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高中沪科版高二(下)第十一章电磁感应电磁波单元测试(B卷)[答案解析]

沪科版高二(下)第十一章电磁感应电磁波单元测试(B卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是

A.发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质

B.指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础

C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础

D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来

2.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()

A.Φ1最大

B.Φ2最大

C.Φ3最大

D.Φ1=Φ2=Φ3

3.从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电.他使用如图所示的装

.主要原因是()

置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电”

A.励磁线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强

B.励磁线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场

C.感应线圈B中的匝数较少,产生的电流很小

D.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场

4.科学家探索自然界的奥秘,要付出艰辛的努力.19世纪,英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力,发现了电磁感应现象.下图中可用于研究电磁感应现象的实验是()

A.

B.

C.

D.

5.一线圈在匀强磁场中匀速转动,在如图所示的位置时( )

A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小

B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大

C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大

D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小

6.下列关于电磁波的说法正确的是

A.麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在

B.电磁波能发生衍射现象、多普勒效应,但不能发生偏振现象

C.X射线是一种波长比紫外线短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况D.高速运动的电磁波源发出的电磁波,传播速度可以大于真空中的光速

7.我们身处信息时代越来越离不开电磁波,以下说法中正确的是()

A.变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波

B.电磁波既可以是横波也可以使纵波

C.在外太空的真空环境下电磁波无法传播

D.电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变

8.下列关于电磁场与电磁波的说法中正确的是()

A.电磁波与机械波一样不能在真空中传播

B.电磁波的发射条件中要振荡频率足够高

C.电磁波谱中红外线的主要特性是它的热效应

D.麦克斯韦认为变化的磁场一定产生变化的电场

9.下列几种电磁波:①验钞机发出的紫外线;②电视机的遥控器发出的红外线;③微波炉磁控管产生的微波;④放射性元素衰变产生的 射线。若按波长从小到大排列,正确的顺序是()

A.①②③④B.③④①②C.④①②③D.③②①④

二、多选题

10.闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动,则穿过闭合线圈的磁通量发生变化的是()

A.B.

C.D.

三、实验题

11.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两项研究如下图所示.

(1)甲图是研究_____ 现象的装置,根据这一现象,制成了________ 机.

(2)乙图是研究______现象的装置,根据这一现象,制成了_____机,它是把______

能转化为机械能.

12.如图所示,是“用DIS探究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验的装置图,实验时让小车以不同的速度靠近螺线管,得到在不同t?内的感应电动势的平均值E,重复上述步骤可得一组t?和E值,点击软件界面,屏幕出现E-___________图线,实验中因磁铁相对螺线管位置的变化相同,各次实验螺线管中的磁通量的变化量都相同,可见感应电动势E和__________成正比关系。

13.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示,在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来。忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,圆盘将沿__________________方向运动(填“顺时针”或“逆时针”),圆盘转动的原因是_____________________________________。

14.某班同学在探究感应电流产生的条件时,做了如下实验:

探究I:如图甲所示,先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中,并与电流表组成一闭合回路。然后进行如下操作:

①ab与磁场保持相对静止;

②让导轨与ab一起平行于磁感线运动;

③让ab做切割磁感线运动。

探究II:如图乙所示,将螺线管与电流表组成闭合回路。然后进行如下操作:

①把条形磁铁放在螺线管内不动;

②把条形磁铁插入螺线管过程中;

③把条形磁铁拔出螺线管过程中。

探究III如图丙所示,螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路;A放在螺线管B内,B与电流表组成一个闭合回路。然后进行如下操作:

①闭合和断开开关瞬间;

②闭合开关,A中电流稳定后;

③闭合开关,A中电流稳定后,再改变滑动变阻器的阻值。

可以观察到:(请在(1)(2)(3)中填写探究中的序号)

(1)在探究I中,_______________闭合回路会产生感应电流;

(2)在探究III中,______________闭合回路会产生感应电流;

(3)在探究Ⅲ中,_______________闭合回路会产生感应电流;

(4)从以上探究中可以得到的结论是:当闭合回路中___________时,闭合回路中就会产生感应电流。

四、填空题

15.如下图左所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环.导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度分别按下图右侧A 、B 、C 、D 图线所表示的方式随时间变化时

(1)导体圆环将受到向上的磁场作用力的是 ;

(2)导体圆环将受到向下的磁场作用力的是 ;

(3)导体圆环将不受到磁场作用力的是 .

(请填入图线下方对应的字母)

16.下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A 、B 、C……表示),请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.

(1)X 光机:________;

(2)紫外线灯:________;

(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________. A .光的全反射

B .紫外线有很强的荧光效应

C .紫外线有杀菌消毒作用

D .X 射线有很强的贯穿能力

E .红外线有显著的热作用

F .红外线波长较长易发生衍射

17.有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力,这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热辐射理论,物体发出光的最大波长m λ与物体的

绝对温度 满足关系式32.910m K m T λ-?=??,若猫头鹰的猎物--蛇在夜间体温是27℃,

则它发出光的最大波长为_________________m ,属于_________________波段。

五、解答题

18.车载Mp3可以把Mp3中储存的音乐,以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中,车主只需将汽车收音机的频率设定为车载Mp3的频率,或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载Mp3,若其设置频率为87. 5MHz ,试求; (1)所发射的无线电波的波速是多少?

(2)所发射的无线电波的波长是多少?

19.雷达是用脉冲电磁波来测定目标的位置和速度的设备,某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方匀速飞来,已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为

1.0×10-4s,某时刻雷达显示屏上显示的波形如图甲所示,A脉冲为发射波,B脉冲为目标反射波,经t=170s后雷达向正上方发射和被反射的波形如图乙所示,则该飞机的飞行速度约为多少?

参考答案

1.D

【详解】

(1)奥斯特实验的意义是发现了电流的磁效应,证明导线中的电流可以产生磁场;故AB 错误;

(2)法拉第发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础,而不是奥斯特实验,故C错误;

(3)本实验发现了通电导线周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来.故D正确;故本题选D.

【点睛】

奥斯特发现了电流的周围存在磁场,奥斯特实验的意义发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系.

2.C

【详解】

判断磁通量的变化可根据穿过磁感线条数多少来定性判断,也可从公式Φ=BS来判断;从图中看出,线圈S3穿过的磁感线条数最多,所以磁通量最大,故A、B、D错误,C正确.故选C.

【点睛】

解决本题的关键是掌握判断磁通量变化的方法,一是根据穿过磁感线条数多少来定性判断,二是根据公式Φ=BS来判断.

3.D

【解析】

试题分析:励磁线圈A中的电流发生变化时,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表G中产生感应电流.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B的磁通量都不发生变化,电流表G中无感应电流,故ABC错,D对.

考点:电磁感应现象的发现过程.

4.C

【解析】

试题分析:A中是研究磁场对电流存在力的作用,B中是研究电流的磁效应,C是研究电磁感应现象,D是研究欧姆定律,故选C

考点:考查了物理学史

5.C

【详解】

当线圈处于图中所示位置时,线框与磁场方向平行,磁通量为最小;该位置为感应电动势最大,根据法拉第电磁感应定律公式E n

t φ?=?,磁通量的变化率t

φ??最大,故C 正确,A 、B 、D 错误;

故选C .

6.C

【解析】

试题分析:麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项A 错误;电磁波能发生衍射现象、多普勒效应,电磁波是横波,也能发生偏振现象,选项B 错误;X 射线是一种波长比紫外线短的电磁波,医学上可检查人体内病变和骨骼情况,选项C 正确;高速运动的电磁波源发出的电磁波,传播速度不可能大于真空中的光速,选项D 错误;故选C.

考点:物理学史;电磁波.

7.A

【详解】

A .根据麦克斯韦建立了电磁场理论可知,变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波;故A 正确;

B .电磁波一定是横波;故B 错误;

C .电磁波可以在真空中传播;因此可以在真空环境中传播;故C 错误;

D .电磁波在不同的介质中传播的速度不同;故D 错误。

故选:A 。

8.C

【详解】

A .电磁波能在真空中传播,而机械波不能在真空中传播,故A 错误;

B .电磁波的发射条件要有振荡的电场或磁场即可,故B 错误;

C .红外线的主要特征是它的热效应,而紫外线的显著作用是消毒与荧光作用,故C 正确;

D .均匀变化的电场产生稳定的磁场,而周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场,

故D错误。

故选:C。

9.C

【详解】

γ射线、紫外线、红外线、微波的波长从短到长排列,但是范围不互相交错重叠,即

④①②③.故C正确,ABD错误。

故选:C。

10.AB

【详解】

A.线圈转动时,穿过线圈的磁通量一直在变化,故A正确;

B.由于离导线越远,磁感应强度越小,故线圈在向右运动时,磁通量在减小;故B正确;C.由于磁感线方向与线圈平行,故磁通量一直为零,没有变化;故C错误;

D.线圈转动中,穿过线圈的磁感线条数不变;故磁通量不变;故D错误;

故选:AB。

11.电磁感应,发电,磁场对电流作用,电动机

【解析】

试题分析:由图示电路的结构和特点理解实验的原理和目的.

甲图中导体棒与电流表相连,无供电装置,故为演示电磁感应的装置.由这一原理我们制出了发电机.

乙图中有电源供电,而无电流表,但能看到通电导线在磁场中的运动,故本实验是研究磁场对电流作用的装置,通过这一现象,我们制成了电动机.

故答案为电磁感应,发电,磁场对电流作用,电动机

考点:本题考查电磁感应;磁场对通电导线的作用

点评:电磁感应因为运动而产生了电流,导体在磁场中受力是因为有了电流而发生了运动.实验装置是不同的,学生应比较记忆.

12.1

t?

1

t?

【详解】

[1]从观察和分析该实验装置可看出,在实验中,因磁铁相对螺线管位置的变化都相同,从

而实现了控制磁通量的变化量不变,由题意可知,屏幕出现

1

E

t

-

?

是一条倾斜的直线;

[2]由此可得:在线圈的匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下,感应电动势E

与1

t

成正比。

13.逆时针负电荷受到了感生电场的作用力

【详解】

[1][2]线圈接通电源瞬间,则变化的磁场产生变化的电场,从而导致带电小球受到电场力,使其转动,接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动,由于金属小球带负电,再根据电磁场理论可知,产生顺时针方向的电场,负电荷受到的电场力与电场方向相反,则有逆时针方向的电场力,故圆盘将沿逆时针方向运动。

14.③②③①③磁通量发生改

【详解】

(1)[1]在探究Ⅰ中,①ab与磁场保持相对静止,导体棒不切割磁感线,磁通量不变,不产生感应电流;②让导轨与ab一起平行于磁感线运动,导体棒不切割磁感线,磁通量不变,不产生感应电流;③让ab做切割磁感线运动,穿过回路的磁通量发生变化,产生感应电流;故选③;

(2)[2]在探究Ⅱ中,①把条形磁铁放在螺线管内不动,穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流;②把条形磁铁插入螺线管过程中,穿过回路的磁通量发生变化,产生感应电流;

③把条形磁铁拔出螺线管过程中,磁通量发生变化,产生感应电流;故选②③;

(3)[3]在探究Ⅲ中,①闭合和断开开关瞬间,穿过回路的磁通量变化,产生感应电流;②闭合开关,A中电流稳定后,磁通量不变,不产生感应电流;③闭合开关,A中电流稳定后,再改变滑动变阻器的阻值,穿过回路的磁通量变化,产生感应电流.故选①③;

(4)[4]从以上探究中可以得到的结论是:当闭合回路中的磁通量变化时,闭合回路中就会产生感应电流.

15.(1)A(2)B(3)CD

【解析】

试题分析:A中可看出穿过abcd的磁通量的变化率减小,则在螺线管中产生的感应电流减小,穿过圆环的磁通量减小,故圆环受到向上的磁场力的作用;同理B中,圆环受到向下的磁场力作用;在CD中,穿过线圈的磁通量均匀变化,故在abcd中会产生恒定不变的感应电流,穿过圆环的磁通量不变,所以圆环中不产生感应电流,故圆环不受力.

考点:法拉第电磁感应定律及楞次定律.

16. (1)D (2)C (3)E

【解析】

(1)X 光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X 射线,选择选项D.

(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择选项C.

(3)“神灯”又称红外线灯,主要用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择选项E.

17.-69.6710m ? 红外线

【详解】

[1]猫头鹰的猎物--蛇在夜间体温是27℃,故

(27273)K 300K T =+=

根据32.910m K m T λ?=??得

33

62.910 2.9109.6710m=9670nm 300

m T λ-??==≈? (2)可见光波长400到700纳米,故是红外线。

18.(1)83. 010m /s ?(2)3.43m

【详解】

(1)电磁波在空气中的传播速度大约是83.010m/s c =?;

(2)由题意可知787.5MHz 8.710Hz f ==?,由公式

8

7310m 3.43m 8.7510

c f λ?===? 19.306 m/s

【解析】 由图示信息知,比较远时,脉冲波显示的距离为84

4310410 6.01022

ct s m m -???===?

当到达正上方后,距离为

84

4 '310210

' 3.010 22

ct

s m m

-

???

===?

由于开始时飞机在斜上方,后来飞机到达正上方,所以飞机的速度为

/306/

v s m s

==

2019-2020学年鲁教五四版九年级物理下册 第17章 电磁波单元测试题(解析版)

2019-2020学年鲁教五四版九年级物理下册第17章电磁波单元测试 题 一.选择题(共8小题,每小题2分,共16分) 1.我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用()A.微波B.次声波C.超声波D.红外线 2.如图所示是动圈式话筒的原理图。图所示的四幅图与动圈式话筒工作原理相同的是() A. B. C. D. 3.2019年3月19日,在临工科技中心展厅内,一名驾驶员坐在大厅的驾驶座上,通过5G网络轻松遥控远在100km以外的平邑矿山上的一台挖掘机(如图)。5G网络传递信息靠的是()

A.电磁波B.超声波C.次声波D.红外线 4.2017年的巴塞罗那世界移动通信大会上,中国企业代表﹣﹣中国移动面向世界演示了5G医疗应用场景和联网无人机场景,受到瞩目。5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了()A.电磁波B.超声波C.次声波D.以上三者 5.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术,常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。以下有关说法正确的是() A.无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的 B.无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的 C.无线路由器向四周传送信息的速度大于光速 D.无线路由器向四周传送信息的速度小于光速 6.以下关于电磁波的说法中,正确的是() A.电磁波可以在真空中传播 B.电磁波的传播离不开介质 C.不可见光是电磁波,可见光不是电磁波 D.频率较高的电磁波在真空中传播速度较大 7.下列说法正确的有() ①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信 ②微波炉是应用电流的热效应来工作的 ③与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点 ④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源 ⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站 ⑥超导体材料应用在远距离输电上可有效节约能源;铜是磁性材料,可以被磁化。 A.①④⑥B.①③⑤C.①③④D.②③④ 8.下列设备或实验原理与图相同的是()

无线电基础知识

1.2 选择题 1,属于特高频(UHF)的频带范围是(D )。 A、400~2000MHz B、300~2000MHz C、400~3000MHz D、300~3000MHz 2,IMP缩写代表(B ) A、放大增益 B、互调产物 C、网间协议 D、互调截获点 3,10W功率可由dBm表示为(D )。 A、10dBm B、20dBm C、30dBm D、40dBm 4,频率在(A )以下,在空中传播(不用人工波导)的电磁波叫无线电波。 A、3000GHz B、3000MHz C、300MHz D、300GHz 5,频率范围在30-300MHz的无线电波称为(A)。 A、米波 B、分米波 C、厘米波 D、毫米波 6,无线电监测中,常用一些单位有dBuv、dBm等,dBm是(C )单位。 A、电压 B、带宽 C、功率 D、增益 7,目前中国移动的GSM系统采用的是以下哪种方式(B )。 A、FDMA B、TDMA C、CDMA D、SDMA 8,PHS个人移动系统信道带宽为(A)。 A、288kHz B、200kHz C、25kHz D、30kHz 9,CDMA移动系统信道带宽为(A)。 A、1.23MHz B、1.5MHz C、1.75MHz D、1.85MHz 10,0dBW=(C)dBm. A、0 B、3 C、30 11,比2.5W主波信号低50dB的杂波信号功率是(B)μW。 A、2.5 B、25 C、250 12,频谱分析仪中的RBW称为(B)。 A、射频带宽 B、分辨率带宽 C、视频带宽 13,根据GB12046—89规定,必要带宽为1.5MHz的符号标识为(A )。 A、1M50 B、15M0 C、150M 14,发射频谱中90%能量所占频带宽度叫做(A )。 A、必要带宽 B、占用带宽 C、工作带宽 15,一发射机发射功率为10W,天线增益10dB,馈线损耗5dB,则有效辐射功率为(B)。 A、25dBW B、15dBW C、5dBW 16,电视伴音载频比图像载频(A)。 A、高 B、低 C、相等 17,在微波段中表述频段,字母代码S和C对应的频段是(C)。 A、1—2GHz和4/6GHz B、18—40GHz和8/12GHz C、2.5GHz和4/6GHz D、 4.8GHz和4/8GHz 18,联通CDMA下行与移动GSM上行频段之间只有(A )MHz保护带。 A、5 B、10 C、15 19,从广义来讲,产生莫尔斯码的调制方法是(A): A、ASK B、FSK C、PSK D、DAM 20,无线电频谱可以依据(A,B,C,D)来进行频率的复用。

2017-2018学年高中物理第三章电磁振荡电磁波第1节电磁振荡教学案教科版选修3-4

第1节 电_磁_振_荡 对应学生用书 P37 电 磁 振 荡 [自读教材·抓基础] 1.振荡电流和振荡电路 (1)振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流。 (2)振荡电路:产生振荡电流的电路。 (3)LC 振荡电路:由线圈L 和电容器C 组成的电路,是最简单的振荡电路。 2.电磁振荡的过程 (1)放电过程:由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增大,电容器极板上的电荷逐渐减小,电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能,振荡电流逐渐增大,放电完毕,电流达到最大,电场能全部转化为磁场能。 (2)充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持原来的方向逐渐减小,电容器将进行反向充电,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能,振荡电流逐渐减小,充电完毕,电流减小为零,磁场能全部转化为电场能。 此后,这样充电和放电的过程反复进行下去。 3.电磁振荡的分类 (1)无阻尼振荡: 1.振荡电流是大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流。能够产生振荡电流的电路叫振荡电路,最简单的振荡电路是LC 振荡电路。 2.电容器放电过程中,极板上电量减少,电流增大,电场能逐渐转化为磁场能;电容器充电过程中,极板上电量增多,电流减小,磁场能逐渐转化为电场能。这种电场能和磁场能周期性相互转化的现象叫电磁振荡。 3.LC 振荡电路的振荡周期T =2πLC ,振荡频率f =1 2πLC 。

在LC 振荡电路中,如果能够及时地把能量补充到振荡电路中,以补偿能量损耗,就可以得到振幅不变的等幅振荡。 (2)阻尼振荡: 在LC 振荡电路中,由于电路有电阻,电路中有一部分能量会转化为内能,另外还有一部分能量以电磁波的形式辐射出去,使得振荡的能量减小。 [跟随名师·解疑难] 1.各物理量变化情况一览表: 工作过程 q E i B 能量转化 0→T 4 放电 q m →0 E m →0 0→i m 0→B m E 电→E 磁 T 4→T 2 充电 0→q m 0→E m i m →0 B m →0 E 磁→E 电 T 2 →3T 4 放电 q m →0 E m →0 0→i m 0→B m E 电→E 磁 3T 4→T 充电 0→q m 0→E m i m →0 B m →0 E 磁→E 电 2.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像: (a)以逆时针方向电流为正 (b)图中q 为上极板的电荷量 图3-1-1 3.变化规律及对应关系: (1)同步同变关系:

高中物理 第3章 电磁波 单元测试 鲁科版选修34

高中物理 第3章 电磁波 单元测试 鲁科版选修34 1.当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是 ( ) A .只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波 B .电磁波在传播过程中,其波速始终保持不变 C .电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D .微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波 解析:变化的磁场、电场才能产生电磁波,A 错;电磁波的传播速度与介质有关,B 错; 电磁波能够携带信号,用于通讯,C 正确;微波炉内的微波是波长较短的电磁波,D 错. 答案:C 2.声波和电磁波均可传递信息,且都具有波的共同特征.下列说法正确的是 ( ) A .声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B .声波和电磁波都能引起鼓膜振动 C .电磁波都能被人看见,声波都能被人听见 D .二胡、电子琴发出的都是电磁波 解析:声波属于机械波,其传播需要介质,传播速度小于电磁波的传播速度;鼓膜的振 动是空气的振动带动的,电磁波引不起鼓膜的振动,人耳听不到电磁波;电磁波的传播 不需要介质,人耳既看不到也听不到电磁波;二胡和电子琴发出的都是声波. 答案:A 3.在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度及其波长( ) A .速度不变,波长减小 B .速度不变,波长增大 C .速度减小,波长变大 D .速度增大,波长不变 解析:真空中电磁波的波速为光速不变,由λ=v f 可知,频率增大时波长变短,A 正确.考 查电磁波的频率、波速和波长的关系. 答案:A 4.关于电磁波的发射,下列说法中正确的是 ( ) A .各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波,只是辐射的能量占振荡总能量的比例不同罢了, 振荡周期越大,越容易辐射电磁波 B .为了有效地向外辐射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率 C .为了有效地向外辐射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率 D .提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,其振荡频 率也随之提高 解析:要有效地发射电磁波,必须有足够高的振荡频率和开放电路,而振荡电路开放的同

高中物理--电磁振荡和电磁波单元检测(含答案)

高中物理--电磁振荡和电磁波单元检测(含答案) (时间:45分钟满分:100分) 一、单项选择题(每小题5分,共20分) 1.高原上人的皮肤黝黑的原因是(). A.与高原上人的生活习惯有关 B.与高原上的风力过大有关 C.与高原上紫外线辐射过强有关 D.与人的遗传有关 2.根据电磁波谱选出下列各组电磁波中,其频率互相交错重叠,且波长顺序由短到长排列的是(). A.微波、红外线、紫外线 B.γ射线、X射线、紫外线 C.紫外线、可见光、红外线 D.紫外线、X射线、γ射线 3.下列关于电磁波的说法正确的是(). A.电磁波必须依赖介质传播 B.电磁波可以发生衍射现象 C.电磁波不会发生偏振现象 D.电磁波无法携带信息传播 4.我国进行第三次大熊猫普查时,首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术,详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等,红外遥感利用了红外线的(). A.平行性好 B.相干性 C.反射性能好 D.波长大,易衍射 二、双项选择题(每小题7分,共28分) 5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是(). A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高

C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线 6.下列关于电磁波的说法中正确的是(). A.麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在 B.电磁波从真空传入水中,波长将变长 C.雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位 D.医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理 7.如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图象,根据图象可判断(). A.t1时刻线圈两端电压最小 B.t2时刻电容器两极板间电压为零 C.t1时刻电路中只有电场能 D.t1时刻电容器两极板上的电荷量为零 8.(创新题)太赫兹辐射是指频率大于0.3 THz(1 THz=1012 Hz),波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射,辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景.最近,科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4 THz的T射线激光器,从而使T射线的有效利用成为现实.关于4.4 THz的T射线下列说法中正确的是(). A.它的波长比可见光短 B.它是原子内层电子受激发产生的 C.与红外线相比,T射线更容易发生衍射现象 D.与X射线相比,T射线更容易表现出波动性 三、填空题(每小题6分,共12分) 9.(创新题)现在,移动电话(手机)已经十分普遍,随身携带一部手机就可以在城市的任何一个角落进行通话.我国现有 1.2亿以上部手机,那么每一部手机接收到的电磁波频率______(填“相同”或“不相同”).现在建了很多地面转播塔,但还是有很多“盲区”,不用同步卫星直接转播的原因是______.

人教版物理高三单元测试(电磁波)(有答案)

高三单元测试15——电磁波 第I卷(选择题) 一、本题共16小题,每小题4分,共64分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分. 1.下列说法正确的是() A.声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应 B.电磁波都是由振荡电路工作时产生的 C.单缝衍射中,缝越宽,衍射现象越明显 D.考虑相对论效应,沿自身长度方向高速运动的杆比静止时短 2.你在家里曾对你家的电视机进行调台无?调台的做法就是想接收到你所想要的 无线电信号。下面有几位同学对调台做法的判断正确的是 A.调台就是调制B.调台就是调幅 C.调台就是调谐D.调台就是解调 3.太赫兹辐射是指频率从0.3THz(1THz=1012Hz),波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射,辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。最近,科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生 4.4THz的T射线激光器,从而使T射线的有效利用成为现实。关于4.4THz的T射线下列说法中正确的是 A.它的波长比可见光短 B.它是原子内层电子受激发产生的 C.与红外线相比,T射线更容易发生衍射现象 D.与X射线相比,T射线更容易表现出粒子性 4.从调谐电路接受到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程是 A.调谐B.解调C.调频D.调幅 5.关于电磁波,下列说法中错误的是() A.电磁波既能在媒质中传播,又能在真空中传播 B.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 C.电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量 D.可见光也是电磁波 6.有关无线电波的发射和接收的说法中正确的有 A.发射的无线电波必须要进行调谐 B.发射的无线电波必须要进行调制

电磁场与电磁波单元测试题及答案

《电磁场与电磁波》单元测试一 (适用于电子、电科2009级本科) 1.在直角坐标系中,试将微分形式的麦克斯韦方程写成8个标量方程。 2.计算)1(3 r r ? ??。 3.试由微分形式麦克斯韦方程组,导出电流连续性方程。 4.求矢量2x y x xy =+A e e 沿圆周222 x y a +=的线积分,再计算??A 对此 圆面积的积分。 5.真空中无限长的宽度为a 的平板上电荷密度为ρs ,求空间任一点上的电场强度。(提示:无限长窄条,可看成无限长的线电荷) 第5题图 6.真空中一半径为a 的无限长圆柱体中,电流沿轴向流动,电流分布 为22 0a J J ρz e =,求磁感应强度。 7.证明=0A ???? 在普遍意义下成立。

答案 1、在直角坐标系中,试将微分形式的麦克斯韦方程写成8个标量方程。 解:高斯通量定理和磁通连续性原理分别是两个标量方程: 0 , =??+??+??=??+??+??z B y B x B z D y D x D z y x z y x ρ 法拉第电磁感应定律可以写成3个标量方程: t B y E x E t B x E z E t B z E y E z x y y z x x y z ??-=??-????-=??-????-=??-?? ,, 全电流定律也可以写成3个标量方程: t H J y H x H t D J x H z H t D J z H y H z z x y y y z x x x y z ??+ =??-????+=??-????+=??-?? ,, 共8个标量方程。 2、解:4343333)1(r r r r r r r r r r ??-=??? ???-?-?=????????? ???-??=? ?? ?? ? ????--=??? ????+??-=r r r r r r r r 5444433113444543433433r r r r r r =??? ??--=??? ???--=r r 3、试由微分形式麦克斯韦方程组,导出电流连续性方程 解:麦克斯韦方程组中微分形式的全电流定律为 t ??+ =??D J H 对上式等号两边进行散度运算,由题1-2知,等号左边的散度为零,等号右边的散度亦应为零,即 0)(=???+?=??? ? ? ??+????D J D J t t 把微分形式的高斯通量定理 ? ? D = ρ 代入上式,考虑到坐标变量和时间变量是相互独立的 自变量,可得 0=??+ ??t ρ J 4、求矢量2x y x xy =+A e e 沿圆周222 x y a +=的线积分,再计算??A 对此圆面积的积 分。 解 : 2 d d d C C x x xy y =+?? A l 24 2 422 (cos sin cos sin )d 4a a a π πφφφφφ=-+= ? d ()d y x z z S S A A S x y ????=-???? A S e e 24222 00 d sin d d 4a S a y S r r r π πφφ===??? 5、真空中无限长的宽度为a 的平板上电荷密度为ρs ,求空间任一点上的电场强度。 解: 在平板上'x 处取宽度为'dx 的无限长窄条,可看成无限长的线电荷,电荷线密度为

无线基础知识与基本概念-知识点汇总

一.基础知识与基本概念 1. 第一代移动通信系统的主要特点是利用模拟传输方式实现话音业务;系统无线信道的随机变参特征使无线电波受多径快衰落和阴影慢衰落的影响 2. 第二代蜂窝移动通信系统以数字传输方式实现话音和低速数据业务。 3. 第三代蜂窝移动通信系统以更高速的数据业务和更好的频谱利用率为目标,采用宽带CDMA为主流技术,目前已形成两类三种空中接口标准,即WCDMA - FDD(简称WCDMA)、WCDMA - TDD(简称TD-SCDMA)和CDMA2000。 它的主要特点是:(可能多选题) 1) 新型的调制技术,包括多载波调制和可变速率调制技术; 2) 高效的信道编译码技术,除了沿用第二代的卷积码外,还对高速数据采用了Turbo 纠错编码技术; 3) Rake接收多径分集技术以提高接收灵敏度和实现软切换; 4) 软件无线电技术易于多模工作; 5) 智能天线技术有利于提高载干比; 6) 多用户检测技术以消除和降低多址干扰; 7) 可与固定网中的电路交换和分组交换网很好地相适应,满足各类用户对话音及高、中、低速率数据业务的需求。 4. “双工”两种方式:当收信和发信采用一对频率资源时,称为“频分双工”(FDD);而当收信和发信采用相同频率仅以时间分隔时称为“时分双工”(TDD)。 5. “多址”(Multi Access)技术:是指在多信道共用系统中,终端用户选择通信对象的传输方式,在蜂窝移动通信系统中,用户可以通过选择“频道”、“时隙”或“PN码”等多种方式进行选址,它们分别对应地被称为“频分(Frequency Division)多址”、“时分(Time Division)多址”和“码分(Code Division)多址”,简称FDMA、 TDMA和CDMA. 6. 发信功率及其单位换算: 1 dBW = 30dBm 7. 无线接收机的灵敏度是接收弱信号能力的量度,通常用μv、dBμv、dBmW表示; 电压电平(μv和dBμv)或功率电平(dBm) 8. 三阶互调干扰的特点(可能多选题): 1) 将发信频谱扩大了三倍; 2) 三阶互调产物以三倍(dB)数增加; 3) 互调产物对接收系统的影响应按被干扰系统的多址方式决定; 9. 香农定律:香农(shannon)信道容量公式可以用来论证信噪比,信道带宽和信道容量之间的关系,即: a) P?C=Blog2? 1+r???

高中物理选修3-4第十四章《电磁波》单元测试

物理选修3-4第十四章《电磁波》单元测试 一、选择题(共10小题,每题4分,共40分) 1.在LC回路中产生电磁振荡的过程中() A.从电容器放电开始计时,当t k k=0,1,2,…)时,振荡电流最大 B.当电容器中电场强度增大时,线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反 C.向电容器充电是磁场能转化成电场能的过程 D.电容器在相邻的充、放电时间内,电流方向一定相同 2.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图所示.则 A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反 3.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上行驶的汽车,即使汽车不开灯行驶,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于() A.可见光波段 B.红外波段 C.紫外波段 D.X射线波段 1

4.某LC 电路的振荡频率为520k Hz ,为能提高到1040k Hz ,以下说法正确的是( ) A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容,使电容减小为原来的1/4 C.调节电感线圈,使线圈匝数增加到原来的4倍 D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的1/25.在LC 振荡电路中,1t 和2t 时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示,若212t t LC π-=,则下列说法中正确的是() A.在t 1时刻电容器正在充电 B.在t 2时刻电容器正在充电 C.在t 1时刻电路中的电流处在增大状态 D.在t 2时刻电路中的电流处在增大状态 6.电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时, 也带来了电磁污染.长期使用下列通讯装置,会对人体健康产生影响的是() A. B. C. D. 7.下列设备的运行与电磁波无关的是() A.医院里,医生利用B 超可观察到母体内的婴儿情况 B.“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球 C.汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离 D.在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系 8.实际发射无线电波的过程如图甲所示。高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示,人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。根据以上图象,发射出去的电磁波图像应是()

无线电传输基本知识2

无线影音传输基本知识 前言 一提到无线传输,面前满是迷惑的眼睛。唉!苦也!去那什么科技书店看看有什么好玩的无线电小玩艺的书吧!很有趣的,越深入越有趣,真的不骗你,会迷倒一片的…... 下面我们复习一下常识。 一、电波是什么?电波是怎么传输的? 把它想象成由近及远或由远及近的波浪也行。 二、无线电波的频率、波长、速度 速度(υ)= 波长(λ)* 频率(?) 单位: 速度(υ)—m/s (米/秒) 波长(λ)—m (米) 频率(?)—Hz (赫兹) 光速(c)=3 X 108 m/s ? = c * λ 频率划分例子频率波长 市电: 50Hz 6000Km FM收音机100MHz 3m 手机GSM 900MHz 333mm 我们1.2G 1.2GHz 250mm 市话通 1.8GHz 167mm 我们2.4G 2.4GHz 125mm C波段卫星 4.0GHz 75mm Ku波段卫星12.0GHz 25mm 可见红光430GHz 0.7um 注:1GHz=1000MHz, 1MHz=1000kHz, 1KHz=1000Hz 1m=1000mm, 1mm=1000um(微米), 1um=1000nm(纳米) 当波长短到一定程度(微波段),无线电波就可像光线一样进行聚焦,定向传输. 三、无线电波的功率 衡量无线电波功率的常用单位:uW、mW、W、kW、dBm、dBW; 衡量无线电波电平的常用单位:dBuV、dBmV; 这些单位之间的换算关系如下: 1、功率单位之间的换算: 1kW=1000W 1W =1000mW 1mW=1000uW 1uW=1000nW dBm=10*log(Px/1mW) Px的单位为:mW dBW=10*log(Px/1W) Px的单位为:W 常用数据对照表: mW dBm 10 5 7

电磁波实验报告

电磁场与微波技术 实验报告 院系: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

实验一线驻波比波长频率的测量 一、实验目的 1、熟练认识和了解微波测试系统的基本组成和工作原理。 2、掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。 3、掌握用交叉读数法测波导波长的过程。 二、实验用微波元件及设备简介 1.波导管:本实验所使用的波导管型号为BJ—100,其内腔尺寸为α=22.86mm,b=10.16mm。其主模频率范围为8.20~12.50GHz,截止频率为6.557GHz。2.隔离器:位于磁场中的某些铁氧体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同的吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性(见图1)。隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输作用。 3.衰减器:把一片能吸收微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成(见图2),用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率以及去耦合的作用。 图 1 隔离器结构示意图图2 衰减其结构示意图 4.谐振式频率计(波长表): 图3 a 谐振式频率计结构原理图一图3 b 谐振式频率计结构原理图二 1. 谐振腔腔体 1. 螺旋测微机构 2. 耦合孔 2. 可调短路活塞 3. 矩形波导 3. 圆柱谐振腔 4. 可调短路活塞 4. 耦合孔 5. 计数器 5. 矩形波导 6. 刻度 7. 刻度套筒 电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本上不影响波导中波的传输。当电磁波的频率

满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。(图3a) 或从刻度套筒直接读出输入微波的频率(图3b)。两种结构方式都是以活塞在腔体中位移距离来确定电磁波的频率的,不同的是,图3a读取刻度的方法测试精度较高,通常可做到5×10-4,价格较低。而见图3b直读频率刻度,由于在频率刻度套筒加工受到限制,频率读取精度较低,一般只能做到3×10-3左右且价格较高。 5.驻波测量线:驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。在波导的宽边中央开有一个狭槽,金属探针经狭槽伸入波导中。由于探针与电场平行,电场的变化在探针上感应出的电动势经过晶体检波器变成电流信号输出。 6.匹配负载:波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率。 7.微波源:提供所需微波信号,频率范围在8.6~9.6GHz内可调,工作方式有等幅、方波、外调制等,实验时根据需要加以选择。 8.选频放大器:用于测量微弱低频信号,信号经升压、放大,选出1kHz附近的信号,经整流平滑后由输出级输出直流电平,由对数放大器展宽供给指示电路检测。 三、实验内容及过程 1.微波信号源的调整: 频率表在点频工作下,显示等幅波工作频率,在扫频工作下显示扫频工作频率,在教学下,此表黑屏。电压表显示体效应管的工作电压,常态时为12.0 0.5V,教学工作下可通过“电压调节钮”来调节。电流表显示体效应管的工作电流,正常情况小于500毫安。 2.测量线探针的调谐: 我们使用的是不调谐的探头,所以在使用中不必调谐,只是通过探头座锁紧螺钉可以将不调谐探头活动2mm。 3.用波长计测频率: (1)在测量线终端接上全匹配负载。 (2)仔细微旋波长计的千分尺,边旋边观测指示器读数。由于波长计的q值非常 高,谐振曲线非常尖锐,千分尺上0.01mm的变化都可能导致失谐与谐振两种状态之间切换,因此,一定慢慢地仔细微旋千分尺。记下指示器读数为最小时(注意:如果检流指示器出现反向指示,按下其底部的按钮,读数即可)的千分尺读数并使波长计失谐。 (3)由读得的千分尺刻度可在该波长计的波长表频率刻度对照表上读得信号源的工作频率。 4.交叉读数法测量波导波长: (1)检查系统连接的平稳,工作方式选择为方波调制,使信号源工作于最佳状态。 (2)用直读式频率计测量信号频率,并配合信号源上的频率调谐旋钮调整信号源的工作频率,使信号源的工作频率为9370MHz。

人教版高中物理选修34第十四章 《电磁波》单元测试题(解析版)

第十四章《电磁波》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列说法正确的是() A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,并计算出其传播速度等于光速 B. X射线比红外线更容易发生干涉和衍射现象 C.玻璃对红光的折射率比紫光小,所以红光在玻璃中传播的速率也比紫光小 D.由红光和紫光组成的细光束从水中折射人空气,在不断增大入射角时,水面上首先消失的是红 光 2.LC振荡电路中电容器极板上电荷量q随时间t变化的图线如图,由图可知() A.在t1时刻电路中的磁场能最大 B.从t1到t2,电路中的电流值不断变小 C.从t2到t3,电容器正在充电 D.在t4时刻电容器的电场能最大 3.在LC振荡电路中,电容器C的带电量随时间变化图象如图所示,在1×10-6s到2×10-6s内, 关于电容器充放电的判定及由此LC振荡电路产生的电磁波在真空中的波长,正确的结论是() A.充电过程,波长为1 200 m B.充电过程,波长为1 500 m C.放电过程,波长为1 200 m D.放电过程,波长为1 500 m 4.如图所示,L为直流电阻可忽略不计的电感线圈,闭合S后,电路有稳定电流,若在t=0时, 断开开关,则电容器C的A板上电荷量随时间t的变化图象是下图中的() A.B.C.D. 5.下列说法正确的是() A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 B.红外线有显著的热作用,照射大额钞票上的荧光物质,可以使其发光 C.紫外线能杀死多种细菌,还用于遥感技术中 D.在医学上常利用伦琴射线穿透能力强,检查人体内的病变及骨骼情况 6.下列有关电磁波和光现象的说法中正确的是() A.麦克斯韦提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,并计算出了电磁波的速度 B.刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象 C.水的视深比实际深度浅是光的全反射现象

5.3电磁振荡与电磁波

§5、3电磁振荡与电磁波 5.3.1、电磁振荡 电路中电容器极板上的电荷和电路中的电流及它们相联系的电场和磁场作周期性变化的现象,叫做电磁振荡。在电磁振荡过程中所产生的强度和方向周期性变化的电流称为振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。最简单的振荡电路,是由一个电感线圈和一个电容器组成的LC 电路,如图5-3-1所示。 在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡应该永远持续下去,电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变,这种振荡 叫做自由振荡或等幅振荡。但是,由于任何电路都有电阻,有一部分能量要转变成热,还有一部分能量要辐射到周围空间中去,这样振荡电路中的能量要逐渐减小,直到最后停止下来。这种振荡叫做阻尼振荡或减幅振荡。 电磁振荡完成一次周期性变化时需要的时间叫做周期。一秒钟内完成的周期性变化的次数叫做频率。 振荡电路中发生电磁振荡时,如果没有能量损失,也不受其它外界的影响,即电路中发生自由振荡时的周期和频率,叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 LC 回路的周期T 和频率f 跟自感系数L 和电容C 的关系是:. LC f LC T ππ21 ,2==。 5.3.2、电磁场 任何变化的电场都要在周围空间产生磁场,任何变化的磁场都要在周围空间产生电场。变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的场,这就是电磁场。麦克斯韦理论是描述电磁场运动规律的理论。 L 图5-3-1

变化的磁场在周围空间激发的电场,其电场呈涡旋状,这种电场叫做涡旋电场。涡旋电场与静电场一样对电荷有力的作用;但涡旋电场又与静电场不同,它不是静电荷产生的,它的电场线是闭合的,在涡旋电场中移动电荷时电场力做的功与路径有关,因此不能引用“电势”、“电势能”等概念。 当导体作切割磁感线运动时,导体中的自由电子将受到洛仑兹力而在导体中定向移动,使这段导体两端分别积累正、负电荷,产生感应电动势,这种感应电动势又叫做动生电动势。它的计算公式为 θεsin Blv = 当穿过导体回路的磁通量发生变化时(保持回路面积不变),变化的磁场周围空间产生涡旋电场,导体中的自由电子在该电场的电场力作用下定向移动形成电流,这样产生的感应电动势又叫感生电动势。它的计算公式为 t B S ??=ε 5.3.3、电磁波 如果空间某处产生了振荡电场,在周围的空间就要产生振荡的磁场,这个振荡磁场又要在较远的空间产生新的振荡电场,接着又要在更远的空间产生新的振荡磁场,……,这样交替产生的电磁场由近及远地传播就是电磁波。 电磁波的电场和磁场的方向彼此垂直,并且跟传播方向垂直,所以电磁波是横波。 电磁波不同于机械波,机械波要靠介质传播,而电磁波它可以在真空中传播。电磁波在真空中的传播速度等于光在真空个的传播速度8 1000.3?=C 米/秒。 电磁波在一个周期的时间内传播的距离叫电磁波的波长。电磁波在真空中的波长为:.

电磁振荡和电磁波

电磁振荡和电磁波 一、教法建议 抛砖引玉 本章教材的核心内容是麦克斯韦的电磁理论,但由于考查重心以电磁振荡的过程和电磁波特性为主,所以教学时这方面内容应详讲重练,而其它则简单地阐述。 指点迷津 教材对电磁振荡产生过程的分析是从能量转换着眼,重点放在电路中电场能和磁场能的相互转化上。教学时可引导学生逐步分析教科书中图6-2甲、乙、丙、丁、戊所示的电磁振荡过程要使学生明确何时电场能转化为磁场能,何时磁场能转化为电场能;何时电场能最大,何时磁场能最大。电场能与磁场能间的转化条件是电感线圈的自感作用和电容器的充放电作用。要启发学生从电磁感应的角度搞清楚:为什么充好电的电容器开始放电时电路里的电流不能立刻达到最大值,电场能为什么不能转化为磁场能,为什么电容器放电完毕时电路里的电流还要继续流动。 电磁振荡产生的物理过程比较抽象,为了帮助学生理解可用单摆的摆动作类比,电容器充完电时相当于把摆球从平衡位置拉到最高点,电场能相当于摆球势能,磁场能相当于摆球动能。电容器在放电过程中电场能转化为磁场能,相当于摆球由最高点向平衡位置运动。摆球势能转化为动能。电容器放电完毕电场能全部转化为磁场能,相当于摆球到达平衡位置时摆球势能全部转化为动能。 如果想使学生建立起较完整的电磁振荡概念,就要使学生明确“电”不仅指电容器两极板上的电荷,也指该电荷产生的电场,“磁”不仅指电感线圈中的电流,也指该电流产生的磁场。电磁振荡是指这些电荷、电场、电流、磁场都随时间做周期性的正弦变化的现象,为了使学生分清振荡电流与前章所讲的交变电流的区别,要指出振荡电流是一种频率很高的交变电流,很难用交流发电机产生,一般用LC回路产生。可说明在演示实验中我们有意加大电感线圈的电感L和电容器的电容C使振荡电流周期变大(频率减小)以便观察,无线电技术中所应用的振荡电流频率约1兆赫左右或几十兆赫。 阻尼振荡和无阻尼振荡除了按教材内容介绍外,可与单摆的摆动进行对比说明,还可用示波器演示LC回路产生阻尼振荡时的情形,让同学观察振幅衰减的情况,并用示波器观察补充能量后产生的无阻尼振荡波形,看到振幅一定的情况,通过观察示波器的波形能对教科书中图6-3的图象留下深刻的印象。 教科书在解释什么叫振荡电路的固有周期和固有频率后,通过演示实验改变LC回路中的电感L或电容C,使同学看到电路的振荡周期、频率随之变化,由实验中得出电感L大(小)、电容C大(小)、周期长(短的结论,要启发学生体会到:LC回路的周期频率由电路本身的特性(L,C值)决定,所以把电路的周期、频率叫做固有周期、固有频率,教材没有做进一步的分析和证明,直接给出了周期公式和频率公式,这两个公式的证明在中学不易讲清楚。我们的目的是让学生通过实验现象的观察了解公式内容,能应用公式对有关总是进行简单的分析、计算。教材强调了公式中各个物理量的单位,这是有的学生容易出错的地方,课堂上可以让学生做一些简单的基本练习。 (1)电磁场和电磁波:从理论上说,是磁学的核心内容就是电磁场的概念和麦克斯韦的电磁场方程,但这些内容非常抽象,在中学阶段还没有很好的方法让学生接受,只能要求学生对电磁场的理论有一个初步的定性的了解,教材突出了电磁场理论中最核心的内容:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的电场和磁场交替产生传播出去形成电磁波。 电磁场理论建立的历史过程是对我们有极大启发的激动人心的过程,适当介绍这一历史过程对学生有教育作用,在思想方法上也会受益。我们可简单介绍法拉第关于场的要领和法拉第的一些设想,介绍麦克斯韦的追求和电磁理论的提出、电磁波设想的提出,介绍赫兹对电磁波存在的实验验证。 电磁场理论的核心之一是:变化的磁场产生电场,教材从电磁感应用现象中随时间变化的磁场在线圈中产生感应电动势谈起,为了使学生容易接受,可做一个演示实验,实验装置如图6-1所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光,我们可提出问题,线圈中产生感应电动势说明了什么?指出麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场在线圈中引起了感应电流,我们又提出问题:如果用不导电的塑料线绕制线圈、线圈中还会有电流、电场吗?(有电场,无电流)。再问:想像线圈不存在时线圈所在处的空间还有电

高中物理--电磁波--单元试卷C卷(考试)

高中物理--电磁波--单元试卷C卷(考试) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共9题;共18分) 1. (2分) (2017高二下·上海期中) 关于电磁波,下列说法中正确的是() A . 电磁波不能被反射 B . 电磁波的传播不需要介质 C . 手机在使用时,不发射电磁波 D . γ射线不是电磁波 【考点】 2. (2分)用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是() A . 红外报警装置 B . 走廊照明灯的声控开关 C . 自动洗衣机中的压力传感装置 D . 电饭煲中控制加热和保温的温控器 【考点】 3. (2分)下列说法正确的是() A . 光的偏振现象说明光是纵波 B . 全息照相利用了激光相干性好的特性 C . 光导纤维传播光信号利用了光的折射原理

D . 光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大 【考点】 4. (2分) (2017高二下·嘉祥期中) 如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u﹣t图象() A . t1~t2时间内,电路中电流强度不断增大 B . t2~t3时间内,电场能越来越小 C . t3时刻,磁场能为零 D . t3时刻电流方向要改变 【考点】 5. (2分)在LC振荡电路中,用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍() A . 自感L和电容C都增大一倍 B . 自感L增大一倍,电容C减小一半 C . 自感L减小一半,电容C增大一倍 D . 自感L和电容C都减小一半 【考点】

交流电单元测试题

绝密★启用前 2014-2015学年度湄潭高级中学考卷 交流电单元测试题 考试围:考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:___________:___________班级:___________考号:__ _ 第I卷(选择题) 评卷人得分 一、选择题(题型注释) 1.在图甲所示电路中,流过二极管D的电流i D如图乙所示,该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加,流过电感和电容的电流分别为i L、i C.下列关于i L、i C 随时间t变化的图象中,可能正确的是 2.电磁波与机械波相比较有( ) A.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质 B.电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一介质中的传播速率都相同 C.电磁波与机械波都不能产生干涉现象 D.电磁波与机械波都能产生衍射现象 3.一个交流随时间t的变化关系如图所示.则该交流的有效值为:

A .6×10 -5 A B .2×10- 5A C . D . 4.有一正弦交流电,它的电流瞬时值的表达式为i=141.4sin314t A 。那么它的电流有效值是 A.100A B.70.7A C.314A D.50A 5.交流发电机正常工作时产生的电动势e =E m sin ωt ,若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为( ) A .e′=E m sin ωt B . e′=E m sin2ωt C . e′=2E m sin ωt D . e′=2 E m sin2ωt 6.如图所示,为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压, 即在正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期 被截去.调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为( ) A.m U B. 7.某校高三同学春游参观新安江水电站时,听导游介绍水电站共有9台相同的发电机组,每台发电机组的装机容量为7.35万千瓦,工作时每台发电机组均以每分钟150转的转速稳定运行,每台发电机组输出电压为10.5千伏,并用高压输电线路并入华东电网。同学们对此议论纷纷,下面看法中你认为正确的是 ( ) A .新安江水电站发出的交流电频率应为2.5赫兹 B .新安江水电站发出的交流电频率应为50赫兹 C .每台发电机输出的最大瞬时电流约为7千安培 D .每台发电机输出的最大瞬时电流约为1万安培 8.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V ”的字样,这“220 V ”是指 ( ) A .交流电电压的瞬时值 B .交流电电压的最大值 C .交流电电压的平均值 D .交流电电压的有效值 9.下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的二倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为

高中物理-电磁波单元测试题

高中物理-电磁波单元测试题 一、选择题 1.下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.空间站中的宇航员可以通过电磁波与地面控制中心联系 B.电磁波的频率越高在真空中传播的速度越大 C.电磁波可以有偏振现象 D.电磁波可以传播能量Array 2.图1所示的电路为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板 间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示,下列关于图示时 刻电路的情况判断正确的是( ) A.电流方向从a到b B.电路中的电场能在增加 C.电路中的磁场能在增加 D.振荡电路的周期在增加 3.某电路中磁场随时间变化的函数如下列选项所示,能发射电磁波的磁场是( ) A.B=B0B.B=B0+kt C.B=B0-kt D.B=B0sinωt 4.电子石英钟是人类计时史上一个飞跃,它是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢8.6s,造成这一现象的原因可能是( ) A.振荡电路中线圈的电感没变,电容器的电容变大了, B.振荡电路中电容器的电容没变,线圈的电感变小了 C.振荡电路中的电流变小了 D.振荡电路中的电压变小了 5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( ) A.红外线比红光直线传播的特性更好 B.紫外线比紫光更容易发生衍射现象

C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波 D .在电磁波谱中,γ射线贯穿物体的本领最弱 6.下列现象利用到电磁波的是( ) A .响尾蛇利用红外线判断猎物的位置 B .蝙蝠利用超声波绕过障碍物 C .大象通过次声波与同伴交流信息 D .鸽子利用地磁场来导航 7.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( ) A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 8.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x 方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( ) A .c 54 B .c 4 5 C .c 53 D . c 3 5 二、填空题 9.图3中电容器的电容是C =4×10-6F,电感是L =9×10-4H,图中电键K 先闭合,稳定后再断开,开始电磁振荡时计时,当t =3.14×10-4s 时刻,L 中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小),C 中左极板带_____(正电还是负电) 图2

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