第四章 电磁振荡和电磁波 单元测试（含解析） 人教版（2019）高中物理选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 第四章 电磁振荡和电磁波 单元测试（含解析） 人教版（2019）高中物理选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 727.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-02 22:09:43 | ||
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文档简介
第四章电磁振荡和电磁波单元测试
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C．一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关
D．电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
2．关于电磁波的传播速度表达式c=λf，下列理解正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度随波长增大而增大
B．电磁波在真空中的传播速度随频率增大而增大
C．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长不变
D．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大
3．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员太空授课的画面（如图）通过电磁波传输到地面。关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中的传播速度都为
B．将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机不能接收信号
C．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
D．光是一种电磁波
4．麦克斯韦电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在增大
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大
5．新冠肺炎疫情中，志愿者用红外体温计为人们监测体温，防控人员用紫外线灯发出的紫外线消杀病毒，医务人员用X射线拍摄人体内部器官为病人进行诊断，那么，下述说法正确的是（ ）
A．红外体温计是依据体温计能发射红外线来测温的
B．紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中物质，因此可以灭菌消毒
C．X 射线是一种超声波，因为频率高穿透能力强，可以探测人体
D．在水中红外线的传播速度大于紫外线的传播速度
6．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P=3×107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的最远攻击距离分别约为（ ）
A．200m B．100m C．50m D．25m
7．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种。如图甲所示有A、B两幅图，在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图乙所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中，正确的是（ ）
A．在电磁波的发射技术中，图甲中A是调幅波
B．在电磁波的发射技术中，图甲中B是调幅波
C．图乙中a是电容器，用来通高频，阻低频，b是电感器，用来阻高频，通低频
D．图乙中a是电感器，用来阻交流，通直流，b是电容器，用来通高频，阻低频
8．图甲为一个调谐接收电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则（ ）
A．i1是L1中的电流
B．i1是L2中的电流
C．i2是L2中的电流
D．i3是流过扬声器的电流
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
9．目前电能都是通过电网采用有线方式传输的，人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池。现在，一个科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展，也许，人类的这一梦想不久就能实现。
（1）实现无线传输能量，涉及能量的____________、传播和接收。
（2）科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波____________。
A．在传输中很多能量被吸收 B．在传播中易受山脉阻隔
C．向各个方向传输能量 D．传输能量易造成电磁污染
（3）如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关，实验测得P和R的部分数据如下表：
1 2 4 5 x 10
1600 400 100 y 25 16
①上表中的_____________，____________。
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的数值关系式为_____________。
（4）为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡如图所示，实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10W的电池充电，则损失的功率为_____________。
②若把甲线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为______________。
（5）由于在传输过程中能量利用率过低，无线传输电能还处于实验阶段，为早日告别电线，实现无线传输电能的工业化，还需要解决一系列问题，请提出至少两个问题_________。
10．一个智能玩具的声响开关与LC电路中电流有关，如图为该玩具内的LC振荡电路部分，已知线圈自感为L=0.25 H，电容器的电容C=4 μF，在电容器开始放电时取t=0，这时上极板带正电，下极板带负电，当t=2×10-3 s 时，求:
（1）电容器的上极板带何种电
（2）电路中电流的方向如何
11．雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。试回答下列问题∶
（1）雷达是如何接收电磁波的？
（2）利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波（如图中幅度大的波形），收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？
12．2018年，中国成功发射了嫦娥四号月球探测器的中继卫星“鹊桥”。随后的几天里，“鹊桥”号中继星飞行到月球背面上空的地月引力平衡点L2点（如图）附近运行，为嫦娥四号月球探测器的发射以及在月球背面着陆提供了通畅的地月中继通信支持。L2点位于月球的背后，到地球的距离超过，比月球到地球的距离还要再远。如果从月球背面发射的无线电信号通过“鹊桥”号中继星转发，试问信号到地球所需的时间约为多少？（不计“鹊桥”号中继星转发信号的时间）
13．一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R约为（ ）
A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m
14．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A．回路的周期为0.02s
B．回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．时线圈中磁场能最大
D．时回路中电流沿顺时针方向
15．国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案：
1．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且测得了波速，故A错误；
B．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；对人体有一辐射，故不能用来消毒，故B错误；
C．一切物体都在不停地向外辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，物体的温度越高，辐射的红外线就越强，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光速， 故D错误；
故选C。
2．D
【详解】AB．电磁波在真空中的传播速度都相同，不随波长和频率的变化而变化，选项AB错误；
CD．根据
当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大，选项C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．电磁波在真空中的传播速度都为，在介质中的传播速度小于，A错误；
B．由于电磁波可以在真空中传播，所以将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机能接收信号，B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，C错误；
D．光是一种电磁波，D正确。
故选D。
4．B
【详解】AB．根据电场方向可知，下板带正电荷，上板带负电荷；根据电流方向可知，下板带正电荷并且电流流向下板，则电容器正在充电，两板间电场增强，选项A错误，B正确；
CD．根据楞次定律和右手定则判断得出，电场增强，会产生逆时针方向（俯视）的磁场，两极板间电场最强时，电场变化率为零，板间电场产生的磁场为零，选项CD错误。
故选B。
5．BD
【详解】A．红外体温计是依据人体能发射红外线来测温的，选项A错误；
B．紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中物质，因此可以灭菌消毒，选项B正确；
C．X射线是电磁波，不是超声波，因为频率高穿透能力强，可以探测人体，选项C错误；
D．紫外线的频率、折射率都大于红外线，根据
知红外线在水中的传播速度大于紫外线在水中的传播速度，故D正确。
故选BD。
6．BC
【详解】要引起神经混乱单位面积接收的微波功率应达到250W/m2，则接触面积为
发射的微波可视为球面波接触面积为
解得的最远攻击距离约为
同理可得，引起心肺功能衰竭的攻击距离约为
故选BC。
7．AC
【详解】AB．调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故题图A、B中A为调幅波，B为调频波，故A正确，B错误；
CD．根据交流电路中电容器的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器，元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈，故C正确，D错误。
故选AC。
8．ACD
【详解】L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像同图乙相似，由于L2和D串联，二极管具有单向导电性，故L2中的电流应是i2，高频部分通过C2，通过耳机的电流为i3，只有低频的音频电流。
故选ACD。
9． 发射 C 8 64 15 仪器体积过大，对人体有伤害、传输距离太短等
【详解】（1[1]无线传输能量主要涉及能量的发射、传播和接收。
（2）[2]电磁波在传播过程中向各个方向传输的能量是均等的，因此在实际应用中受到限制。
C正确。
（3）[3]由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
当时
即表中
[4] 由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
所以当时，求得，因此表中
[5] 由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
（4）[6]设输入甲线圈的功率为，乙线圈中用电器获得的功率为，由题意
则损失的功率
[7]由
可知，甲线圈的电功率
乙线圈中用电器获得的功率
因此灯泡的功率
（5）[8]因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向的传播是均等的，无法有效地控制方向，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点相距不能太远，且接收器要有很大的体积。同时，向空间辐射较多的电磁波对人体有伤害。
10．（1）负电；（2）逆时针方向
【详解】（1）LC振荡电路的固有周期
T=2π=2π s=2π×10-3 s
t=2×10-3s是第一个周期内的之间，在第一个内电容器放电，放电完毕，电容器上电荷为零，电路中电流最大，在第二个内，线圈中的电流方向不变，线圈中的自感电动势对电容器充电，下极板带正电，上极板带负电。
（2）在0~内电容器放电，电流方向为逆时针方向，电流从零逐渐增大到最大值。内由于线圈的自感作用，线圈中的电流沿原来的方向继续流动，只是大小从最大值逐渐减小至零，故t时刻时电路中的电流方向为逆时针方向。
11．（1）见解析；（2）远离雷达方向，
【详解】（1）电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。
（2）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动；
从雷达发出第一个电磁波起开始计时，经被飞机接收，故飞机第一次接收电磁波时与雷达距离
第二个电磁波从发出至返回，经T+ΔT时间，飞机第二次接收电磁波时与雷达距离
飞机从接收第一个电磁波到接收第二个电磁波内前进了，接收第一个电磁波时刻为，接收第二个电磁波时刻为
所以接收第一个和第二个电磁波的时间间隔为
故飞机速度为
解得
12．
【详解】由题可知无线电信号从发射到地球所经过的路径长度为
所以信号到地球所需的时间约为
13．B
【详解】一个光子的能量为
E = hν
ν为光的频率，光的波长与频率有以下关系
c = λν
光源每秒发出的光子的个数为
P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个，那么此处的球面的表面积为
S = 4πR2
则
联立以上各式解得
R ≈ 3 × 102m
故选B。
14．C
【详解】A．以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：
时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为，故A错误；
B．根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；
CD．时，经过，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。
故选C．
15．
【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足
根据题意可知
解得土壤厚度为
答案第2页，共6页
答案第1页，共6页
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
B．医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C．一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关
D．电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
2．关于电磁波的传播速度表达式c=λf，下列理解正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度随波长增大而增大
B．电磁波在真空中的传播速度随频率增大而增大
C．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长不变
D．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大
3．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员太空授课的画面（如图）通过电磁波传输到地面。关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在任何介质中的传播速度都为
B．将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机不能接收信号
C．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在
D．光是一种电磁波
4．麦克斯韦电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在增大
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大
5．新冠肺炎疫情中，志愿者用红外体温计为人们监测体温，防控人员用紫外线灯发出的紫外线消杀病毒，医务人员用X射线拍摄人体内部器官为病人进行诊断，那么，下述说法正确的是（ ）
A．红外体温计是依据体温计能发射红外线来测温的
B．紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中物质，因此可以灭菌消毒
C．X 射线是一种超声波，因为频率高穿透能力强，可以探测人体
D．在水中红外线的传播速度大于紫外线的传播速度
6．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P=3×107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的最远攻击距离分别约为（ ）
A．200m B．100m C．50m D．25m
7．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种。如图甲所示有A、B两幅图，在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图乙所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中，正确的是（ ）
A．在电磁波的发射技术中，图甲中A是调幅波
B．在电磁波的发射技术中，图甲中B是调幅波
C．图乙中a是电容器，用来通高频，阻低频，b是电感器，用来阻高频，通低频
D．图乙中a是电感器，用来阻交流，通直流，b是电容器，用来通高频，阻低频
8．图甲为一个调谐接收电路，图乙、丙、丁为电路中的电流随时间变化的图像，则（ ）
A．i1是L1中的电流
B．i1是L2中的电流
C．i2是L2中的电流
D．i3是流过扬声器的电流
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
9．目前电能都是通过电网采用有线方式传输的，人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池。现在，一个科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展，也许，人类的这一梦想不久就能实现。
（1）实现无线传输能量，涉及能量的____________、传播和接收。
（2）科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波____________。
A．在传输中很多能量被吸收 B．在传播中易受山脉阻隔
C．向各个方向传输能量 D．传输能量易造成电磁污染
（3）如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关，实验测得P和R的部分数据如下表：
1 2 4 5 x 10
1600 400 100 y 25 16
①上表中的_____________，____________。
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的数值关系式为_____________。
（4）为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡如图所示，实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10W的电池充电，则损失的功率为_____________。
②若把甲线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为______________。
（5）由于在传输过程中能量利用率过低，无线传输电能还处于实验阶段，为早日告别电线，实现无线传输电能的工业化，还需要解决一系列问题，请提出至少两个问题_________。
10．一个智能玩具的声响开关与LC电路中电流有关，如图为该玩具内的LC振荡电路部分，已知线圈自感为L=0.25 H，电容器的电容C=4 μF，在电容器开始放电时取t=0，这时上极板带正电，下极板带负电，当t=2×10-3 s 时，求:
（1）电容器的上极板带何种电
（2）电路中电流的方向如何
11．雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。试回答下列问题∶
（1）雷达是如何接收电磁波的？
（2）利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波（如图中幅度大的波形），收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？
12．2018年，中国成功发射了嫦娥四号月球探测器的中继卫星“鹊桥”。随后的几天里，“鹊桥”号中继星飞行到月球背面上空的地月引力平衡点L2点（如图）附近运行，为嫦娥四号月球探测器的发射以及在月球背面着陆提供了通畅的地月中继通信支持。L2点位于月球的背后，到地球的距离超过，比月球到地球的距离还要再远。如果从月球背面发射的无线电信号通过“鹊桥”号中继星转发，试问信号到地球所需的时间约为多少？（不计“鹊桥”号中继星转发信号的时间）
13．一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R约为（ ）
A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m
14．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）
A．回路的周期为0.02s
B．回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．时线圈中磁场能最大
D．时回路中电流沿顺时针方向
15．国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为。已知电磁波在月壤层中传播的波长为，求该月壤层的厚度d。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案：
1．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且测得了波速，故A错误；
B．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；对人体有一辐射，故不能用来消毒，故B错误；
C．一切物体都在不停地向外辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，物体的温度越高，辐射的红外线就越强，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光速， 故D错误；
故选C。
2．D
【详解】AB．电磁波在真空中的传播速度都相同，不随波长和频率的变化而变化，选项AB错误；
CD．根据
当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长增大，选项C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．电磁波在真空中的传播速度都为，在介质中的传播速度小于，A错误；
B．由于电磁波可以在真空中传播，所以将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机能接收信号，B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，C错误；
D．光是一种电磁波，D正确。
故选D。
4．B
【详解】AB．根据电场方向可知，下板带正电荷，上板带负电荷；根据电流方向可知，下板带正电荷并且电流流向下板，则电容器正在充电，两板间电场增强，选项A错误，B正确；
CD．根据楞次定律和右手定则判断得出，电场增强，会产生逆时针方向（俯视）的磁场，两极板间电场最强时，电场变化率为零，板间电场产生的磁场为零，选项CD错误。
故选B。
5．BD
【详解】A．红外体温计是依据人体能发射红外线来测温的，选项A错误；
B．紫外线具有较高能量，足以破坏细胞核中物质，因此可以灭菌消毒，选项B正确；
C．X射线是电磁波，不是超声波，因为频率高穿透能力强，可以探测人体，选项C错误；
D．紫外线的频率、折射率都大于红外线，根据
知红外线在水中的传播速度大于紫外线在水中的传播速度，故D正确。
故选BD。
6．BC
【详解】要引起神经混乱单位面积接收的微波功率应达到250W/m2，则接触面积为
发射的微波可视为球面波接触面积为
解得的最远攻击距离约为
同理可得，引起心肺功能衰竭的攻击距离约为
故选BC。
7．AC
【详解】AB．调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故题图A、B中A为调幅波，B为调频波，故A正确，B错误；
CD．根据交流电路中电容器的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器，元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈，故C正确，D错误。
故选AC。
8．ACD
【详解】L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像同图乙相似，由于L2和D串联，二极管具有单向导电性，故L2中的电流应是i2，高频部分通过C2，通过耳机的电流为i3，只有低频的音频电流。
故选ACD。
9． 发射 C 8 64 15 仪器体积过大，对人体有伤害、传输距离太短等
【详解】（1[1]无线传输能量主要涉及能量的发射、传播和接收。
（2）[2]电磁波在传播过程中向各个方向传输的能量是均等的，因此在实际应用中受到限制。
C正确。
（3）[3]由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
当时
即表中
[4] 由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
所以当时，求得，因此表中
[5] 由表格中所提供数据可以判断出P和R之间的数值关系为
（4）[6]设输入甲线圈的功率为，乙线圈中用电器获得的功率为，由题意
则损失的功率
[7]由
可知，甲线圈的电功率
乙线圈中用电器获得的功率
因此灯泡的功率
（5）[8]因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向的传播是均等的，无法有效地控制方向，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点相距不能太远，且接收器要有很大的体积。同时，向空间辐射较多的电磁波对人体有伤害。
10．（1）负电；（2）逆时针方向
【详解】（1）LC振荡电路的固有周期
T=2π=2π s=2π×10-3 s
t=2×10-3s是第一个周期内的之间，在第一个内电容器放电，放电完毕，电容器上电荷为零，电路中电流最大，在第二个内，线圈中的电流方向不变，线圈中的自感电动势对电容器充电，下极板带正电，上极板带负电。
（2）在0~内电容器放电，电流方向为逆时针方向，电流从零逐渐增大到最大值。内由于线圈的自感作用，线圈中的电流沿原来的方向继续流动，只是大小从最大值逐渐减小至零，故t时刻时电路中的电流方向为逆时针方向。
11．（1）见解析；（2）远离雷达方向，
【详解】（1）电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。
（2）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动；
从雷达发出第一个电磁波起开始计时，经被飞机接收，故飞机第一次接收电磁波时与雷达距离
第二个电磁波从发出至返回，经T+ΔT时间，飞机第二次接收电磁波时与雷达距离
飞机从接收第一个电磁波到接收第二个电磁波内前进了，接收第一个电磁波时刻为，接收第二个电磁波时刻为
所以接收第一个和第二个电磁波的时间间隔为
故飞机速度为
解得
12．
【详解】由题可知无线电信号从发射到地球所经过的路径长度为
所以信号到地球所需的时间约为
13．B
【详解】一个光子的能量为
E = hν
ν为光的频率，光的波长与频率有以下关系
c = λν
光源每秒发出的光子的个数为
P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个，那么此处的球面的表面积为
S = 4πR2
则
联立以上各式解得
R ≈ 3 × 102m
故选B。
14．C
【详解】A．以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：
时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为，故A错误；
B．根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；
CD．时，经过，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。
故选C．
15．
【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足
根据题意可知
解得土壤厚度为
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