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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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第四章 电磁振荡与电磁波 单元检测.A卷（解析版）
班级：___________ 姓名：_________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题（共28分）
1．（本题4分）首次利用电磁波成功实现无线电通信是（ ）
A．是意大利的马可尼在1895年
B．是意大利的马可尼在1945年
C．是英国的法拉第在1840年
D．是法国的奥斯特在1820年
详解:A
【分析】麦克斯韦在理论上预言了电磁波的存在，赫兹首次通过实验捕捉到了电磁波的存在，1895年意大利物理学家马可尼成功地把无线电信号发送到1.5英里（2.4km）的距离，他成了世界上第一台无线电报系统的发明者．
详解:电磁波传输信号的速度块，是意大利的马可尼在1895年首次利用电磁波成功实现无线电通信的．
故本题选A．
2．（本题4分）下列说法正确的是（ ）
A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调
C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应
D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在
详解:C
详解:A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，选项A错误；
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制，将声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调，B错误；
C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应，C正确；
D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误；
故选C。
3．（本题4分）下列现象能说明电磁波具有能量的是
①电磁波能在真空中传播
②微波炉能利用电磁波加热食物
③太阳能热水器能将太阳能转化为内能
④电磁波是纵波，其中电场和磁场的方向处处相互垂直
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
详解:C
详解:①电磁波能在真空中传播，则说明自身也是一种物质，不能体现能量，故①错误；
②微波炉能利用电磁波加热食物，则说明电磁波具有能量，，故②正确；
③太阳能热水器能将太阳能转化为内能，从而体现电磁波具有能量，故③正确；
④电磁波是纵波，其中电场和磁场的方向处处相互垂直，但不能体现能量，故④错误；
故选C。
4．（本题4分）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（ ）
A．由空气进入水中时，电磁波速度会变小
B．手机在通话时传播的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
详解:A
详解:A．根据
可知，由空气进入水中时，电磁波速度会变小，故A正确；
B．手机在通话时传播的波只有电磁波，故B错误；
C．太阳光中的可见光是电磁波，在真空中的传播速度约为，“B超”中的超声波是声波，常温下在空气中的速度大约为340 m/s，故C错误；
D．红外线波长较X射线波长长，故D错误。
故选A。
5．（本题4分）麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即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．电容器正在充电
B．两平行板间的电场强度E在减小
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值
详解:A
详解:A．电容器内电场强方向向上，下极板带正电，根据电流的方向，正电荷正在流向下极板，因此电容器处于充电过程，A正确；
B．电容器的带电量越来越多，内部电场强度越来越大，B错误；
C．该变化电场产生磁场方向等效成向上的电流产生磁场的方向，根据右手螺旋定则可知，电场产生的磁场逆时针方向（俯视），C错误；
D．当两极板间电场最强时，电容器充电完毕，回路的电流最小，因此产生的磁场最小，D错误。
故选A。
6．（本题4分）如图所示，图为振荡电路，通过点的电流如图，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．在时刻，线圈中的磁场能最大
B．在时刻，电容器的电场能最大
C．0到电容器正在充电，上极板带正电
D．到电容器正在放电，上极板带负电
详解:D
详解:AC．0到，电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在时刻，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在时刻，线圈中的磁场能最小，故AC错误；
BD．到，电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在时刻，电流最大，电流的变化率为零，电容器的带电荷量为零，电容器电场能最小，故B错误，D正确。
故选D。
7．（本题4分）关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
详解:D
详解:A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
评卷人得分
二、多项选择题（共20分）
8．（本题4分）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在范围内，对该无线电波的判断正确的是（ ）
A．米波的频率比厘米波频率低
B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
详解:AC
详解:略
9．（本题4分）如图所示，为LC振荡电路的某一状态，此时线圈L中磁场方向向上，电容器中电场方向向上，则（ ）
A．此时电容器处于放电状态
B．从此时开始，在很短的时间内电路中电流将逐渐变小
C．此时电路处于磁场能向电场能转化的状态
D．若线圈的自感系数L越大、电容器的电容C越大，则振荡电路产生的振荡电流的频率越小
详解:BCD
详解:A．由右手定则可知线圈中的电流方向从上往下，由电场方向知下极板带正电，故电容器处于充电状态，故A错误；
B．电容器处于充电状态，电路中电流将逐渐变小，故B正确；
C．此时电路处于充电状态，所以电路处于磁场能向电场能转化的状态，故C正确；
D．由 可知若线圈的自感系数L越大、电容器的电容C越大，则振荡电路产生的振荡电流的频率越小，故D正确。
故选BCD。
10．（本题4分）以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（ ）
A．机械波与电磁波本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
详解:BCD
详解:A．机械波由机械振动产生，电磁波由周期性变化的电场（或磁场）产生，两者本质上不一样，故A错误；
B．机械波的传播需要介质，速度由介质决定，电磁波的波速由介质和本身频率共同决定，故B正确；
CD．机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C、D正确。
故选BCD。
11．（本题4分）以下说法中不正确的有__________。
A．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
B．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
C．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
D．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
E．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释
详解:BCD
详解:A．一束光由介质斜射向空气，界面上若发生全反射，只发生反射现象而没有折射现象，A正确，不符合题意；
B．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同，B错误，符合题意；
C．根据麦克斯韦电磁场理论可知，在变化的电场周围才存在磁场，在变化的磁场周围才存在电场，C错误，符合题意；
D．横波在传播过程中，波峰上的质点只在自己的平衡位置附近振动，不向前移动，D错误，符合题意；
E．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象形成的，说明了光是一种波，E正确，不符合题意。
故选BCD。
12．（本题4分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子每次通过狭缝时都能得到加速，如图所示。现用LC振荡器作为使带电粒子加速的高频交流电源，已知振荡器中的电感、电容分别为、时恰好能使质子加速。若要使粒子加速，下列措施可行的是（ ）
A．只将C调节为
B．只将L调节为
C．将C调节为，同时将L调节为
D．将C调节为，同时将L调节为
详解:BD
详解:要使回旋加速度正常工作，粒子做圆周运动的周期等于LC振荡电路的周期
质子的比荷
粒子
粒子的周期为质子周期的2倍，所以若要使粒子加速，需将LC振荡器的周期变大为原来的2倍。
A．只将C调节为，周期变为原来的倍，A错误；
B．只将L调节为，周期变为原来的2倍，B正确；
C．将C调节为，同时将L调节为，周期变为原来的倍，C错误；
D．将C调节为，同时将L调节为，周期变为原来的2倍，D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、解答题（共52分）
13．（本题9分）红外线在现代生产生活中有着广泛的应用。请举说明。
详解:见解析
详解:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。
14．（本题10分）某居住地A位于某数百米高的山峰的一侧，山峰的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示。P处的无线电波发射站可发送频率为500kHz的中波和频率为400MHz的微波。已知无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站P和居住地A隔着山峰，哪种无线电波能到达居住地A，它是如何到达居住地A的
详解:（1），；（2）见解析
详解:（1）根据公式可知，中波的波长
微波的波长
（2）中波可到达，无线电波发射站发出的中波到达A地，它是通过衍射现象，绕过山脉到达居住地A处的。
15．（本题15分）已知手机单端天线的长度为载波波长的时，其感应电动势在天线中将达到最大值。如果手机接收信号的载波频率为，这种手机的天线应设计为多长
详解:0.094m
详解:由波速公式有
解得
手机的天线应设计为x
16．（本题18分）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
详解:（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。
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第四章 电磁振荡与电磁波 单元检测.A卷（学生版）
班级：___________ 姓名：_________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
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一、单选题（共28分）
1．（本题4分）首次利用电磁波成功实现无线电通信是（ ）
A．是意大利的马可尼在1895年
B．是意大利的马可尼在1945年
C．是英国的法拉第在1840年
D．是法国的奥斯特在1820年
2．（本题4分）下列说法正确的是（ ）
A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调
C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应
D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在
3．（本题4分）下列现象能说明电磁波具有能量的是
①电磁波能在真空中传播
②微波炉能利用电磁波加热食物
③太阳能热水器能将太阳能转化为内能
④电磁波是纵波，其中电场和磁场的方向处处相互垂直
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
4．（本题4分）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（ ）
A．由空气进入水中时，电磁波速度会变小
B．手机在通话时传播的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
5．（本题4分）麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即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．电容器正在充电
B．两平行板间的电场强度E在减小
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值
6．（本题4分）如图所示，图为振荡电路，通过点的电流如图，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．在时刻，线圈中的磁场能最大
B．在时刻，电容器的电场能最大
C．0到电容器正在充电，上极板带正电
D．到电容器正在放电，上极板带负电
7．（本题4分）关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
评卷人得分
二、多项选择题（共20分）
8．（本题4分）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在范围内，对该无线电波的判断正确的是（ ）
A．米波的频率比厘米波频率低
B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
9．（本题4分）如图所示，为LC振荡电路的某一状态，此时线圈L中磁场方向向上，电容器中电场方向向上，则（ ）
A．此时电容器处于放电状态
B．从此时开始，在很短的时间内电路中电流将逐渐变小
C．此时电路处于磁场能向电场能转化的状态
D．若线圈的自感系数L越大、电容器的电容C越大，则振荡电路产生的振荡电流的频率越小
10．（本题4分）以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（ ）
A．机械波与电磁波本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
11．（本题4分）以下说法中不正确的有__________。
A．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
B．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
C．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
D．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
E．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释
12．（本题4分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子每次通过狭缝时都能得到加速，如图所示。现用LC振荡器作为使带电粒子加速的高频交流电源，已知振荡器中的电感、电容分别为、时恰好能使质子加速。若要使粒子加速，下列措施可行的是（ ）
A．只将C调节为
B．只将L调节为
C．将C调节为，同时将L调节为
D．将C调节为，同时将L调节为
第II卷（非选择题）
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评卷人得分
三、解答题（共52分）
13．（本题9分）红外线在现代生产生活中有着广泛的应用。请举说明。
14．（本题10分）某居住地A位于某数百米高的山峰的一侧，山峰的另一侧P处建有一无线电波发射站，如图所示。P处的无线电波发射站可发送频率为500kHz的中波和频率为400MHz的微波。已知无线电波在空气中的传播速度为3×108m/s。
（1）求该中波和微波的波长。
（2）发射站P和居住地A隔着山峰，哪种无线电波能到达居住地A，它是如何到达居住地A的
15．（本题15分）已知手机单端天线的长度为载波波长的时，其感应电动势在天线中将达到最大值。如果手机接收信号的载波频率为，这种手机的天线应设计为多长
16．（本题18分）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
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