高二物理选择性必修二第4章《电磁振荡与电磁波》单元综合练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 高二物理选择性必修二第4章《电磁振荡与电磁波》单元综合练习（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-12 00:00:00 | ||
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文档简介
高二物理选择性必修二第4章《电磁振荡与电磁波》单元综合练习
1．如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（ ）
A．时，电容器上的电荷量为零 B．增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小
C．，线圈内的磁场正在减弱D．，电容器处于放电状态
2．如图所示为振荡电路某时刻的情况，不计电磁辐射，则（ ）
A．电容器正在充电 B．振荡电流的频率为
C．线圈自感电动势在增大 D．回路中的电流正在增大
3．如图所示，电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去。下列说法正确的是（ ）
A．增大电容器两板间的距离，能减小振荡电路的频率
B．增加电感线圈的匝数，能增大振荡电路的频率
C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的传播速度等于光速
D．赫兹通过实验证实了电磁波的存在
4．是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则（ ）
A．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快
B．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站
C．空间中的信号和信号会产生干涉现象
D．信号是横波，信号是纵波
5．关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（ ）
A．关于图1，分析发现振荡电路正在充电
B．关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得困难
C．关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关
D．关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象
6．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，它的电磁辐射功率是5.0 W，若要让电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.1 W/m2，则人体与该装置的安全距离至少为（ ）
A．1.5 m B．2.0 m C．2.5 m D．3.0 m
7．图甲为收音机中的调谐电路，图乙为一种LC振荡电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．收音机为了接收更高频率的电磁波，需将甲图中电容器的电容调大
B．在甲图中，接收电路产生电谐振时，电路中产生的振荡电流最弱
C．乙图中某一时刻电流为顺时针方向且在减小，该时刻电容器上极板带负电
D．乙图中某一时刻线圈的自感电动势为最大值，该时刻电容器带电量也最大
8．图甲为某车载收音机调台画面，收音机的调谐电路如图乙所示，图丙为调谐电路中接收到的感应电流i随时间t的变化规律。下列说法正确的是（ ）
A．图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号
B．在t1~t2时间内，电容器C正在放电
C．收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号
D．若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小
9．下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动会产生正弦交流电
B．图2中，
C．图3中，不导电液体液面降低，测得LC回路振荡电流的频率增大
D．图4中，电磁波发射过程中采用的调制方式为调幅
10．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则（ ）
A．高频载波属于纵波
B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制
C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等
D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号
11．重庆音乐广播电台频率为FM88.1MHz，重庆交通广播电台频率为FM95.5MHz。小张同学在选修课上制作了一个简单的LC接收电路来接收电台信号，在收听节目时，他想从重庆音乐广播电台调为重庆交通广播电台，下列可以实现的是（ ）
A．对接收信号进行调制 B．增大电容器两端的电压
C．减小电容器的正对面积 D．减小电容器两极板间的距离
12．如图甲所示为收音机的调谐电路，改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。若“调频”后，电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是（ ）
A．改变电容器C的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
B．将可变电容器的电容减小，电路将接收到波长更大的电信号
C．在t1~t2时间内，电容器C正在放电
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
13．某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该（ ）
A．增加线圈匝数 B．减小线圈匝数
C．换用其他材料的线圈 D．换一个信号更好的位置
14．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
B．图乙中，电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的干涉原理
C．图丙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的
D．图丁中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点
15．在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的
B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的
C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应
D．无线麦克风的信号传输速度比光速快
16．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（ ）
A．甲波的波长比可见光的小 B．乙波的波长比可见光的大
C．甲波的波长比乙波的小 D．乙波比甲波更容易发生衍射现象
17．利用射电望远镜，天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙，还可以用耳朵“听”宇宙。关于电磁场与电磁波，以下说法正确的是（ ）
A．射电望远镜能够接收电磁波，电磁波具有能量 B．电磁波一定需要在介质中传播
C．变化的磁场一定产生变化的电场
D．LC振荡电路完成一次充电和放电过程的时间是
18．下列说法正确的是（ ）
A．甲图中三根高压输电线的上方还有两根导线，它们是用来加固输电塔架的
B．乙图中建筑物顶上安装避雷针，目的是利用尖端放电来避免建筑物遭到雷击
C．丙图中的电磁炉工作时产生的磁场是匀强磁场
D．丁图中的微波炉是利用电流热效应来加热食物
19．关于四幅情景图像，说法正确的是（ ）
A．对图1：电容式话筒是将电信号转化为声音信号的装置
B．对图2：均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波
C．对图3：广播电台发射的无线电波是电磁波，不同频率电磁波在真空中的传播速度不同
D．对图4：暖气散热器利用了红外线的热效应
20．如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（ ）
A．安检机使用γ射线探测包内的物品
B．小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右
C．由于传送小包，电动机多做的功为0.054J
D．小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s
21．超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．在真空中各种电磁波的传播速度不同
B．无线通讯利用电磁波传递信息
C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线
D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短
22．如图甲所示，通过电流加热，热阴极中的电子克服逸出功离开阴极，之后被加速电场 加速撞击阳极，在撞击阳极原子的过程中，电子以极大的加速度减速，损失的能量则 以 X射线的形式辐射出去。大部分电子经历多次碰撞而减速，因此辐射的能谱是连 续谱，图乙为不同加速电压下测量到的X 射线能谱，横轴为X射线波长，纵轴为相应波长的X射线强度。电子从阴极逸出时的速度忽略不计，下列推断不正确的是（ ）
A．随加速电压增大，X射线强度的极大值向频率更高的方向移动
B．当电子撞击阳极被瞬间减速到0时，辐射的X 射线波长最短
C．只改变阳极材料，X射线的最短波长也会随之变化
D．若用60kV加速电压加速电子，产生的X 射线的最短波长约为20pm
23．粒子（ ）
A．具有波动性 B．能量与波长成正比
C．可以被电场加速 D．原子核外电子受激发产生
24．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（ ）
A． B． C． D．
25．如图所示，线圈的自感系数0.1H，电容器的电容为，电阻的阻值为，电源电动势，内阻为。闭合开关S，待电路达到稳定状态时，一带电油滴仅在重力作用下，在电容器两极板之间运动。此时断开开关S，电路中将产生电磁振荡。从断开开关开始计时，当线圈中电流为第一次为0时，油滴的加速度为0。除电阻和电源内阻外，其它电阻均可忽略，忽略振荡电路中的能量消耗，已知重力加速度。求断开开关后，
(1)振荡电路的周期（结果可以含有）；
(2)通过线圈最大的电流；
(3)油滴加速度的最大值。（已知油滴一直没有碰到极板，且油滴的运动不影响电路的振荡周期）
26．类比是研究问题的常用方法。
(1)情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。
a.在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能。
b.若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度与位移的关系式。
(2)情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流i等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器中电场能的表达式为，线圈中磁场能的表达式为达式为。
a.若初始时，电容器极板上的电荷量为，根据能量守恒定律，试推导线圈中的电流与电容器极板上的电荷量的关系式。
b.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想完成下表。
简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路）
弹簧劲度系数为k
瞬时速度
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x
简谐运动周期
27．某收音机中的电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知电路的周期与电容、电感的关系为，光速。
(1)求频率为535kHz的电磁波的波长。
(2)求可调电容器的最大电容和最小电容之比。
(3)某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机，用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到，但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台，请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D 2.D 3.D 4. B 5. C 6. B 7.D 8. D
9.C 10.B 11.C 12. A 13. B 14.C 15.A 16. B
17.A 18. B 19. D 20. C 21. B 22. C 23. A 24. B
25．(1) (2) (3)
【详解】（1）根据题意可知
（2）分析可知电场能为0时，电流最大，故当开关S闭合后，电路稳定时的电流为最大电流
（3）根据题意可知，线圈中电流为0时，油滴的加速度为0，故
而当线圈中电流第二次为0时，电容器正负极对调，此时油滴受到的电场力向下，根据牛顿第二定律有 联立解得
26．(1)a. ，，；b.
(2)a.；b.见解析
【详解】（1）a.小球所受弹力随位移的函数关系为
取向右为正方向，则小球所受弹力随位移的变化图像如图所示
图线与坐标轴包围的面积表示弹力做的功，小球运动至距平衡位置位移为过程中弹簧对振子做功为
设小球的位移为时，弹性势能为，根据功能关系有 解得
b.由能量守恒定律有 解得
（2）a.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想，由能量守恒定律有 解得
b.类比简谐运动的能量变化规律
可得电容电量q随时间t变化的方程为 可知
类比公式 则LC谐振电路周期公式
则完成表格
简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路）
弹簧劲度系数为k
瞬时速度
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x
简谐运动周期
27．(1) (2) (3)减少线圈匝数
【详解】（1）设接收到的电磁波频率为、波长为，根据，得
（2）根据，，得
当时，最大，设为；时，最小，设为，得
（3）高频率的电台接收不到，是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率，不能产生电谐振，这就需要增加电路的固有频率。由可知，要增加应减小电感，由电感的影响因素可知，应减少线圈匝数。
答案第1页，共2页
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1．如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（ ）
A．时，电容器上的电荷量为零 B．增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小
C．，线圈内的磁场正在减弱D．，电容器处于放电状态
2．如图所示为振荡电路某时刻的情况，不计电磁辐射，则（ ）
A．电容器正在充电 B．振荡电流的频率为
C．线圈自感电动势在增大 D．回路中的电流正在增大
3．如图所示，电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去。下列说法正确的是（ ）
A．增大电容器两板间的距离，能减小振荡电路的频率
B．增加电感线圈的匝数，能增大振荡电路的频率
C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的传播速度等于光速
D．赫兹通过实验证实了电磁波的存在
4．是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则（ ）
A．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快
B．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站
C．空间中的信号和信号会产生干涉现象
D．信号是横波，信号是纵波
5．关于电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像，以下说法正确的是（ ）
A．关于图1，分析发现振荡电路正在充电
B．关于图2，振荡电路变成开放电路，电磁波发射变得困难
C．关于图3，变化的磁场周围产生电场，跟闭合电路是否存在无关
D．关于图4，开关闭合时线圈有自感现象，开关断开时线圈没有自感现象
6．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，它的电磁辐射功率是5.0 W，若要让电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.1 W/m2，则人体与该装置的安全距离至少为（ ）
A．1.5 m B．2.0 m C．2.5 m D．3.0 m
7．图甲为收音机中的调谐电路，图乙为一种LC振荡电路，下列有关说法正确的是（ ）
A．收音机为了接收更高频率的电磁波，需将甲图中电容器的电容调大
B．在甲图中，接收电路产生电谐振时，电路中产生的振荡电流最弱
C．乙图中某一时刻电流为顺时针方向且在减小，该时刻电容器上极板带负电
D．乙图中某一时刻线圈的自感电动势为最大值，该时刻电容器带电量也最大
8．图甲为某车载收音机调台画面，收音机的调谐电路如图乙所示，图丙为调谐电路中接收到的感应电流i随时间t的变化规律。下列说法正确的是（ ）
A．图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号
B．在t1~t2时间内，电容器C正在放电
C．收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号
D．若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小
9．下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动会产生正弦交流电
B．图2中，
C．图3中，不导电液体液面降低，测得LC回路振荡电流的频率增大
D．图4中，电磁波发射过程中采用的调制方式为调幅
10．我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则（ ）
A．高频载波属于纵波
B．使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制
C．体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等
D．体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号
11．重庆音乐广播电台频率为FM88.1MHz，重庆交通广播电台频率为FM95.5MHz。小张同学在选修课上制作了一个简单的LC接收电路来接收电台信号，在收听节目时，他想从重庆音乐广播电台调为重庆交通广播电台，下列可以实现的是（ ）
A．对接收信号进行调制 B．增大电容器两端的电压
C．减小电容器的正对面积 D．减小电容器两极板间的距离
12．如图甲所示为收音机的调谐电路，改变可变电容器C的电容，进而改变调谐电路的频率。若“调频”后，电路中的最强的高频电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线。下列说法或做法正确的是（ ）
A．改变电容器C的电容的目的是使调谐电路的固有频率跟接收的电磁波频率相同
B．将可变电容器的电容减小，电路将接收到波长更大的电信号
C．在t1~t2时间内，电容器C正在放电
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
13．某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该（ ）
A．增加线圈匝数 B．减小线圈匝数
C．换用其他材料的线圈 D．换一个信号更好的位置
14．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
B．图乙中，电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的干涉原理
C．图丙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的
D．图丁中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点
15．在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的
B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的
C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应
D．无线麦克风的信号传输速度比光速快
16．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（ ）
A．甲波的波长比可见光的小 B．乙波的波长比可见光的大
C．甲波的波长比乙波的小 D．乙波比甲波更容易发生衍射现象
17．利用射电望远镜，天文学家不仅可以用眼睛“看”宇宙，还可以用耳朵“听”宇宙。关于电磁场与电磁波，以下说法正确的是（ ）
A．射电望远镜能够接收电磁波，电磁波具有能量 B．电磁波一定需要在介质中传播
C．变化的磁场一定产生变化的电场
D．LC振荡电路完成一次充电和放电过程的时间是
18．下列说法正确的是（ ）
A．甲图中三根高压输电线的上方还有两根导线，它们是用来加固输电塔架的
B．乙图中建筑物顶上安装避雷针，目的是利用尖端放电来避免建筑物遭到雷击
C．丙图中的电磁炉工作时产生的磁场是匀强磁场
D．丁图中的微波炉是利用电流热效应来加热食物
19．关于四幅情景图像，说法正确的是（ ）
A．对图1：电容式话筒是将电信号转化为声音信号的装置
B．对图2：均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波
C．对图3：广播电台发射的无线电波是电磁波，不同频率电磁波在真空中的传播速度不同
D．对图4：暖气散热器利用了红外线的热效应
20．如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（ ）
A．安检机使用γ射线探测包内的物品
B．小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右
C．由于传送小包，电动机多做的功为0.054J
D．小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s
21．超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．在真空中各种电磁波的传播速度不同
B．无线通讯利用电磁波传递信息
C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线
D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短
22．如图甲所示，通过电流加热，热阴极中的电子克服逸出功离开阴极，之后被加速电场 加速撞击阳极，在撞击阳极原子的过程中，电子以极大的加速度减速，损失的能量则 以 X射线的形式辐射出去。大部分电子经历多次碰撞而减速，因此辐射的能谱是连 续谱，图乙为不同加速电压下测量到的X 射线能谱，横轴为X射线波长，纵轴为相应波长的X射线强度。电子从阴极逸出时的速度忽略不计，下列推断不正确的是（ ）
A．随加速电压增大，X射线强度的极大值向频率更高的方向移动
B．当电子撞击阳极被瞬间减速到0时，辐射的X 射线波长最短
C．只改变阳极材料，X射线的最短波长也会随之变化
D．若用60kV加速电压加速电子，产生的X 射线的最短波长约为20pm
23．粒子（ ）
A．具有波动性 B．能量与波长成正比
C．可以被电场加速 D．原子核外电子受激发产生
24．大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（ ）
A． B． C． D．
25．如图所示，线圈的自感系数0.1H，电容器的电容为，电阻的阻值为，电源电动势，内阻为。闭合开关S，待电路达到稳定状态时，一带电油滴仅在重力作用下，在电容器两极板之间运动。此时断开开关S，电路中将产生电磁振荡。从断开开关开始计时，当线圈中电流为第一次为0时，油滴的加速度为0。除电阻和电源内阻外，其它电阻均可忽略，忽略振荡电路中的能量消耗，已知重力加速度。求断开开关后，
(1)振荡电路的周期（结果可以含有）；
(2)通过线圈最大的电流；
(3)油滴加速度的最大值。（已知油滴一直没有碰到极板，且油滴的运动不影响电路的振荡周期）
26．类比是研究问题的常用方法。
(1)情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。
a.在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能。
b.若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度与位移的关系式。
(2)情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流i等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器中电场能的表达式为，线圈中磁场能的表达式为达式为。
a.若初始时，电容器极板上的电荷量为，根据能量守恒定律，试推导线圈中的电流与电容器极板上的电荷量的关系式。
b.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想完成下表。
简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路）
弹簧劲度系数为k
瞬时速度
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x
简谐运动周期
27．某收音机中的电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知电路的周期与电容、电感的关系为，光速。
(1)求频率为535kHz的电磁波的波长。
(2)求可调电容器的最大电容和最小电容之比。
(3)某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机，用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到，但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台，请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D 2.D 3.D 4. B 5. C 6. B 7.D 8. D
9.C 10.B 11.C 12. A 13. B 14.C 15.A 16. B
17.A 18. B 19. D 20. C 21. B 22. C 23. A 24. B
25．(1) (2) (3)
【详解】（1）根据题意可知
（2）分析可知电场能为0时，电流最大，故当开关S闭合后，电路稳定时的电流为最大电流
（3）根据题意可知，线圈中电流为0时，油滴的加速度为0，故
而当线圈中电流第二次为0时，电容器正负极对调，此时油滴受到的电场力向下，根据牛顿第二定律有 联立解得
26．(1)a. ，，；b.
(2)a.；b.见解析
【详解】（1）a.小球所受弹力随位移的函数关系为
取向右为正方向，则小球所受弹力随位移的变化图像如图所示
图线与坐标轴包围的面积表示弹力做的功，小球运动至距平衡位置位移为过程中弹簧对振子做功为
设小球的位移为时，弹性势能为，根据功能关系有 解得
b.由能量守恒定律有 解得
（2）a.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想，由能量守恒定律有 解得
b.类比简谐运动的能量变化规律
可得电容电量q随时间t变化的方程为 可知
类比公式 则LC谐振电路周期公式
则完成表格
简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路）
弹簧劲度系数为k
瞬时速度
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x
简谐运动周期
27．(1) (2) (3)减少线圈匝数
【详解】（1）设接收到的电磁波频率为、波长为，根据，得
（2）根据，，得
当时，最大，设为；时，最小，设为，得
（3）高频率的电台接收不到，是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率，不能产生电谐振，这就需要增加电路的固有频率。由可知，要增加应减小电感，由电感的影响因素可知，应减少线圈匝数。
答案第1页，共2页
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