高考物理選修知識點鞏固練習(xí)電磁波

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1．一臺收音機(jī)可接收中波、短波兩個波段的無線電波．打開收音機(jī)后蓋，在磁棒上能看到兩組線圈，其中一組是細(xì)線密繞匝數(shù)多的線圈，另一組是粗線疏繞匝數(shù)少的線圈，收音機(jī)中的調(diào)諧電路為LC電路，由此可以判斷（ ）． A．匝數(shù)多的電感較大，使調(diào)諧回路的固有頻率較小，故用于接收中波 B．匝數(shù)少的電感較小，使調(diào)諧回路的固有頻率較小，故用于接收短波 C．匝數(shù)少的電感較小，使調(diào)諧回路的固有頻率較大，故用于接收短波 D．匝數(shù)多的電感較大，使調(diào)諧回路的固有頻率較大，故用于接收中波 2．電子鐘是利用LC振蕩電路來工作計時的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘

2、每天要慢30 s，造成這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）． A．電池用久了 B．振蕩電路中電容器的電容大了 C．振蕩電路中線圈的電感大了 D．振蕩電路中電容器的電容小了 3．如圖所示的加振蕩電路，此時線圈中電流是減小的，則（ ）． A．此時電容器兩極板的電壓是增大的 B．此時電流的方向由線圈的下端流向上端 C．此時線圈L中的自感電動勢是減小的 D．此時電容器所帶電量是減小的 4．關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法中正確的是（ ）． A．為了使振蕩

3、電路有效地向空間輻射能量，必須是閉合電路 B．為了使振蕩電路有效地向外輻射能量，必須是開放電路 C．當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng) D．要使電視機(jī)的屏上有圖像，必須要有檢波過程 5．（2014 四川卷）電磁波已廣泛運用與很多領(lǐng)域，下列關(guān)于電磁波的說法符合實際的是 A．電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 B．常用的遙控器通過紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī) C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度 D．光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同 6．如圖14-8所示為調(diào)幅振蕩電流圖像，此電流存

4、在于電磁波發(fā)射和接收的哪些階段（ ）． A．經(jīng)調(diào)制后 B．經(jīng)調(diào)諧后 C．經(jīng)檢波后 D．耳機(jī)中 7．某空間出現(xiàn)如圖所示的一組閉合的電場線，這可能是（ ）． A．在中心點O處有一個點電荷 B．沿軸線方向有穩(wěn)定的電流 C．沿軸線方向的磁場在迅速減弱 D．沿軸線方向的磁場在迅速增強(qiáng) 8．（2015 株洲校級模擬）在日常生活中，攝像機(jī)、電視機(jī)是常見的電子產(chǎn)品，對它們的認(rèn)識，下列說法不正確的是（ ） A．?dāng)z像機(jī)實際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置 B

5、．電視機(jī)實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置 C．?dāng)z像機(jī)在1秒內(nèi)傳送25幀圖象 D．電視機(jī)接收的畫面是連續(xù)的 9．微波爐中放一個雞蛋，先被加熱的是（ ）． A．爐內(nèi)空氣 B．蛋殼 C．蛋黃 D．同時被加熱 二、填空題 10．（2015 江蘇校級學(xué)業(yè)考試）現(xiàn)代科技離不開電磁波，歷史上首先預(yù)言電磁波存在的物理學(xué)家是 （選填“赫茲”或“麥克斯韋”），他認(rèn)為變化的磁場會產(chǎn)生電場．如圖所示，螺線管的匝數(shù)為100匝，在0.1s內(nèi)穿過螺線管的磁通量變化了0.02Wb，則螺線管兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 V． 11．電磁波譜

6、中，按頻率從高到低排列是________，頻率越高的電磁波，________能力越強(qiáng)，波長越________的電磁波，繞過障礙物的能力越強(qiáng)． 12．某電臺發(fā)射頻率為500 kHz的無線電波，某發(fā)射功率為10 kW，在距電臺20 km的地方接收到該電波，該電波的波長為________，在此處，每平方米的面積上每秒鐘可接收到該電波的能量為________． 三、解答題 13．波長50～10 m的無線電波適宜通過電離層的反射向遠(yuǎn)處傳播，這些無線電波的頻率范圍是多大？若傳到相隔1500 km的遠(yuǎn)處最少需要多長時間？ 14．某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長=20 cm，每秒脈沖數(shù)n=5

7、000，每個脈沖持續(xù)時間t=0.02μs，問電磁波進(jìn)入海水中的振蕩頻率為多少？在空氣中最大的偵察距離是多少？ 15．如圖所示，線圈L的自感系數(shù)為25 mH，電阻為零，電容器C的電容為40 μF，燈泡D的規(guī)格是“4 V 2 W”．開關(guān)S閉合后，燈泡正常發(fā)光，S斷開后，LC中產(chǎn)生振蕩電流．若從S斷開開始計時，求： （1）當(dāng)s時，電容器的右極板帶何種電荷； （2）當(dāng)t=π×10－3 s時，LC回路中的電流． 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】A、C 【解析】線圈的自感系數(shù)L與匝數(shù)有關(guān)，匝數(shù)越多，L越大．由，知L越大，A越大，A、

8、C兩項正確． 2．【答案】B、C 【解析】根據(jù)可以判斷． 3．【答案】A、B 【解析】充電電流是減小的，充電電流是由負(fù)極板流入正極板，電容器上電量增大，線圈中的電流由下向上，電容器兩端電壓和線圈中自感電動勢增大． 4．【答案】B、C、D 【解析】由電磁波的發(fā)射和接收的知識便可判斷． 5．【答案】C 【解析】衍射、干涉現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，所以 A 錯誤；常用的遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機(jī)，所以 B 錯誤；遙遠(yuǎn)天體和地球的距離發(fā)生變化時，遙遠(yuǎn)天體的電磁波由于相對距離發(fā)生變化而出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，所以能測出遙遠(yuǎn)天體相對地球的運動速度，所以 C 正確，D考察的是狹義

9、相對論的兩個基本假設(shè)之一：不同慣性系中，光在真空中運動的速度是相同，即光速不變原理，所以 D 錯誤。 6．【答案】A、B 【解析】為了把信號傳遞出去，需要將信號“加”到高頻振蕩電流上，這就是調(diào)制，調(diào)制的方法之一是使高頻振蕩電流的振幅隨信號而變化，成為調(diào)幅振蕩電流，這就是調(diào)幅；在接收電路中，經(jīng)過調(diào)諧，回路中將出現(xiàn)調(diào)幅振蕩電流，經(jīng)檢波后，調(diào)幅振蕩電流將被“切”去一半，得到單向脈沖電流，而在耳機(jī)中只有隨信號變化的音頻電流． 7．【答案】C、D 【解析】電荷的周圍產(chǎn)生靜電場而不是渦旋電場，穩(wěn)定電流的周圍產(chǎn)生磁場。A、B兩項錯誤．變化的磁場周圍產(chǎn)生渦旋電場，由于磁場的方向未知，因此C、D

10、兩項都有可能． 8．【答案】D 【解析】由題意可知，攝像機(jī)實際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，攝像機(jī)在1秒內(nèi)傳送25幀圖象；電視機(jī)實際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置，電視機(jī)接收的畫面是不連續(xù)的，一幀一幀的．故ABC正確，D錯誤；本題選擇錯誤的，故選：D． 9．【答案】C 【解析】微波爐就是用電子元件激發(fā)出頻率相當(dāng)高的交替電磁場，相當(dāng)于微波，處于電磁場中的導(dǎo)體（蛋黃）產(chǎn)生渦流，電磁能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以蛋黃先熱． 二、填空題 10．【答案】麥克斯韋；20 【解析】麥克斯韋建立了電磁場理論：變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場；并預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲用實驗

11、證實電磁波存在． 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得： 故答案為：麥克斯韋；20 11．【答案】射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波 貫穿 長 12．【答案】600 m 2×10－6 J 【解析】由知，。 設(shè)每秒種每平方米上獲得能量為E，則：E·4πR2=Pt， 所以。 三、解答題 13．【答案】 【解析】根據(jù)公式，得： ， 。 所以，這些無線電波的頻率范圍是0.6×107～3×107 Hz。 傳到相隔1500 km的遠(yuǎn)處需要的最少時間： 。 14．【答案】 【解析】電磁波在空中的傳播速度可認(rèn)為等于真空中的光速c，由波速、波長和頻率三者間的關(guān)系可求

12、得頻率．根據(jù)雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個發(fā)射波發(fā)出前到達(dá)雷達(dá)接收器．可見，雷達(dá)的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播距離的一半． 由c=，可得電磁渡的振蕩頻率 。 進(jìn)入海水中，頻率不變。 電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播的距離 。 所以雷達(dá)在空氣中的最大偵察距離 。 15．【答案】 【解析】（1）由，知 。 ，斷開開關(guān)S時，電流最大，經(jīng)，電流最小，電容器兩極板間電壓最大。在此過程中電容器充電，右極板帶正電。 （2），此時電流變?yōu)樽畲?，與沒有斷開開關(guān)時的電流大小時等，則 。