(人教版)广州高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》经典题(答案解析)

一、选择题

1．第一位通过实验证实电磁波存在的物理学家是（ ）

A．赫兹 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．普朗克

2．关于声波和光波，下列说法正确的是（ ）

A．光波能产生干涉、衍射现象，但是声波不能

B．声波和光波从空气射入水中时，声波的速度变大，光波的速度变小

C．声波与光波的波速都由波源决定，与介质无关

D．它们都能在真空中传播

3．如图所示，储罐中有不导电液体，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成电容为C的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与自感系数为L线圈或电源相连．当开关从a拨到b开始计时，L与C构成的回路中产生振荡电流，则2LCtLC时间内（ ）

A．线圈中的电流增大

B．线圈中的自感电动势减小

C．电容器极板间的电场强度增大

D．电容器极板上的电荷量减小

4．电视机的室外天线能把电信号接收下来，原因是（ ）

A．天线处于变化的电磁场中，产生的电流输送给LC回路

B．天线只处于变化的电场中，产生的电流输送给LC回路

C．天线只是有选择地接收某电台信号，而其他电台信号不接收

D．天线将电磁波传输到电视机内

5．如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（ ）

A． B．

C． D．

6．无线电广播的中波段波长范围为187~560m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少要相差410Hz，则此波段中最多能容纳的电台数约为（ ）

A．500个 B．187个 C．100个 D．20个

7．简单的、比较有效的电磁波的发射装置，至少应具备以下电路中的（ ）

①调谐电路②调制电路③高频振荡电路④开放振荡电路

A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④

8．2003年，在抗击SARS的过程中，许多公共场合都使用了一种可以快速测量体温的非接触测温仪，这种仪器是利用了（ ）

A．温度传感器 B．味觉传感器

C．红外线传感器 D．生物传感器

9．关于电磁波谱，下列说法正确的是（ ）

A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用

B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康

C．X射线、γ射线频率较高，波动性较强，粒子性较弱，较难发生光电效应

D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长，更容易观察到衍射现象

10．如图所示，图甲是LC震荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）

A．图乙中的a是电场能最大的时刻，对应图甲中的34T时刻

B．图乙中的b是电场能最大的时刻，此后的4T内电流方向为正

C．图乙中的c是磁场能最大的时刻，对应图甲中的34T时刻

D．图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后电容C的下极板将充上正电荷

11．LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（ ）

A．电容器正在放电

B．电容器正在充电

C．电感线圈中的电流正在增大 D．该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率越来越小

12．2017年10月10日，中国科学院国家天文台宣布，科学家利用被誉为“天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)探测到数十个优质脉冲星候选体，其中两颗已通过国际认证。这是中国人首次利用自己独立研制的射电望远镜发现脉冲星。脉冲星是中子星的一种，是会发出周期性脉冲信号的星体。与地球相似，脉冲星也在自转着，并且有磁场，其周围的磁感线分布如图所示。脉冲是由于脉冲星的高速自转形成，只能沿着磁轴方向从两个磁极区辐射出来;脉冲星每自转一周，地球就接收到一次它辐射的脉冲。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）

A．脉冲信号属于机械波

B．脉冲星的磁轴与自转轴重合

C．脉冲的周期等于脉冲星的自转周期

D．若脉冲星是质量分布均匀的球体，那么它表面各处重力加速度的大小都相等

13．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（ ）

A．振荡电流i在增大 B．电容器正在放电

C．磁场能正在向电场能转化 D．电场能正在向磁场能转化

14．图甲中通过P点电流（向右为正）的变化规律如图乙所示，则（ ）

A．00.5s间，电容器C正在充电

B．0.51s间，电容器C上极板带正电

C．11.5s内，Q点的电势比P点的电势高

D．11.5s内，磁场能转化为电场能 15．小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R．若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L．在直铜条AB向上运动过程中说法正确的是（ ）

A．直铜条AB所受安培力方向向上

B．直铜条AB中感应电流方向为B→A

C．G1小于G2

D．感应强度的大小为B＝12()1GGRLv

二、填空题

16．手机是一部可移动的_________设备.不宜使用手机的场合有_____________.

17．电磁波按其波长从小到大依次排列,其顺序为_________、____________、__________、___________、_______________由于它们的性质不同,因而也有许多不同的用途。

18．（1）电磁波在真空中的传播速度为________，我国第一颗人造地球卫星采用10MHz的频率传送无线电信号，该频率的电磁波的波长是________。

（2）雷达是利用无线电波测定物体________的无线电设备，波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强。因此雷达用的是________波段的无线电波。

19．电磁波有：A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．无线电波 E．γ射线 F．伦琴射线

①按频率由小到大的顺序是：________.

②可对物体进行加热的是________，激发物质发光的是________，可用来检查人体病变或骨折的是________，能使种子发生变异培育新品种的是________．

20．某电台发射频率为500 kHz的无线电波，某发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________．

21．(1)下列关于电磁波的说法正确的是（____）

A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B．电磁波在真空和介质中传播速度相同

C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

(2)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题。

①雷达发射电磁波的波长范围是多少______？

②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离_______？

22．如图所示为某收音机接收电路，其电感L=10-3mH，为了接收波长为500m的电磁波，其电容C应调到___________。

23．江苏人民广播电视台的频率是700kHz，它的波长是_________m。

24．家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的厨具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，接通电源后，磁控管会产生频率为2450MHz的微波，它在金属炉腔内来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频率地振动而内外同时迅速变热，并能最大限度地保存食物中的维生素。

(1)磁控管的输出功率约700W，食物吸收微波电磁能量的效率为90%，若将该食品加热3min，则吸收了多少能量__________？

(2)导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物通常较易吸收微波能量而转换成热量，故使用微波炉时应（____）

A．用金属容器盛放食物放入炉内加热

B．用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热

C．将微波炉置于磁性材料周围

D．将微波炉远离磁性材料

(3)过量的微波照射对人体有害，因此微波炉的外壳，炉门的玻璃上的屏蔽网应用____________制成。

(4)两位同学讨论微波炉，一位说微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；另一位说微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。说说你对这两位同学的结论的看法___________。

25．X射线穿透物质的本领比γ射线更强（________）

26．_____________预言了电磁波的存在，___________设计实验证明了电磁波的存在，并用实验测得电磁波在真空中传播的速度。

三、解答题

27．某电视台发出波长为600m的电磁波，此电磁波的频率是多少？（已知电磁波在空气中的传播速度c取3×108m/s ）

28．波长为0.6μm的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？这个距离是波长的多少倍？ 29．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站。该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3.0×108m/s，则：

（1）该中波和微波的波长各是多少？

（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？

（3）哪种波接收效果好？

30．如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯D正常发光，现突然断开S，并开始计时，画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像（q为正值表示a极板带正电）。