第4章 电磁振荡与电磁波 练习2024-2025学年物理人教版(2019)选择性必修第二册(含解析)

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名称 第4章 电磁振荡与电磁波 练习2024-2025学年物理人教版(2019)选择性必修第二册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-14 21:23:59

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第4章 电磁振荡与电磁波 练习2024-2025学年物理人教版(2019)选择性必修第二册
一、选择题。
1、(双选)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,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
2、如图为LC振荡电路中电流随时间变化的图像,则(  )
A.0~t1时间内,磁场能在增加
B.t1~t2时间内,电容器处于放电状态
C.t2~t3时间内,电容器两板间电压在减小
D.t3~t4时间内,线圈中电流变化率在增大
3、根据麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是(  ) 
A.电场一定能产生磁场,磁场一定能产生电场
B.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场
C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
D.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
4、在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是(  )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最小
B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小
C.可见光的频率最大,红外线的频率最小
D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小
5、关于电视信号的发射,下列说法错误的是(  )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须加在高频振荡电流上,才能向外发射
C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波
6、关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用,下列说法正确的是( )
A.振荡器的作用是产生等幅高频信号
B.振荡器的作用是产生低频音频信号
C.振荡器的作用是产生高频音频信号
D.振荡器的作用是产生等幅低频信号
7、如图甲所示的LC振荡电路中,通过P点的电流(向右为正)的变化规律如图乙所示,则(  )
A.0~0.5 s内,电容器C正在充电
B.0.5~1 s内,电容器C上极板带正电
C.1~1.5 s内,Q点的电势比P点的电势高
D.1~1.5 s内,磁场能转化为电场能
8、如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是(  )
A.逐渐增强 B.逐渐减弱 C.不变 D.无法确定
9、(双选)下面关于红外线的说法中正确的是(  )
A.红外烤箱中的红光就是红外线
B.红外线比可见光更容易发生衍射
C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
10、验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光,以下判断正确的是(  )
A.它们发出的都是红外线
B.它们发出的都是紫外线
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线
11、(双选)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电信号,应( )
A.增多调谐电路中线圈的匝数
B.加大电源电压
C.减少调谐电路中线圈的匝数
D.将线圈中的铁芯取走
12、如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图像,规定顺时针方向为电流的正方向,则在t1到t2时间内,关于电容器C极板上的带电情况,以下说法正确的是(  )
A.上极板带正电,且电荷量逐渐增加
B.上极板带正电,且电荷量逐渐减小
C.下极板带正电,且电荷量逐渐增加
D.下极板带正电,且电荷量逐渐减小
13、下列四个选项中的四种磁场变化情况,能产生如图所示电场的是(易错)
14、真空中的可见光与无线电波(  )
A.波长相等 B.频率相等
C.传播速度相等 D.传播能量相等
15、太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热。若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择的波段是(  )
A.无线电波  B.紫外线 C.X射线 D.γ射线
16、使接收电路产生电谐振的过程叫( )
A.调幅 B.调频 C.调谐 D.检波
二、填空题。
17、如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2 s时,电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
三、计算题。
18、如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25 H,电容器的电容C=4 μF,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电,求:
(1)此LC振荡电路的周期。
(2)当t=2.0×10-3 s时,电容器上极板带何种电荷 电流方向如何
(3)如电容器两极板间电压最大为10 V,则在前 QUOTE QUOTE T/4内的平均电流为多大
19、在电视节目中,我们经常看到主持人与派到热点地区的记者通过地球同步通信卫星通话,他们之间每一问一答总是迟“半拍”,这是为什么 如果两个手持卫星电话的人通过地球同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话 (已知地球的质量M为6.0×1024 kg,地球半径R为6.4×106 m,引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2,真空中的光速c=3.0×108 m/s)
20、早期电视机接收的频道为1~12频道(48.5~223 MHz),全频道电视机所接收的频道除1~12频道外,还包括13~56频道(470~862 MHz),则早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围分别为多少?
21、飞机失事后,为了分析事故发生的原因,必须寻找黑匣子。黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少 若接收装置是由LC电路组成的,该接收装置里的线圈自感系数L=4.0 mH,此时产生电谐振的电容多大 (真空中的光速c=3.0×108 m/s)
第4章 电磁振荡与电磁波 练习2024-2025学年物理人教版(2019)选择性必修第二册
一、选择题。
1、(双选)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,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
【答案】A、B
2、如图为LC振荡电路中电流随时间变化的图像,则(  )
A.0~t1时间内,磁场能在增加
B.t1~t2时间内,电容器处于放电状态
C.t2~t3时间内,电容器两板间电压在减小
D.t3~t4时间内,线圈中电流变化率在增大
【答案】B 
3、根据麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是(  ) 
A.电场一定能产生磁场,磁场一定能产生电场
B.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场
C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
D.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
【答案】C 
4、在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是(  )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最小
B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小
C.可见光的频率最大,红外线的频率最小
D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小
【答案】B 
5、关于电视信号的发射,下列说法错误的是(  )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须加在高频振荡电流上,才能向外发射
C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波
【答案】A 
6、关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用,下列说法正确的是( )
A.振荡器的作用是产生等幅高频信号
B.振荡器的作用是产生低频音频信号
C.振荡器的作用是产生高频音频信号
D.振荡器的作用是产生等幅低频信号
【答案】A
7、如图甲所示的LC振荡电路中,通过P点的电流(向右为正)的变化规律如图乙所示,则(  )
A.0~0.5 s内,电容器C正在充电
B.0.5~1 s内,电容器C上极板带正电
C.1~1.5 s内,Q点的电势比P点的电势高
D.1~1.5 s内,磁场能转化为电场能
【答案】C 
8、如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是(  )
A.逐渐增强 B.逐渐减弱 C.不变 D.无法确定
【答案】C 
9、(双选)下面关于红外线的说法中正确的是(  )
A.红外烤箱中的红光就是红外线
B.红外线比可见光更容易发生衍射
C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
【答案】BD 
10、验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光,以下判断正确的是(  )
A.它们发出的都是红外线
B.它们发出的都是紫外线
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线
【答案】D 
11、(双选)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电信号,应( )
A.增多调谐电路中线圈的匝数
B.加大电源电压
C.减少调谐电路中线圈的匝数
D.将线圈中的铁芯取走
【答案】CD
12、如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图像,规定顺时针方向为电流的正方向,则在t1到t2时间内,关于电容器C极板上的带电情况,以下说法正确的是(  )
A.上极板带正电,且电荷量逐渐增加
B.上极板带正电,且电荷量逐渐减小
C.下极板带正电,且电荷量逐渐增加
D.下极板带正电,且电荷量逐渐减小
【答案】B 
13、下列四个选项中的四种磁场变化情况,能产生如图所示电场的是(易错)
【答案】B 
14、真空中的可见光与无线电波(  )
A.波长相等 B.频率相等
C.传播速度相等 D.传播能量相等
【答案】C 
15、太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热。若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择的波段是(  )
A.无线电波  B.紫外线 C.X射线 D.γ射线
【答案】A 
16、使接收电路产生电谐振的过程叫( )
A.调幅 B.调频 C.调谐 D.检波
【答案】C
二、填空题。
17、如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2 s时,电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
【答案】充电 带正电
三、计算题。
18、如图所示,一LC振荡电路,线圈的电感L=0.25 H,电容器的电容C=4 μF,以电容器开始放电的时刻为零时刻,上极板带正电,下极板带负电,求:
(1)此LC振荡电路的周期。
(2)当t=2.0×10-3 s时,电容器上极板带何种电荷 电流方向如何
(3)如电容器两极板间电压最大为10 V,则在前 QUOTE QUOTE T/4内的平均电流为多大
【答案】(1)6.28×10-3 s  (2)负电 逆时针  (3)2.5×10-2 A
19、在电视节目中,我们经常看到主持人与派到热点地区的记者通过地球同步通信卫星通话,他们之间每一问一答总是迟“半拍”,这是为什么 如果两个手持卫星电话的人通过地球同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话 (已知地球的质量M为6.0×1024 kg,地球半径R为6.4×106 m,引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2,真空中的光速c=3.0×108 m/s)
【答案】0.24 s
20、早期电视机接收的频道为1~12频道(48.5~223 MHz),全频道电视机所接收的频道除1~12频道外,还包括13~56频道(470~862 MHz),则早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围分别为多少?
【答案】1.35~6.19 m  0.35~0.64 m
【解析】由v=λf得λ==
代入数据得 λ1== m≈1.35 m。
λ2== m≈6.19 m。
则早期电视机所接收的波长范围为1.35~6.19 m。
同理可计算出f3=862 MHz时
λ3= m=0.35 m。f4=470 MHz时λ4=0.64 m
则全频道电视机所接收的波长范围为0.35~0.64 m。
21、飞机失事后,为了分析事故发生的原因,必须寻找黑匣子。黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少 若接收装置是由LC电路组成的,该接收装置里的线圈自感系数L=4.0 mH,此时产生电谐振的电容多大 (真空中的光速c=3.0×108 m/s)
【答案】8 000 m 4.5×10-9 F