本章易错过关(四)
1.C [解析] 电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,故B错误;电磁波传播过程中也传递了能量,故C正确;不同波长的电磁波在真空中均以光速传播,故D错误.
2.A [解析] 电磁炉是利用电磁感应原理工作的,故A错误;微波是电磁波的一种,食物分子在微波的作用下剧烈震动,内能增大,温度升高,达到加热的目的,故B正确;雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的,故C正确;夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的,故D正确.
3.A [解析] 红外线和紫外线都属于电磁波,红外线的频率比紫外线的频率小,故A错误;变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故B正确;紫外线可以用来灭菌消毒,无线电波广泛应用于通信和广播,故C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故D正确.本题选错误的,故选A.
4.B [解析] 烤箱利用的是电流的热效应而工作的,在烤箱中能看见一种暗红色的光线,这种暗红色的光线并不是红外线,红外线是不可见光,是肉眼看不见的,这种暗红色的光线是电热丝发出的红光,故A错误;夜视仪利用红外线来帮助人们在夜间看见物体,其电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段相同,均为红外线所在波段,故B正确;雷达利用的是电磁波的反射而工作的,波长越短,反射现象越明显,即雷达利用的是电磁波中的微波,其电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段不相同,故C错误;验钞机利用的是紫外线,因此其电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段不相同,故D错误.
5.BC [解析] 单车和手机之间是利用电磁波传递信息的,A错误;单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的,B正确;单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能,从而实现充电,C正确;手机App上的里程表示路程,而平均速度为位移与时间的比值,只知道路程不知道位移,无法求出骑行的平均速度,D错误.
6.AC [解析] 干涉和衍射是波特有的现象,则超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象,选项A正确;X射线是电磁波,超声波是机械波,选项B错误;可见光和X射线在真空中传播速度相同,选项C正确;X射线可以在真空中传播,但是超声波的传播需要介质,选项D错误.
7.AB [解析] 根据安培定则,可知回路中电流为顺时针方向,电容器上极板带正电,下极板带负电,故电容器正在充电,电流流向沿b到a,电荷量正在逐渐增加,磁场减弱,电场增强,磁场能正在向电场能转化,磁场能正在逐渐减弱,故选A、B.
8.D [解析] 电容器两极板间的电压U=,随电容器极板上电荷量的增大而增大,随电荷量的减小而减小.由图乙可以看出,在0~这段时间内,电容器在充电,且UAB>0,即φA>φB,A板应带正电荷,只有顺时针方向的电流才能使A板在充电后带正电,同时考虑到t=0时刻电压为零,电容器极板上的电荷量为零,电流最大,故t=0时刻电流为负向最大,选项D正确.
9.C [解析] t=0.002 s时,LC回路中线圈中的电流第一次达到最大值,则T=0.002 s,周期T=0.008 s,A错误;t=0.004 s时电流再次为零,0.004 s到0.008 s时间内电流的方向与图乙中所示方向相反,B错误;在t=0.002 s时,电流第一次达到最大值,此时线圈中的磁场能最大,当t=0.006 s=T时,反向放电结束,电容器中的电场能最小,线圈中的磁场能最大,C正确;t=0.010 s=T时的情况与t=0.002 s时的情况是一致的,正向放电结束,电容器中的电场能最小,线圈中的磁场能最大,D错误.
10.9∶1 3∶1
[解析] 当收音机接收装置的频率等于电磁波的频率时,收音机就能接收此频率的电磁波,由于收音机的接收装置的频率f=,故有=,所以==;根据波长与速度关系v=λf,可得λ=,所以及两列电磁波的波长之比λ1∶λ2=f2∶f1=3∶1.
11.2π 放电 向右
[解析] 该电路的周期为T=2π,一个周期内电流随时间变化如图;t==时,电路中电流正在增大,电场能正在向磁场能转化,电容器正在放电;t==时,电路中电流正在减小,但电流方向不变,即电流向右流过灵敏电流计,电流表的指针向右偏转.
12.(1)397 m (2)旋出一些
[解析] (1)根据公式f=,设波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3,有
f1== Hz≈1034 kHz
f2== Hz≈756 kHz
f3== Hz≈530 kHz
所以波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强.
(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些.
13.335 m/s
[解析] 由题意知荧光屏相邻刻线间表示的时间间隔t0=10-4 s,图甲中发射波和接收波的时间间隔t1=4×10-4 s,图乙中时间间隔t2=1×10-4 s,所以第一次战斗机与雷达的距离为s1=c·=6.0×104 m,第二次战斗机在雷达正上方,所以战斗机的高度h=c·=1.5×104 m,故173 s内战斗机飞行的水平距离为s=≈5.8×104 m,所以v=≈335 m/s.本章易错过关(四)
1.[2024·广西桂林中学月考] 2022年10月12日,神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行了第三次太空授课活动.“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动.下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A.电磁波传播需要介质
B.胡克预言了电磁波的存在
C.电磁波传播过程中也传递了能量
D.不同波长的电磁波在真空中的传播速度大小不同
2.[2024·北京八中月考] 如图所示,电磁波谱家族有众多的成员.关于电磁波的应用,下列说法不正确的是 ( )
A.电磁炉是利用电磁波来工作的
B.微波炉是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的
C.雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D.夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的
3.[2024·厦门一中月考] 下列关于电磁波的说法错误的是 ( )
A.红外线和紫外线都属于电磁波,红外线的频率比紫外线的频率大
B.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
C.紫外线可以用来灭菌消毒,无线电波广泛应用于通信和广播
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在
4.[2024·江苏无锡一中月考] PL-9C是红外被动制导的空对空导弹,本身并不发射电磁波,但即使在漆黑的夜晚它也能利用目标的红外辐射能量及其空间分布,获得目标的位置及运动信息,自动追踪敌方的飞机.下列关于电磁波谱的说法正确的是 ( )
A.在烤箱中能看见一种暗红色的光线,这是电热丝发出的红外线
B.夜视仪利用的电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段相同
C.雷达利用的电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段相同
D.验钞机利用的电磁波波段与PL-9C导弹利用的电磁波波段相同
5.(多选)近几年共享单车风靡全国各大城市.如图所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、卫星定位模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置.用户仅需用手机上的客户端软件(App)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机App上能实时了解单车的位置,骑行结束关锁后App会显示计时、计价、里程等信息.此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电.根据以上信息,下列说法正确的是 ( )
A.单车和手机之间是利用声波传递信息的
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的
C.单车是利用电磁感应原理实现充电的
D.由手机App上的显示信息,可求出骑行的平均速度
6.(多选)物理学的发展推动了医学影像诊断技术的进步.一般来说,医生会根据病人的病情推荐做一些检查,通常可先做B超检查,在发现某处有问题时,再做CT.B超成像的基本原理是探头向人体发射超声波,CT在工作时发出X射线束对人体的某一部分进行扫描.关于超声波和X射线,下列说法中正确的是 ( )
A.超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象
B.超声波和X射线都是电磁波
C.可见光和X射线在真空中的传播速度相同
D.超声波和X射线都可以在真空中传播
7.(多选)[2024·三明一中月考] 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用.在LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,且电容器上极板带正电,下列说法正确的是 ( )
A.电容器所带的电荷量正在逐渐增加
B.电流流向沿b到a
C.极板间的电场强度正在逐渐减小
D.磁场能正在逐渐增加
8.如图甲所示的振荡电路中,电容器两极板间的电压随时间变化的规律如图乙所示,则电路中振荡电流随时间变化的图像是图中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正) ( )
9.[2024·莆田一中月考] 如图甲所示,由线圈L和电容器C组成简单的LC振荡电路,先把电容器充满电.t=0时刻,电容器开始放电,t=0.002 s时刻, LC回路中线圈中的电流第一次达到峰值,电流和电磁场情况如图乙所示,则下述说法正确的是( )
A.此LC振荡电路的周期T= 0.004 s
B.t=0.005 s时,回路电流方向与图乙中所示电流方向相同
C.t=0.006 s时,反向放电结束,电容器中的电场能最小,线圈中的磁场能最大
D.t=0.010 s时,反向充电结束,线圈中的磁场能最小,电容器中的电场能最大
二、填空题
10.在收音机接收中波段时,其LC振荡电路的电感L是固定的,当可变电容器电容的为C1时可接收频率为535 kHz的电磁波,当可变电容器的电容为C2时可接收频率为1605 kHz的电磁波,则电容之比C1∶C2= ,这两列电磁波的波长之比λ1∶λ2= .
11.[2024·厦门双十中学月考] 如图所示的LC振荡电路中,为灵敏电流计,电流向右流过时指针向右偏,反之向左偏,线圈的自感系数L、电容器的电容C均为已知量.开始时开关S扳到a,某时刻将开关S扳到b,且将该时刻作为计时0点.则该电路的周期为 ;t=时,电容器正在 (选填“充电”或“放电”);t=时,电流表的指针 (选填“向右”“向左”或“不”)偏转.
三、计算题
12.有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时.
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强
(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波,那么应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些
13.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行,已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4 s,某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示,t=173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示,雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波的传播速度为c=3×108 m/s,则该战斗机的飞行速度大约为多少
