3m=300km
21．见解析
【详解】
在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。麦克斯韦从场的观点出发，认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流。他将这种用场描述电磁感应现象的观点，推广到不存在闭合电路的情形，即变化的磁场产生电场。这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。
静止的电荷，它产生的是静电场，即空间各点的电场强度不随时间变化。当电荷从静止到运动时，电场就发生变化，即空间各点的电场强度将随时间变化。运动的电荷在空间要产生磁场。从场的观点出发，麦克斯韦假设：变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。
22．调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
【详解】
调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，波形如图；
即调幅波就是让载波的振幅随音频信号的波形改变而改变。
23．见详解
【详解】
在同一坐标系内画出的该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的 i t 图像和 u t 图像。
t1-t2、t3-t4电场能增大，电场能最大时电流为零和电压最大；0-t1、t2-t3磁场能增大，磁场能最大时电流最大和电压为零。
答案第1页，共2页
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