第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练(Word版含解析)

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名称 第四章电磁振荡与电磁波 单元综合练(Word版含解析)
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-12 00:01:03

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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.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.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.
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.下列关于电磁波的说法,不正确的是(  )
A.电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s
B.电磁波不能传播能量
C.手机既可接收电磁波,又可发射电磁波
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波
5.在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中,不能产生电场的是(  )
A. B.
C. D.
6.下列说法中正确的是(  )
A.将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则电阻丝的电阻变为原来的2倍
B.一小段通电直导线在某处不受磁场力,说明该处磁感应强度一定为零
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
D.变化的电场周围一定会产生变化的磁场
7.一个振荡电路中,线圈的自感系数为L,电容器的电容为C,电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时,则有(  )
A.至少经过,磁场能达到最大
B.经过,磁场能达到最大
C.在时间内,电路中的平均电流是
D.在时间内,电容器放电量为
8.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
9.关于电磁场,下列说法不正确的是(  )
A.在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场
B.电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体
C.电磁场既不同于静电场,也不同于静磁场
D.电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的
10.下列说法中,正确的是(  )
A.牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量
B.法拉第电磁感应定律是法拉第在前人工作基础上独立总结出来的
C.质点做曲线运动时,在相等的时间内速度变化可能相等
D.测温枪接收到人体辐射的红外线而测温,红外线比红光光子能量大,所以热效应显著
11.在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是(  )
A.安培首先引入电场线和磁感线
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷电量e的数值
C.法拉第提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
D.麦克斯韦建立了经典电磁场理论
12.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场,穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空室空间内就产生感生电场,电子将在感生电场作用下得到加速。如图所示(上方为侧视图,下方为真空室的俯视图),当电磁铁绕组通以图中所示的电流时,电子被“约束”在半径为R的圆周上沿顺时针方向运动,下列说法正确的是( )
A.电磁铁绕组中的电流必须持续增大
B.电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的
C.电磁铁绕组中通以恒定的电流时,真空室中的电子仍能得到加速
D.根据楞次定律可知,电子在感生电场中的受力方向与电场方向相同
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.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
15.如图所示为振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线,则下列判断中错误的是( )
A.在b和d时刻,电路中电流最大 B.在时间内,电场能转变为磁场能
C.a和c时刻,磁场能为零 D.在和时间内,电容器被充电
二、填空题
16.可见光:可见光的波长在________nm之间。
17.移动电话:
(1)每一部移动电话都是一个无线电台,同时又相当于一台_______。
(2)移动电话的体积很小,发射功率_____;它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种固定的电台叫作_____或____。
18.“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”,它的机身材料和涂层对雷达发射的_______(填“超声波”或“电磁波”)具有良好的_______(填“吸收”或“反射”)作用。
19.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。
三、解答题
20.电磁波在我们日常生活中应用相当广泛,请你列举出下列电磁波的应用实例:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线?
21.如图甲、乙所示是发射电磁波时常用的信号调制方式,请问这两种调制方式有什么不同?
22.据研究发现,响尾蛇能感知红外线。那么它能在夜里“看见”东西吗?为什么?“响尾蛇”导弹是一种被动制导的空对空导弹。导弹本身不发射电磁波,而是靠探测敌方飞机发动机辐射的红外线来确定攻击目标的。“隐形”飞机能躲过一般的雷达,它能躲过“响尾蛇”导弹吗?为什么?
23.(1)红外体温计不与人体接触就能测体温,为什么?
(2)一切物体都在不停地辐射红外线,为什么在冰窖中我们会感到很冷?
(3)红外遥感有哪些方面的应用?
试卷第1页,共3页
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.D
【详解】
由题意,根据LC电路频率公式可得
解得
故选D。
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.B
【详解】
A.电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s,选项A正确;
B.电磁波能传播能量,选项B错误;
C.手机既可接收电磁波,又可发射电磁波,选项C正确;
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波,选项D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
5.D
【详解】
因为由麦克斯韦电磁理论知变化的磁场可以产生电场,由图可知D中磁场恒定,不能产生电场。
故选D。
6.C
【详解】
A.将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则横截面积变为原来的二分之一,根据
可知则电阻丝的电阻变为原来的4倍,故A错误;
B.一小段通电直导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度不一定为零,例如电流方向与磁场方向平行,故B错误;
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故C正确;
D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,非均匀变化的电场周围产生非均匀变化的磁场,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
AB.振荡电路周期
电容器电压最大时开始放电,经时间放电结束,此时电容器电荷量为零,电路中电流最大,磁场最强,磁场能最大,故AB错误;
CD.因为
所以在时间内电容器放电量
电路中平均电流
故C错误,D正确。
故选D。
8.D
【详解】
A.原子从低能态向高能态跃迁时吸收光子能量等于前后两个能级之差,故A错误;
B.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元,故B错误;
C.变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场,故C错误;
D.电磁波按波长由大到小的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】
A.电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场,而不是静电场和静磁场简单的复合,故A错误;
BC.变化的电场和变化的磁场交替产生形成不可分割的统一体,称为电磁场,电磁场既不同于静电场,也不同于静磁场,故BC正确;
D.由电磁理论可知,振荡的电场在其周围空间产生同频率的振荡磁场,振荡的磁场在其周围空间产生同频率的振荡电场,因此电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的,故D正确;
本题选择错误选项;故选A。
10.C
【详解】
A.牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律,建立完整的经典力学体系,但没有测出万有引力常量,故A错误;
B.法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的,B错误;
C.比如质点做平抛运动,只受重力,加速度恒定,在相等的时间内速度变化相等,C正确;
D.红外线比红光光子的能量小,D错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.法拉第首先引入电场线和磁感线,选项A错误;
B.库仑提出了库仑定律,密立根最早用实验测得元电荷电量e的数值,选项B错误;
C.安培提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献,选项C错误;
D.麦克斯韦建立了经典电磁场理论,选项D正确。
故选D。
12.A
【详解】
A.当电磁铁绕组通以图示电流时,线圈中的电流增大,磁场增强,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍其增大,所以感生电场为逆时针方向,电子沿顺时针方向运动,加速器应对电子加速,A正确;
B.洛伦兹力恒不做功,B错误;
C.电磁铁绕组中通以恒定的电流时,不会发生电磁感应现象,也就不会产生感生电场,电子得不到加速,C错误;
D.电子在感生电场中的受力方向与电场方向相反,这与楞次定律无关,D错误。
故选A。
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.根据题述,t=0时电容器充满电,开始放电,t=0.02 s时LC回路中线圈上电流第一次达到最大值,可知0~0.02 s时间内电流逐渐增大,A错误;
B.根据LC振荡电路规律,0.04 s时电流再次为零,然后电容器反向放电,t=0.05 s时回路中的电流方向与图(b)中电流方向相反, B错误;
C.在t=0.02s时电流第一次达到最大值,此时磁场能最大,那么时刻磁场能也最大,C正确;
D.当
此时的情况与t=0.02s时的情况是一致的,D错误。
故选C。
15.D
【详解】
A.在b、d两时刻,电量为零,故电场能为零,故电流最大,A正确;
B.在a→b时间内,电荷量减小,电场能转变为磁场能,B正确;
C.a、c时刻,电荷量最大,此时电场能最大,磁场能为零,C正确;
D.在O→a时间内,电荷量在增加,故电容器被充电;而c→d时刻,电荷量在减小,电容器在放电,D错误。
故选D。
16.400~760
【详解】

17. 收音机 不大 基地台 基站
【详解】
(1)[1]每一部移动电话都是一个无线电台,同时又相当于一台收音机。
(2)[2][3]移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高。因此,它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种固定的电台叫作基地台或基站。
18. 电磁波 吸收
【详解】
[1][2]雷达发出的是电磁波中的微波,“隐形战机”又称“低可探测飞机”,可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射,故雷达接受不到有效信号。
19.高频

20.见解析
【详解】
无线电波:收音机;红外线:红外线理疗仪;可见光:人看到的五彩缤纷的世界;紫外线:紫外线消毒灯;X射线:X光透视机;γ射线:γ射线探伤
21.见解析
【详解】
甲为调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。乙为调频:使高频电磁波的频率随信号而改变。
22.见解析
【详解】
因响尾蛇能能感知红外线的话,它就能在夜里看见东西,因为一切物体都会辐射红外线。
响尾蛇导弹本身不发射电磁波,而是靠接收目标辐射的红外线制导;而雷达是本身发射电磁波,电磁波遇到被测物体后又反射回来被雷达接收,因此“隐形”飞机能躲过一般的雷达,但它能辐射红外线,则不能躲过“响尾蛇”导弹。
23.(1)一切物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,辐射的红外线越强,人体当然也是这样,这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温;(2)在冰窑中四周为冰,温度较低,它向外辐射红外线的本领比人体弱,人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多,因此会感觉越来越冷;(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如在飞机或卫星上用之勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。
【详解】
(1)一切物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,辐射的红外线越强,人体当然也是这样,这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温;
(2)在冰窑中四周为冰,温度较低,它向外辐射红外线的本领比人体弱,人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多,因此会感觉越来越冷;
(3)红外遥感技术有着广泛的应用。如在飞机或卫星上用之勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。
答案第1页,共2页
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