2023-2024学年鲁科版选择性必修2第四章《电磁波》单元测试B卷(后附解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年鲁科版选择性必修2第四章《电磁波》单元测试B卷(后附解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 919.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-05 21:46:06 | ||
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文档简介
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2023-2024学年鲁科版选择性必修2 第四章《电磁波》单元测试B卷
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．下列波中，不属于电磁波的是（ ）
A．X射线 B．红外线 C．超声波 D．γ射线
2．电磁波在空气中传播的速度是，某广播电台发射波长为50m的无线电波，无线电波的频率是（ ）
A． B． C． D．
3．首先发现电流磁效应的科学家是( )
A．安培 B．奥斯特 C．库仑 D．麦克斯韦
4．如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是（ ）
A．声波可以发生多普勒效应
B． wifi 信号的传播需要介质
C． 电子衍射证实了电子具有粒子性
D． 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
5．下面说法正确的是（ ）
A．潜艇在水下探测物体利用声呐而不用雷达是因为电磁波不能在水中传播
B．“雷同”一词源于“雷一发声，万物同时响应”，这属于受迫振动
C．雨后天空出现的七色彩虹是由于太阳光中的七色光相互干涉造成的
D．如果观测到某恒星可见光谱线向红光方向移动，说明该恒星正在接近我们
6．自动储运站可由L与C构成的回路来测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生振荡电流。通过测量发现回路的振荡频率增大，则以下判断正确的是（ ）
A．电容器的电容减小，罐中的液面下降
B．电容器的电容减小，罐中的液面上升
C．电容器的电容增大，罐中的液面上升
D．电容器的电容增大，罐中的液面下降
7．一个LC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Um开始计时，在 时间内，电路中的平均电流为（ ）
A． B． C． D．
评卷人得分
二、多选题
8．随着网络技术的发展，WiFi无线网络（标识如图所示）成为了一种时尚。WiFi实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号。下列关于WiFi的说法，正确的是（ ）
A．WiFi信号实质是一种电磁波
B．WiFi信号不可能在真空中传输
C．WiFi信号限于短程传输，是因为其波长太短
D．WiFi信号限于短程传输，是因为在传输过程中存在能量损失
9．关于光波和无线电波，下列说法正确的是（ ）
A．都是电磁波
B．都可以在真空中传播
C．在真空中的传播速度都是3×108m/s
D．二者的波长、频率均相同
10．以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（ ）
A．激光的传播速度比普通光大
B．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D．电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
11．已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的变化规律同步，若在电容器开始放电时计时（此时摆球位于最大位移处），则（ ）
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
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）关于电磁波，下列说法中正确的有
A．能在真空中传播
B．能被人眼直接观察到
C．红外线可以用来灭菌消毒
D．机场安检使用X射线可以窥见行李箱内的物品
（2）如图所示，螺线管的匝数为100匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量变化了0.02Wb，则螺线管两端产生的感应电动势为 V。
13．电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。
（1）第一次探究中先将开关接1，待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。
①已知电流从右向左流过电流传感器时，电流为正，则与本次实验相符的I t图像是 。
A． B．
C． D．
②从I t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是 。
A．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短
B．若只增大电阻箱R的阻值，I t图像的面积将增大
C．在误差允许的范围内，放电和充电图像的面积应大致相等
（2）第二次探究中，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。
③探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路的周期T= s（结果保留两位有效数字）。
④如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤已知电源电动势E，测得充电过程I t图像的面积为S，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式L= 。（以上物理量的单位均为国际单位制单位）
评卷人得分
四、解答题
14．若你用通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话 (已知同步卫星离地面的高度 )
15．在某时刻的LC振荡电路中，电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。此时电容器在充电还是放电？电路中电流在增大还是减小？为什么？
16．有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。例如简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式，它的一个特征是质点运动时，位移与时间的关系遵从正弦函数规律，呈现出周期性，其运动的周期，式中m为振动物体的质量，k为回复力与位移间的比例系数。
（1）试证明在小角度下，单摆做简谐运动，并根据简谐运动周期的公式推导出单摆振动频率f的表达式（已知单摆的摆长为L、摆球质量为m、当地重力加速度为g）；
（2）在弹吉他时，当拨动琴弦时，琴弦会发生振动，琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和张力F共同决定，假设琴弦振动时，振幅很小，且琴弦的张力保持不变，
a．请通过分析，写出琴弦振动的频率f与琴弦的质量m、长度L和张力F的关系式；
b．现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半，试求琴弦振动的频率将变为多少？
（注：严格的说，琴弦上的驻波会形成多种频率的振动的叠加。此题中我们不考虑其他驻波的影响，即只需关注琴弦上基波的频率。不懂驻波的同学可以不用管这一条注释，不影响解题）
（3）简谐运动也具有一些其他特征，如简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系就都可以表示为，其中为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。我们曾利用此式证明了双弹簧振子的运动是简谐运动。
现在对一个LC振荡电路，请证明电路中电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律（即电荷量与时间的关系遵从正弦函数规律），并求出电磁振荡频率f的表达式。已知电感线圈中磁场能的表达式为，式中L为线圈的自感系数，I为线圈中电流的大小；电容器中电场能的表达式为。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
分析：了解电磁波的定义及组成即可做出正确判断。
解析：根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，超声波属于声波，C正确。
答案：C。
2．B
解析：根据
可得
答案：B。
3．B
解析：A．安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系，提出了安培定则，A错误；
B．奥斯特经实验得到通电导体周围存在着与磁体周围一样的特殊物质，首先发现了电流的磁效应，B正确；
C．库仑经用库仑扭秤实验总结出了库仑定律，C错误；
D．麦克斯韦总结出了麦克斯韦电磁场理论，D错误。
答案：B。
4．A
解析：A．声波可以发生多普勒效应，A正确；
B．wifi 信号是电磁波，电磁波的传播不需要介质，B错误；
C．电子衍射证实了实物粒子具有波动性，C错误；
D．当月球进入地球的本影时，大气层折射和散射的太阳光照射到月球上被月球反射，被月球反射的太阳光中红光波长最长，衍射能力最强，传播最远，我们看到最多的是红光，所以我们看到的月球是红色的，月全食时的红月亮是光的反射和衍射现象，不是干涉现象，D错误。
答案：A。
5．B
解析：A．水中声波是能远距离传播的能量载体，而电磁波射入水中几米、十几米就被衰减的消失了，因此潜艇在水下探测物体利用声呐而不用雷达，A错误；
B．“雷同”一词源于“雷一发声，万物同时响应”，这属于受迫振动，B正确；
C．雨后天空出现的七色彩虹是由于太阳光照到空气中的水滴上被色散而成的，属于光的折射产生的，C错误；
D．由多普勒 斐索效应可知，如果观测到某恒星可见光谱线向红光方向移动，说明该恒星正在远离我们，D错误。
答案：B。
6．A
解析：根据
增大，则C减小。根据平行板电容器的电容
极板间不导电液体的介电常数比原来的空气的介电常数要大，电容C减小，则液面下降。
答案：A。
7．C
解析：振荡电路电容器两端的电压如图
振荡电路的振荡周期为
从电压到最大值Um开始，在 时间内，电量为
平均电流为
答案：C。
8．AD
解析：A. WiFi信号实质由发射器发出的一种电磁波，故A正确；
B. 电磁波可以在真空中传输，故B错误；
CD. WiFi信号限于短程传输，是因为其能量太低，而在传输中存在能量损失，故不能远程传播。故C错误，D正确；
9．ABC
解析：ABC．光波和无线电波本质上都是电磁波，都可以在真空中传播，在真空中传播的速度都是3×108m/s，ABC正确；
D．光波和无线电波波长、频率不同，D错误。
答案：ABC
10．BD
解析：A．在真空中，激光的传播速度与普通光一样大，A错误；
B．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率，B正确；
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，C错误；
D．电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，调谐是选出来我们要接收的频段，解调是从高频信号中取出低频信号，D正确。
答案：BD。
11．AB
解析：依题意得：
单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量三个物理量同步变化；
单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度四个物理量同步变化；
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量也最大，单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都等于零，A正确；
B．单摆速度逐渐增大时，单摆的动能、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都增大，单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量都减小，B正确；
C．单摆动能最大时，回路的电流强度最大，C错误；
D．单摆速度逐渐减小时，回路的电流强度也减小，D错误；
答案：AB。
12． AD/DA 20
解析：（1）[1]A．电磁波的传播不需要介质，A正确；
B．电磁波中的可见光部分能被人眼直接观察到，其他波谱成分没有视觉感应，B错误；
C．红外线热效应明显，紫外线可以用来灭菌消毒，C错误；
D．机场安检使用x射线可以窥见行李箱内有无金属物品，但不能判断物体的种类，D正确。
答案：AD。
（2）[2]由法拉第电磁感应定律，则有
13． A C 9.2×10-3 不变
解析：（1）①[1]第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流从右向左流过传感器，即为正，由于充电后电容器上极板带正电，电容器通过R放电时，电流从左向右流过传感器，即为负。
答案：A。
②[2]I t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小，则放电和充电图像的面积应大致相等，若只增大电阻箱R的阻值，电容器的电荷量不变，I t图像的面积不变，若只增大电阻箱R的阻值，对电流的阻碍作用变大，电容器放电的时间将变长
答案：C。
（2）③[3]由图乙可知
④[4]由振荡周期可知，如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的周期不变，则频率也不变；
⑤[5]充电过程I t图像的面积为S，则
得
由得
14．0.24s
解析：最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为
可得需要的时间
15．放电；增大；见解析
解析：用安培定则可知回路中的电流方向为顺时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在放电；因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电流在增大。
16．（1）；（2）a．，b．；（3），
解析：（1）对摆球受力分析如图
单摆摆球的重力沿着切线方向的分力提供回复力，该力的大小为
由于
故
故
方向总是指向平衡位置，有
而常数
代入简谐运动的周期公式
可得单摆的周期公式为
单摆的振动频率为
联立解得
故单摆振动频率f的表达式为。
（2）a．频率f的单位是，质量m的单位是kg，长度L的单位是m，弹拨力F的单位是
从单位方面分析只有组合才能得到频率的单位。增加一个系数c可得公式
b．现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半，有
因长度裁剪为原来的一半，所以琴弦的质量也变为原来的一半，有
故有
则有
故关系式为，琴弦振动的频率将变为2f。
（3）由简谐振动过程中的机械能守恒，有
整理可得
故常数为
由弹簧振子的振动周期，结合可得
而LC振荡电路的总能量包括电容器的电场能和电感线圈中的磁场能，其总能量是守恒的，有
整理可得
而电容器的电荷量为
代入可得
与类比可知，电荷量q类比为位移x，电流I类比为速度v，因电流关于时间成正弦函数规律，可推得电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律，而常数为
根据弹簧振子的周期为
代入可知
由周期可知电磁振荡的频率公式为
故电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律为且满足正弦变化规律，电磁振荡频率f的表达式为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
2023-2024学年鲁科版选择性必修2 第四章《电磁波》单元测试B卷
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．下列波中，不属于电磁波的是（ ）
A．X射线 B．红外线 C．超声波 D．γ射线
2．电磁波在空气中传播的速度是，某广播电台发射波长为50m的无线电波，无线电波的频率是（ ）
A． B． C． D．
3．首先发现电流磁效应的科学家是( )
A．安培 B．奥斯特 C．库仑 D．麦克斯韦
4．如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是（ ）
A．声波可以发生多普勒效应
B． wifi 信号的传播需要介质
C． 电子衍射证实了电子具有粒子性
D． 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
5．下面说法正确的是（ ）
A．潜艇在水下探测物体利用声呐而不用雷达是因为电磁波不能在水中传播
B．“雷同”一词源于“雷一发声，万物同时响应”，这属于受迫振动
C．雨后天空出现的七色彩虹是由于太阳光中的七色光相互干涉造成的
D．如果观测到某恒星可见光谱线向红光方向移动，说明该恒星正在接近我们
6．自动储运站可由L与C构成的回路来测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生振荡电流。通过测量发现回路的振荡频率增大，则以下判断正确的是（ ）
A．电容器的电容减小，罐中的液面下降
B．电容器的电容减小，罐中的液面上升
C．电容器的电容增大，罐中的液面上升
D．电容器的电容增大，罐中的液面下降
7．一个LC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Um开始计时，在 时间内，电路中的平均电流为（ ）
A． B． C． D．
评卷人得分
二、多选题
8．随着网络技术的发展，WiFi无线网络（标识如图所示）成为了一种时尚。WiFi实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号。下列关于WiFi的说法，正确的是（ ）
A．WiFi信号实质是一种电磁波
B．WiFi信号不可能在真空中传输
C．WiFi信号限于短程传输，是因为其波长太短
D．WiFi信号限于短程传输，是因为在传输过程中存在能量损失
9．关于光波和无线电波，下列说法正确的是（ ）
A．都是电磁波
B．都可以在真空中传播
C．在真空中的传播速度都是3×108m/s
D．二者的波长、频率均相同
10．以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（ ）
A．激光的传播速度比普通光大
B．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D．电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
11．已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的变化规律同步，若在电容器开始放电时计时（此时摆球位于最大位移处），则（ ）
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
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）关于电磁波，下列说法中正确的有
A．能在真空中传播
B．能被人眼直接观察到
C．红外线可以用来灭菌消毒
D．机场安检使用X射线可以窥见行李箱内的物品
（2）如图所示，螺线管的匝数为100匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量变化了0.02Wb，则螺线管两端产生的感应电动势为 V。
13．电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。
（1）第一次探究中先将开关接1，待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。
①已知电流从右向左流过电流传感器时，电流为正，则与本次实验相符的I t图像是 。
A． B．
C． D．
②从I t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是 。
A．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短
B．若只增大电阻箱R的阻值，I t图像的面积将增大
C．在误差允许的范围内，放电和充电图像的面积应大致相等
（2）第二次探究中，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。
③探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路的周期T= s（结果保留两位有效数字）。
④如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤已知电源电动势E，测得充电过程I t图像的面积为S，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式L= 。（以上物理量的单位均为国际单位制单位）
评卷人得分
四、解答题
14．若你用通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话 (已知同步卫星离地面的高度 )
15．在某时刻的LC振荡电路中，电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。此时电容器在充电还是放电？电路中电流在增大还是减小？为什么？
16．有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。例如简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式，它的一个特征是质点运动时，位移与时间的关系遵从正弦函数规律，呈现出周期性，其运动的周期，式中m为振动物体的质量，k为回复力与位移间的比例系数。
（1）试证明在小角度下，单摆做简谐运动，并根据简谐运动周期的公式推导出单摆振动频率f的表达式（已知单摆的摆长为L、摆球质量为m、当地重力加速度为g）；
（2）在弹吉他时，当拨动琴弦时，琴弦会发生振动，琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和张力F共同决定，假设琴弦振动时，振幅很小，且琴弦的张力保持不变，
a．请通过分析，写出琴弦振动的频率f与琴弦的质量m、长度L和张力F的关系式；
b．现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半，试求琴弦振动的频率将变为多少？
（注：严格的说，琴弦上的驻波会形成多种频率的振动的叠加。此题中我们不考虑其他驻波的影响，即只需关注琴弦上基波的频率。不懂驻波的同学可以不用管这一条注释，不影响解题）
（3）简谐运动也具有一些其他特征，如简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系就都可以表示为，其中为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。我们曾利用此式证明了双弹簧振子的运动是简谐运动。
现在对一个LC振荡电路，请证明电路中电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律（即电荷量与时间的关系遵从正弦函数规律），并求出电磁振荡频率f的表达式。已知电感线圈中磁场能的表达式为，式中L为线圈的自感系数，I为线圈中电流的大小；电容器中电场能的表达式为。
(
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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…………○…………
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参考答案：
1．C
分析：了解电磁波的定义及组成即可做出正确判断。
解析：根据教材中关于电磁波谱的说明可知，无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波，超声波属于声波，C正确。
答案：C。
2．B
解析：根据
可得
答案：B。
3．B
解析：A．安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系，提出了安培定则，A错误；
B．奥斯特经实验得到通电导体周围存在着与磁体周围一样的特殊物质，首先发现了电流的磁效应，B正确；
C．库仑经用库仑扭秤实验总结出了库仑定律，C错误；
D．麦克斯韦总结出了麦克斯韦电磁场理论，D错误。
答案：B。
4．A
解析：A．声波可以发生多普勒效应，A正确；
B．wifi 信号是电磁波，电磁波的传播不需要介质，B错误；
C．电子衍射证实了实物粒子具有波动性，C错误；
D．当月球进入地球的本影时，大气层折射和散射的太阳光照射到月球上被月球反射，被月球反射的太阳光中红光波长最长，衍射能力最强，传播最远，我们看到最多的是红光，所以我们看到的月球是红色的，月全食时的红月亮是光的反射和衍射现象，不是干涉现象，D错误。
答案：A。
5．B
解析：A．水中声波是能远距离传播的能量载体，而电磁波射入水中几米、十几米就被衰减的消失了，因此潜艇在水下探测物体利用声呐而不用雷达，A错误；
B．“雷同”一词源于“雷一发声，万物同时响应”，这属于受迫振动，B正确；
C．雨后天空出现的七色彩虹是由于太阳光照到空气中的水滴上被色散而成的，属于光的折射产生的，C错误；
D．由多普勒 斐索效应可知，如果观测到某恒星可见光谱线向红光方向移动，说明该恒星正在远离我们，D错误。
答案：B。
6．A
解析：根据
增大，则C减小。根据平行板电容器的电容
极板间不导电液体的介电常数比原来的空气的介电常数要大，电容C减小，则液面下降。
答案：A。
7．C
解析：振荡电路电容器两端的电压如图
振荡电路的振荡周期为
从电压到最大值Um开始，在 时间内，电量为
平均电流为
答案：C。
8．AD
解析：A. WiFi信号实质由发射器发出的一种电磁波，故A正确；
B. 电磁波可以在真空中传输，故B错误；
CD. WiFi信号限于短程传输，是因为其能量太低，而在传输中存在能量损失，故不能远程传播。故C错误，D正确；
9．ABC
解析：ABC．光波和无线电波本质上都是电磁波，都可以在真空中传播，在真空中传播的速度都是3×108m/s，ABC正确；
D．光波和无线电波波长、频率不同，D错误。
答案：ABC
10．BD
解析：A．在真空中，激光的传播速度与普通光一样大，A错误；
B．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频率，B正确；
C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，C错误；
D．电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，调谐是选出来我们要接收的频段，解调是从高频信号中取出低频信号，D正确。
答案：BD。
11．AB
解析：依题意得：
单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量三个物理量同步变化；
单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度四个物理量同步变化；
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量也最大，单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都等于零，A正确；
B．单摆速度逐渐增大时，单摆的动能、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都增大，单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量都减小，B正确；
C．单摆动能最大时，回路的电流强度最大，C错误；
D．单摆速度逐渐减小时，回路的电流强度也减小，D错误；
答案：AB。
12． AD/DA 20
解析：（1）[1]A．电磁波的传播不需要介质，A正确；
B．电磁波中的可见光部分能被人眼直接观察到，其他波谱成分没有视觉感应，B错误；
C．红外线热效应明显，紫外线可以用来灭菌消毒，C错误；
D．机场安检使用x射线可以窥见行李箱内有无金属物品，但不能判断物体的种类，D正确。
答案：AD。
（2）[2]由法拉第电磁感应定律，则有
13． A C 9.2×10-3 不变
解析：（1）①[1]第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流从右向左流过传感器，即为正，由于充电后电容器上极板带正电，电容器通过R放电时，电流从左向右流过传感器，即为负。
答案：A。
②[2]I t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小，则放电和充电图像的面积应大致相等，若只增大电阻箱R的阻值，电容器的电荷量不变，I t图像的面积不变，若只增大电阻箱R的阻值，对电流的阻碍作用变大，电容器放电的时间将变长
答案：C。
（2）③[3]由图乙可知
④[4]由振荡周期可知，如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的周期不变，则频率也不变；
⑤[5]充电过程I t图像的面积为S，则
得
由得
14．0.24s
解析：最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为
可得需要的时间
15．放电；增大；见解析
解析：用安培定则可知回路中的电流方向为顺时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在放电；因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电流在增大。
16．（1）；（2）a．，b．；（3），
解析：（1）对摆球受力分析如图
单摆摆球的重力沿着切线方向的分力提供回复力，该力的大小为
由于
故
故
方向总是指向平衡位置，有
而常数
代入简谐运动的周期公式
可得单摆的周期公式为
单摆的振动频率为
联立解得
故单摆振动频率f的表达式为。
（2）a．频率f的单位是，质量m的单位是kg，长度L的单位是m，弹拨力F的单位是
从单位方面分析只有组合才能得到频率的单位。增加一个系数c可得公式
b．现将此琴弦的长度裁剪为原来的一半，有
因长度裁剪为原来的一半，所以琴弦的质量也变为原来的一半，有
故有
则有
故关系式为，琴弦振动的频率将变为2f。
（3）由简谐振动过程中的机械能守恒，有
整理可得
故常数为
由弹簧振子的振动周期，结合可得
而LC振荡电路的总能量包括电容器的电场能和电感线圈中的磁场能，其总能量是守恒的，有
整理可得
而电容器的电荷量为
代入可得
与类比可知，电荷量q类比为位移x，电流I类比为速度v，因电流关于时间成正弦函数规律，可推得电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律，而常数为
根据弹簧振子的周期为
代入可知
由周期可知电磁振荡的频率公式为
故电容器极板上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律为且满足正弦变化规律，电磁振荡频率f的表达式为。
答案第1页，共2页
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