2023-2024学年粤教版选择性必修2第四章《电磁振荡电磁波》单元测试A卷（后附解析）

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2023-2024学年 粤教版选择性必修2 第四章《电磁振荡电磁波》单元测试A卷
A测试卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
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
1．下列说法中不正确的是（　　）
A．在光的折射现象中，光路是可逆的
B．分别用红光和蓝光在同一装置上做双缝干涉实验，红光的条纹间距宽
C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的全反射现象造成的
D．所有物体都发射红外线
2．某收音机中的LC振荡电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生频率范围为f到kf（）的电磁振荡。可调电容器的最大电容和最小电容之比为（　　）
A． B． C． D．
3．2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（　　）
A．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
4．下列关于机械波和电磁波的说法中，正确的是（　　）
A．电磁波的传播既是能量的传播也是信息的传播，机械波只传递能量
B．机械波分横波和纵波，电磁波一定是纵波
C．机械波和电磁波的传播速度都取决于介质的性质，与波的频率无关
D．机械波和电磁波都可用波长、频率和波速v来描述，且满足
5．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法不正确的是（　　）
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增大 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
6．如图所示的振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈中的磁场方向如图所示，则此时（　　）
A．线圈中的自感电动势在增大
B．电容器两端电压正在增大
C．磁场能正在转化为电场能
D．在电容器内放入绝缘物质，可以减小电路的振荡频率
7．奥斯特发现了电流的磁效应，由此揭开了电磁学的崭新时代的序幕，以下关于这段电磁学历史描述错误的是( )
A．安培研究了电流间相互作用的规律，并提出了分子电流假说来解释磁现象
B．法拉第发现了电磁感应现象，并且给出了判断电磁感应电流大小和方向的定量规律
C．法拉第在研究电磁现象的过程中，提出了场的观点，认为电磁作用必须借助场作为媒介
D．麦克斯韦继承了法拉第关于场的观点，并进一步研究了电场和磁场的性质
评卷人得分
二、多选题
8．下列关于电磁波的叙述中，正确的是
A．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
C．电磁波中每一处的电场强度和磁感强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
D．电磁波不能产生干涉，衍射现象
9．下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象表明光是纵波
B．变化的电场产生变化的磁场
C．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
D．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
10．振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场及电容器中的电场如图，在该时刻，下列说法正确的是（ ）
A．电容器极板上的电荷量正在增大
B．电路中的电流正在增大
C．线圈中感应电动势正在增大
D．振荡电路中电场能正在向磁场能转化
E．增大电容器的电容，可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领
11．下列说法正确的是（　　）
A．光导纤维传送图像信息是利用了光的全反射原理
B．电磁波不能产生多普勒效应，而机械波能产生多普勒效应
C．两列相干波的波峰与波峰叠加相互加强，波谷与波谷叠加相互削弱
D．赫兹通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度c
E．在用单摆测重力加速度的实验中，某学生所测g值偏大，可能是把n次摆动误记为次
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、实验题
12．（1）麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是 ， 。
（2）在探究磁场产生电流的条件时，做了下面实验：由线圈，电流表构成的闭合回路。磁场提供：条形磁铁。请填写观察到现象
电流表的指针（偏转或不偏转）
条形磁铁插入线圈过程
条形磁铁静止在线圈中
条形磁铁从线圈中抽出过程
13．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R1（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为Rt=a+kt，a＞0，k＞0）．
设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作．
（1）按电路图连接好实验器材 ．
（2）将滑动变阻器滑片P滑到 （填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S掷于 （填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路．
（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I= （用题目中给定的符号）．
（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在 （填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？ （填“是”或“否”）．
评卷人得分
四、解答题
14．某种无色透明玻璃对真空中波长为0.60的单色光的折射率是1.60，求：
（1）这种光的频率；
（2）这种光在玻璃中的传播速度及波长。
15．如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，哪些是能产生电场的？哪些是能产生电磁波的？说明你判断的理由。
16．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机．设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时，经后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时，则该飞机的飞行速度多大？
(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
解析：A．在光的折射现象中，光路是可逆的。故A正确，与题意不符；
B．根据
又
易知红光的条纹间距宽。故B正确，与题意不符；
C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的。故C错误，与题意相符；
D．所有物体都发射红外线。故D正确，与题意不符。
答案：C。
2．C
解析：根据LC振荡电路的固有频率公式
可得电容
所以当频率范围为到（）时，可调电容器的最大电容和最小电容之比为
答案：C。
3．D
解析：A．声音的产生是由于声带的振动，A正确，不符合题意；
B．音色由发声体本身决定，利用音色可以区分哪位航天员，B正确，不符合题意；
CD．声音的传播需要介质，太空中没有空气，所以航天员之间以及他们和地面的交流都需要通过电磁波传递信息，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
答案：D。
4．D
解析：A．电磁波的传播既是能量的传播也是信息的传播，机械波也是既是能量的传播也是信息的传播，A错误；
B．机械波分横波和纵波，电磁波一定是横波，B错误；
C．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质有关，还跟频率有关，C错误；
D．机械波和电磁波都可用波长、频率和波速v来描述，且满足
D正确。
答案：D。
5．A
解析：A．电容器下极板带正电荷，上极板带负电荷，若为放电电流为逆时针，若为充电电流为顺时针方向，根据线圈中磁感应线的方向可确定此时回路中电流为逆时针方向，从而说明电容器正在放电，故A符合题意；
B．电容器放电时把电场能转化为磁场能，因此电感线圈中的磁场能正在增加，故B不符合题意；
C．电感线圈中的电流正在增大，当电容器电荷减为零时，电流达到最大，故C不符合题意；
D．因回路中电流在增大，刻线圈产生的自感电动势会阻碍电流增大，故D不符合题意。
答案：A。
6．D
解析：ABC．由电路可知，电容器正在放电，则电流的变化率正在减小，感应电动势在减小，电容器带电量减小，则两端的电压在减小，电场能正在转化为磁场能；选项ABC错误；
D．在电容器内放入绝缘物质，则电容器的电容变大，根据
可知，可以减小电路的振荡频率，选项D正确。
答案：D。
7．B
解析：A．安培研究了电流间相互作用的规律，并提出了分子电流假说来解释磁现象，A正确，不符合题意；
B．法拉第发现了电磁感应现象，楞次给出了判断电磁感应电流方向的定量规律，B错误，符合题意；
C．法拉第在研究电磁现象的过程中，提出了场的观点，认为电磁作用必须借助场作为媒介，C正确，不符合题意；
D．麦克斯韦继承了法拉第关于场的观点，并进一步研究了电场和磁场的性质，预言了电磁波的存在，D正确，不符合题意。
答案：B。
8．AC
解析：A、电磁波是变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，所以只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波，故A正确；
B、电磁波在真空中的传播速度均为m/s，在任何介质中的传播速度均小于该值，故B错误；
C、电磁波是横波，横波的传播方向和振动方向是互相垂直的，故电场强度和磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确；
D、干涉与衍射是波的特有现象，电磁波一定能产生干涉，衍射现象，故D错误；
答案：AC．
点拨：电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关，干涉与衍射是波的特有现象．
9．CD
解析：A．光的偏振现象表明光是横波，选项A错误；
B．均匀变化的电场产生稳定的磁场，选项B错误；
C．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，选项C正确；
D．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性，选项D正确。
答案：CD。
10．ACE
解析：ABCD．根据线圈中磁场的方向可判断线圈中电流方向由下到上，根据电容器中电场线判断上极板为正，则此时电容器极板上的电荷量正在增大，电容器正在充电，电流正在减小，感应电动势正在增加，磁场能正在向电场能转化，故AC正确，BD错误；
E．增大电容器的电容，由
可知，LC回路中的频率减小，所以可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领，故E正确。
答案：ACE。
11．ADE
解析：A．光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故A正确；
B．能发生多普勒效应是波的固有属性，电磁波和机械波都能产生多普勒效应，故B错误；
C．两列相干波的波峰与波峰叠加或波谷与波谷叠加相互加强，波峰与波谷叠加相互削弱，故C错误；
D．赫兹通过一系列实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，他还通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，这样，赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波，故D正确；
E．把次单摆误记为次，则代入计算的周期偏小，根据
计算得到的重力加速度的值偏大，故E正确。
应选ADE。
12． 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 偏转 不偏转 偏转
解析：（1）[1][2]麦克斯韦电磁场理论的核心思想是∶变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。
（2）[3][4][5]条形磁铁插入线圈过程有磁通量的变化会产生感应电流，电流表偏转；条形磁铁静止在线圈中无磁通量的变化不会产生感应电流，电流表不偏转；条形磁铁从线圈中抽出过程有磁通量的变化会产生感应电流，电流表偏转。
考点：本题考查了麦克斯韦的电磁理论、探究感应电流的产生
13． （2）a c 满偏（或指针到最大电流刻度）； （3）； （4）右， 否
解析：（2）根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到 a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于 c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路．
（3）当温度为t时，热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为：R1=a+kt，根据闭合电路的欧姆定律可得，
（4）由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的．
14．（1）5.0×1014 Hz；（2）2×108 m/s，0.40μm
解析：（1）根据波长、频率和波速的关系，解得
（2）在玻璃中的传播速度比在真空中小，由折射率的公式得
设真空中的波长为λ0，玻璃中的波长为λ，则，，n＝联立求解得
15．见解析
解析：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可以激发涡旋磁场，电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。可以判断出
该图的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
该图的磁场是均匀变化的，可以产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因而不能产生连续的电磁波。
该图的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生连续的电磁波。
16．525m/s
解析：由电磁波发射到接收到反射波历时，可算出此时飞机距雷达站的距离为
经4s后，飞机距雷达站的距离为
在这4s时间内飞机飞过的路程为
故飞机的飞行速度为
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