2019年高中物理 第3章電磁場與電磁波綜合檢測 滬科版選修3-4一、選擇題(本大題共7個小題，每小題6分，共42分第14題只有一項符合題目要求，第57題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1一種電磁波入射到半徑為1 m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜的哪個區(qū)域()A可見光B射線C無線電波D紫外線【解析】一種波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸大小跟波長差不多或比波長還要小電磁波中的無線電波波長從幾毫米到幾十千米，紅外線波長范圍是760 nm106nm，可見光、紫外線、射線的波長更短，所以只有無線電波才符合條件【答案】C2LC振蕩電路的固有頻率為f0，則下列說法正確的是()A電容器充電的頻率為f0B電場能和磁場能互相轉(zhuǎn)化的頻率為f0C線圈中磁場方向變化的頻率為2f0D電容器中電場強度方向變化的頻率為f0【解析】LC振蕩電路發(fā)生電磁振蕩時，在一個振蕩周期內(nèi)，電容器充、放電各兩次，電流方向改變兩次因此電容器充電的頻率為2f0，電容器中電場強度方向變化的頻率為2f0，線圈中磁場方向變化的頻率為2f0，電場能和磁場能互相轉(zhuǎn)化的頻率為2f0.故選項A、C正確【答案】AC3關(guān)于電磁波的頻率、波長、周期和波速之間的關(guān)系，正確的說法是()A在真空中波長越長的電磁波頻率越高B頻率越高的電磁波在真空中傳播速度越大C在真空中波長越短的電磁波周期越小D在真空中波長越短的電磁波周期越大【解析】在真空中各種頻率的電磁波傳播速度相同，由cf知，波長與頻率成反比；T，周期與波長成正比【答案】C4下列說法中錯誤的是()A紅外線、紫外線、倫琴射線和射線在真空中傳播的速度均一樣，為3.0108 m/sB紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是利用它穿透本領(lǐng)強的特性C紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度D日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用【解析】不同波長的電磁波在真空中的傳播速度均為c；紅外線在遙感技術(shù)中用到了它的熱效應(yīng)；紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度；利用紫外線的熒光效應(yīng)可以制成日光燈由此可知A、C、D正確，B錯【答案】B5(xx荊州高二檢測)如圖1所示為調(diào)幅振蕩電流圖像，此電流存在于電磁波發(fā)射和接收中的哪些階段()圖1A經(jīng)調(diào)制后B經(jīng)調(diào)諧后C經(jīng)檢波后D耳機中【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)制圖像是將信號加上后使高頻振蕩電流的振幅隨信號變化，這叫調(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)幅振蕩電流將被削去一半，因而在耳機中只有低頻信號電流【答案】AB6關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是()A電磁波是橫波B電磁波的傳播需要介質(zhì)C電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射D電磁波中電場和磁場方向處處互相垂直【答案】ACD7LC回路電容器兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示，則()圖2A在t1時刻，電路中的電流最大B在t2時刻，電路中的磁場能最大C從時刻t2到t3，電路的電場能不斷增大D從時刻t3到t4，電容器的帶電量不斷增大【解析】t1時刻電容器兩端電壓最高，電路中振蕩電流為零，t2時刻電容器兩端電壓為零，電路中振蕩電流最強，磁場能最大，選項A錯誤，B正確在t2至t3的過程中，電容器兩端電壓增大，必有電場能增加，選項C正確而在t3至t4的過程中，電容器兩端電壓減小，帶電量減少，選項D錯誤【答案】BC二、非選擇題(本大題共5個小題，共58分按題目要求作答解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)8(10分)電磁波有：A.可見光B紅外線C紫外線D無線電波E射線F倫琴射線(1)按頻率由小到大的順序是：_.(2)可對物體進行加熱的是_，激發(fā)物質(zhì)發(fā)光的是_，可用來檢查人體病變或骨折的是_，能使種子發(fā)生變異培育新品種的是_【答案】(1)DBACFE(2)BCFE9(10分)在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L.為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以C為橫坐標，以T2為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“”表示的點，如圖3所示圖3(1)T、L、C的關(guān)系為_；(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線【解析】本題主要考查兩點：一是考查考生能否根據(jù)正確的作圖規(guī)則畫出T2C圖像(圖線應(yīng)盡量通過或靠近比較多的數(shù)據(jù)點，不通過圖線的數(shù)據(jù)點應(yīng)盡量較均勻地分布在圖線的兩側(cè))；二是考查考生的數(shù)形結(jié)合能力考生需將LC回路的固有周期公式T2 變換成T242LC，從而認識到T2C圖線為一過坐標原點的直線(在本題中，橫、縱坐標的起點不為零，圖線在縱軸上有一正截距值)，圖像的斜率為42L，L.【答案】(1)T2 (2)見解析10(10分)如圖4所示電路中，C1200 pF，L140 H，L2160 H，怎樣才能使回路2與回路1發(fā)生電諧振，發(fā)生電諧振時的頻率是多少？圖4【解析】要使回路2和回路1發(fā)生電諧振，必須使兩電路的固有頻率相同，即：C2pF50 pF發(fā)生電諧振時的頻率f1 Hz1.78 MHz【答案】把C2的電容調(diào)至50 pF1.78 MHz.11(12分)飛機失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內(nèi)能以37.5 kHz的頻率自動發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中該接收裝置里的電感線圈L4.0 mH，此時產(chǎn)生電諧振電容多大？【解析】由公式：vf得： m8 000 m，再由公式f得：C F4.5109 F.【答案】8 000 m4.5109 F12(16分)某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無線電波發(fā)射站，如圖5所示該發(fā)射站可發(fā)送的微波的頻率為400 kHz的中波和400 MHz微波，已知無線電波在空氣中的傳播速度都為3108 m/s，求：圖5(1)該中波和微波的波長各是多少？(2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達居住地A處的？(3)若兩種波的接收效果不同，請說明哪一種波的接收效果更好？為什么？【解析】(1)由知，1750 m，20.75 m.(2)無線電波繞過山脈到達A處，發(fā)生了衍射現(xiàn)象(3)頻率為400 kHz的中波接收效果更好，因為它的波長長，衍射現(xiàn)象更明顯【答案】(1)750 m0.75 m(2)衍射(3)400 kHz接收效果好，因為它的波長長，衍射效果更好