2016年安徽自主招生物理模拟题:电磁波的发射和接收
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2016年安徽自主招生物理模拟试题:电磁感应的条件【试题内容来自于相关网站和学校提供】1:如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一个质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。
金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面,则线框中感应电流的方向是()A、a→b→c→d→aB、d→c→b→a→dC、先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD、先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d2:(2012.德州模拟)如图4-8所示两根电阻忽略不计的导轨平行放置,导轨左端接电阻R。
,右端接有小灯泡L,导体棒AB垂直放置,电阻R,、导体棒AB和小灯泡的电阻均为R(不计灯泡电阻随温度的变化),虚线MN右侧有垂直导轨的磁场,当导体棒AB从距MN左侧某处匀速向右运动时开始计时,磁场随时间变化如图4-9所示,若导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,则导体棒AB在穿过磁场前后电阻月,上消耗的功率P、P的比值是( )。
A. 1:1B. 1:2C. 1:4D. 4:13:如图3 -1 -13所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流。
一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行。
下述情况下能产生感应电流的是( )。
A、线框向左平动B、线框与电流方向同向平动C、线框以ab边为轴转动D、线框以直导线为轴转动4:如图所示,一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速通过宽为d(d<L)的匀强磁场,在此过程中线框中有感应电流的时间是()A、2d/vB、2L/vC、(L-d)/vD、(L-2d)/v5:一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出。
已知匀强磁场区域的宽度大于线框的宽度。
那么下列说法中正确的是( )A、线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生B、线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生C、线框在进入和穿出磁场的过程中,都是磁场能转变成电能D、线框在磁场中运动的过程中,电能转化成机械能6:如图所示,一边长为10 cm的正方形线圈abcd放在磁感应强度B= 0.5 T的匀强磁场中,平面与磁场方向垂直,规定此时线圈的磁通量为正,则:(1)此时线圈的磁通量为________。
2016年XX自主招生物理模拟题:电磁场电磁波【试题内容来自于相关和学校提供】题目1:如果你用心看书,就会发现机械波和电磁波有许多可比之处,小王同学对此作了一番比较后,得到如下结论,你认为是错误的是_____• A.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播• B.机械波可能是纵波,也可能是横波,电磁波一定是横波• C.机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象• D.当机械波和电磁波从空气中进入水中时,频率不变,波长和波速都变小题目2:频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v,该电磁波在这种介质中的波长λ为_____• A.vf• B.vf• C.fv• D.1vf题目3:关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是_____• A.移动通讯是通过电磁波来实现的• B.法拉第首先预言了电磁波的存在• C.电磁波与机械波的传播都需要介质• D.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场题目4:如图为振荡电路在某一时刻电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况,以下说法中正确的是_____• A.电容器正在放电• B.电感线圈中的电流正在增大• C.电感线圈中的磁场能正在转化为电容器中的电场能• D.自感电动势正在阻碍电流增加题目5:电磁波在传播过程中,保持不变的物理量是_____• A.频率• B.波长• C.能量• D.波速题目6:电磁波在真空中传播的速度是_____ m/s.当频率变大时,它的波长_____ ,它的波速_____ .(填“变大”,“变小”或“不变”)题目7:麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是:①_____ 产生电场,②_____ 产生磁场.题目8:预言电磁波存在的物理学家是_____ ,第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是_____ .题目9:在一个LC振荡电路中产生振荡电流时,当电容器两端电压为U时,线圈两端的电压为_____ ,当电容器两端电压达到最大值U m时,流过线圈的电流强度为_____ .题目10:在LC电路中,若C=0.001μF,要发出波长为30m的电磁波,则电感线圈的自感系数L=_____ H.题目11:(1)如图振荡电路中电感L=300μH,电容器C的X围为270PF~25PF,求振荡电流的频率X围;(2)若电感L=10mH,要产生周期T=0.02s的振荡电流,应配制多大的电容?题目12:如果中央广播电台向外发射500kHz的电磁波,若距该台6000km处有一台收音机,求:(1)此电磁波的波长是多大?(2)从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机?题目13:某LC振荡电路中,振荡电流变化规律i=0.14sin(1000t)A,已知电路中线圈的自感系数L=50mH,求:(1)该振荡电流的周期为多少;(2)电容器的电容C.题目14:雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备,目前雷达发射的电磁波的频率多在200MHz至1000MHz的X 围内.(1)下列关于雷达的说法中正确的是_____ A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长X围在0.3m至1.5m 之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越强(2)设雷达向远处发射无线电波.每次发射的时间是1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示,已知图中ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?题目15:某雷达工作站,发射电磁波的波长为λ=20cm,每秒脉冲数n=5000,每个脉冲持续时间t=0.02μs,问电磁波的频率为多少?最大的侦察距离是多少?答案部分1、D解析:A、机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物体,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播。
2016年普通高校自主招生物理模拟试卷(二)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个选项中只有一个符合题目的要求,不选、多选、错选均不得分)1. “毕竟西湖六月中,风光不与四时同”,西湖的美,世界闻名.某同学在假期骑自行车绕西湖一圈,在回到出发点时遇见了他的物理老师,老师却说他环湖过程中的某个物理量为零,则这个物理量为()A . 路程B . 位移C . 平均速率D . 时间间隔2. 浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布.第一漈207米,第二漈68米,第三漈12米,三漈相加是287米,折合古时鲁班尺是一百丈多17米,故名百丈漈.假设忽略上游水的初速度和空气的阻力,那么,水仅仅下落第一漈后的速度大约是()A . 63m/sB . 76m/sC . 6.3m/sD . 44m/s3. 下列是关于物理学研究中的一些基本思想、方法与观点,说法正确的是()①天空中有一只大雁在翱翔,在研究其运动轨迹时把它视为质点,可把研究的问题简化;②地面参考系下的抛体运动,在自由落体参考系下你看到的将是匀速直线运动;③轻质的绳、杆等物体,都是一个理想化的物理模型;④通电导体在磁场中受到的安培力,实际上是导体中所有运动电荷所受洛仑磁力的合力.A . ①②④B . ①②③C . ①③④D . ①②③④4. 在一轻质弹簧下端悬挂几个相同的钩码,待静止后,弹簧的总长度是30cm.现轻轻取下一个钩码,弹簧的长度是25cm.若再去掉两个钩码,则此过程中弹簧缩短了()A . 25cmB . 20cmC . 15cmD . 10cm5. 超重与失重一直是宇航员生活和工作中的两大难题.实际上,在我们的生活中也充满了超重和失重.假如某同学家住10楼,那么,他从一楼开始坐电梯回家的过程中,体验到的将是()A . 先超重,再匀速,再失重B . 先失重,再匀速,再超重C . 一直超重D . 一直失重6. “大河向东流”,水速5m/s,“北风那个吹”,风速4m/s.若将一艘小船无驱动的置于水平面上,现忽略一切阻力,则在流水和北风的共同作用下,小船最终稳定的速度的速度为()A . 5m/sB . 3m/sC . 9m/sD .7. 打乒乓球是人们较为喜爱的一项娱乐活动.发球时,人用球拍拍打乒乓球,球先会落到自己一侧,再反弹到对方一侧,如果反弹后撞网或未落到对方区域,则判为负.某同学在某次发球的过程中,用球拍水平拍球,却使球反弹后在上升的过程中撞网了.现忽略空气阻力,在其它条件不变的情况下,为使球能落到对方区域,下列操作可行的是()A . 换用质量稍大的乒乓球B . 手放高一点,增大水平拍球的高度C . 后退一些再水平拍球D . 手上力度大一点,增大水平拍球的初速度8. 周末去公园荡秋千是一个不错的选择.如图,某质量为m的同学正在荡秋千.若忽略空气阻力,则关于在运动过程中的最高点M和最低点N的说法中错误的是()A . M位置下的加速度不是零B . N位置下的加速度是零C . M位置下的绳子拉力小于mgD . N位置下的绳子拉力大于mg9. 牛顿在建立万有引力定律的过程中,对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想;已知地球的半径为6.4×106m,地球自转的角速度为7.27×10﹣5rad/s,地球表面的重力加速度为9.8m/s2,在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103m/s,第三宇宙速度为16.7×103m/s,月地中心间距离为3.84×108m.假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高,则当苹果脱离苹果树后,将()A . 落回地面B . 成为地球的同步“苹果卫星”C . 在月球所在的轨道上绕地球运动D . 飞向茫茫宇宙10. 如图,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,系统静止.现用手推斜面,使系统整体缓慢水平向左移动距离s,则在这个过程中()A . 重力做功mgsB . 斜面对物体的支持力做功mgssinθcosθC . 斜面对物体的摩擦力做功mgssinθcosθD . 斜面对物体的合力做功mgs11. 如图所示,虚线是用实验方法描绘出某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰沿图中的实线从A点运动到B点,则下列判断正确的是()A . 粒子一定带负电B . A点场强大于B点场强C . 粒子在A点动能小于B点动能D . 粒子由A点运动到B点的过程中电场力做负功12. 如图所示,将一金属导体放在垂直于表面P的匀强磁场中,M、N是它的上下两个表面.当有稳恒电流沿平行平面P的方向通过时,在MN板间可以测得有电势差U,这一现象就是“霍尔效应”;这个电势差也被称为“霍尔电势差”.那么,对于下列说法正确的是()A . 金属块上表面M的电势高于下表面N的电势B . 电流增大时,M、N两表面间的电压U增大C . 磁场减弱时,M、N两表面的电压U增大D . 若将磁场方向改为垂直M面,则MN板仍存在电势差13. 如图所示,一斜面放在粗糙的地面上,在斜面上放一截面为正三角形的棱柱ABC,发现棱柱恰好能在斜面上匀速下滑.现在匀速下滑的棱柱上加一垂直AC边的恒力F,在物块继续下滑的过程中,斜面保持静止.则关于在加恒力F后物块继续下滑的过程中,斜面受到地面的摩擦力的有无及方向判断正确的是()A . 有摩擦力,方向向左B . 有摩擦力,方向向右C . 没有摩擦力D . 倾角θ未知,无法判断二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个选项中至少有一个符合题目的要求.全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)14. 如图,是氢原子的能级图.现有大量处于基态的氢原子,要想能够把它们激发到n=3能级,下列方法可行的是()A . 用12.09eV的光子照射B . 用12.55eV的光子照射C . 用12.55eV的电子轰击D . 用14.0eV的电子轰击15. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6Ω,AB端电压u1=24 sin100πt(V).下列说法正确的是()A . 的读数为2.0AB . 的读数为48VC . 该交变电流的频率为100HzD . 该变压器输入功率为96W16. 如图,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和DEF,∠A=∠D=30°,AC面和DF面平行,且A、F、E在一条直线上,两三棱镜放在空气中.一单色细光束O垂直于AB面入射.若玻璃折射率n= ,AF间距为d,光线从DE面上的b点(图上未画出)射出,则下列说法正确的是()A . b点在aE之间B . ab间距为dC . 出射光线方向与入射光线方向平行D . 若减小d,则ab间距减小三、非选择题(本大题共7小题,计55分)17. 在“探究匀变速物体的加速度”实验中,对加速度的测量合理的有()A . 任意选择两个计数点的速度,用公式a= 算出B . 根据数据作v ﹣t图象,由图线上较远两点所对应的速度及时间,用公式a= 算出C . 测出从第一个点到所选点的距离和时间,用X= at2计算D . 算出第一个和最后一个计数点的速度,再用a= 算出18. 用电阻箱、多用电表、开关和导线测量两节干电池的电动势和内阻.(1)将图甲中的实物连接成可完成实验的电路.(2)完成以下实验步骤的相关内容.①将多用电表的选择开关旋转至________(填“×1Ω”、“直流电压2.5V”、“直流电流100mA”)档.②调节电阻箱,示数如图乙所示.读得电阻值R1=________Ω.③合上开关,从多用电表上读得数值为x1 .④重复②③,收集多组R和x的数据.(3)某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据,作出了如图丙所示的(x取国际单位)图象,由此可近似求出以下物理量,则下列选项正确的是A . 测得电源的电动势E=1.5VB . 测得电源的电动势E=3.0VC . 图象纵轴截距的绝对值代表电源的内阻值D . 图象纵轴截距的绝对值代表电源内阻和电表内阻的阻值之和.19. 公交车已作为现代城市交通很重要的工具,它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用.某日,某中学黄老师在家访途中向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过,此时,他的速度是1m/s,公交车的速度是15m/s,他们距车站的距离为50m.假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间8s.而黄老师因年龄、体重、体力等关系最大速度只能达到6m/s,最大起跑加速度只能达到2.5m/s2 .(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少?(2)试计算分析,黄老师是应该上这班车,还是等下一班车.20. 如图甲所示,质量2Kg的木板B静止的放在光滑的水平面上,一质量同样为2Kg的木块A以3m/s的水平速度从B的左侧冲上木板,在随后的运动过程中,它们的v﹣t图象如图乙所示.取g=10m/s2,木块可以看做质点,求:(1)木块的加速度大小?(2)从A冲上B到滑离B,系统损失多少机械能?21. 某实验小组用单摆测重力加速度.先用游标卡尺测摆球直径,结果如图甲所示,则摆球的直径为________cm.若将单摆悬挂后,用刻度尺测得摆线的长是87cm,测得单摆完成40次全振动的时间如图乙表所示,则秒表读数是________s,单摆的摆动周期是________s,由此计算当地的重力加速度为________m/s2 .(保留三位有效数字,π取3.14)22. 如图所示,光滑导轨固定在水平面上,间距L,其左端接一电阻为R、额定电压为U的灯泡,其阻值可视作恒定.在虚线MN的右侧存在竖直向下的、大小为B的匀强磁场.现在MN左侧的适当位置垂直导轨放置一根电阻r的导体棒.棒在恒定的外力F的作用下,向右做加速运动,在进入磁场时,恰使灯泡正常发光,随后灯泡逐渐变暗,最终稳定在一个不到正常发光的亮度.则:(1)导体棒进入磁场的速度多大?(2)灯泡亮度稳定时的导体棒速度是多少?23. 如图,空间存在竖直向上的匀强电场,在O点用长L=5m的轻质细线拴一质量m1=0.04Kg带电量q=2×10﹣4C的带正电的小球A(可看做质点),在竖直的平面内以v1=10m/s的速度做顺时针的匀速圆周运动,小球在最低点时恰好和地面不接触.现有另一质量m2=0.02Kg的不带电的小球B,向右以v2=5m/s的速度做匀速直线运动,它们恰好在最低点相碰,碰撞的一瞬间场强大小变成6×103N/C,方向不变,A球的电量不变,并且碰撞以后A、B两球结合成一个整体.已知g=10m/s2 .求:(1)原场强的大小;(2)碰撞后细线对整体拉力的大小;(3)整体到最高点时对绳子拉力的大小.。
电磁波发射与接收实验练习题一、选择题1、下列关于电磁波的说法中,正确的是()A 电磁波只能在真空中传播B 电磁波在真空中的传播速度为 3×10^8 m/sC 电磁波的频率越高,波长越长D 电磁波的波长越长,传播速度越快2、手机是利用电磁波来传递信息的,下列说法正确的是()A 手机既能发射电磁波,也能接收电磁波B 手机通话时直接传输声信号C 电磁波在空气中的传播速度是 340 m/sD 电磁波不能在真空中传播3、以下设备中,利用电磁波的信息特征进行工作的是()A 手机B 消毒柜C 微波炉D 电吹风4、下列电器中,利用电磁波工作的是()A 电熨斗B 电风扇C 洗衣机D 微波炉5、下列关于电磁波的说法中不正确的是()A 电磁波与声波一样不能在真空中传播B 电磁波频率越高波长越短C 手机和基地台之间的信息传递是利用电磁波传递的D 电磁波可以传递信息和能量6、关于电磁波的发射与接收,下列说法中正确的是()A 发射电磁波需要使用开放电路B 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C 调谐是使接收电路产生电谐振的过程D 手机接收信号时不需要调谐7、下列说法正确的是()A 发射的图像信号不需要调制B 接收的图像信号要经过调谐、解调C 电视信号可以直接通过天线发射D 电视信号的发射和接收都需要天线8、下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是()A 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B 经过调制后的电磁波在空间传播得更快C 经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D 经过调制后的电磁波在空间传播波长才能变长9、为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行()A 调谐B 放大C 调制D 检波10、要接收到载有信号的电磁波,并通过耳机发出声音,在接收电路中必须经过下列过程中的()①调谐②解调③放大④检波A ①②③B ①②④C ②③④D ①③④二、填空题1、电磁波的发射过程中,必须要有__________电路,其作用是__________。
2016年安徽省合肥168中自主招生物理试卷一、单项选择题(每题3分,共24分)1.(3分)炎炎夏日,气温上升,温度计中的水银柱升高,则水银柱的哪个物理量不发生变化()A.密度B.内能C.质量D.体积2.(3分)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是()A.B.C.D.3.(3分)某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,下列判断中正确的是()A.在0~t1内,伞兵受到的重力小于阻力B.在t1~t2内,伞兵受到的重力等于阻力C.在t2~t3内,伞兵的机械能不变D.在t2~t3内,伞兵受到的阻力保持不变4.(3分)有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上,现将甲、乙、丙截、去完全相同的两个小正方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为P甲P乙、P丙和P丁,则()A.P 丁>P 甲=P 乙=P 丙B.P 乙>P 丙>P 丁>P 甲C.P 乙>P 丙=P 丁=P 甲D.P 乙>P 甲>P 丙>P 丁5.(3分)A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃.现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为()A.4:9 B.3:5 C.2:3 D.1:26.(3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时,下列说法正确的是()A.此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大、清晰的烛焰的像B.透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,一定能得到一个倒立、缩小、清晰的烛焰的像C.不论蜡烛放在凸透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像D.把凸透镜换成凹透境,则不论蜡烛放在凹透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主光轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像7.(3分)如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的,已知R1=12Ω,其余电阻值未知,测得AB间总阻值为6Ω.现将R1换成6Ω 的电阻,则AB间总阻值变为()A.4ΩB.6ΩC.12Ω D.24Ω8.(3分)由力学知识可知,滑动摩擦力等于滑动摩擦系数乘以接触面的正压力.如图所示,A、B 两物体在水平向右的拉力F作用下一起做匀速直线运动,用μ1、μ2分别表示A、B之间、B与地面之间的动摩擦系数,则可判断()A.μ1一定为零,μ2一定为零B.μ1一定为零,μ2一定不为零C.μ1不一定为零,μ2一定为零D.μ1不一定为零,μ2一定不为零二、填空题(每空2分,共28分)9.(4分)古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”.(1)这个钓鱼的小儿面对路人的询问,只是招招手却默不作声.这因为他知道声音不仅能在空气中传播,还能在中传播;(2)小儿招手会产生声波,但鱼儿听不见的原因是不在鱼儿的听觉范围.10.(4分)现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是A.若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是V.11.(4分)如图所示,电源电压不变,闭合电键S1,电压表和电流表读数分别为U1和I1,再闭合S2,电压表和电流表读数为U2和I2,则U1U2,I1I2(均选填“大于”、“小于”、“等于”).12.(4分)如图所示,用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C,使木块C处于静止状态.木块C的重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木板A、B对木块C的摩擦力均为f.则F1、F2是一对,且f=.13.(4分)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小乔对家里的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v 和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,7~12s电动自行车受到的摩擦力为N;电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为%.14.(4分)如图所示,在x轴的原点处放一点光源S,距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块.若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜,则在正方体右侧x轴上,被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中,到点光源S 最远的距离为,同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为.15.(4分)如图A、B所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端.如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m,同时乙船向左移动了4m,则A、B图中人拉绳子的功率分别为W与W.三、实验题(每空2分,共24分)16.(8分)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数/N弹簧力计移动的距离s/cm1140.420 236 1.0(1)在表格的空格处,填上合适的数据;(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组;(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为;(4)如果将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在范围内.17.(6分)有一种磁性非金属材料叫铁氧体,某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系.他在恒温箱顶部固定一个铁氧体,然后在铁氧体下方放一磁铁,实验现象如图2(a)所示,然后改变恒温箱的温度,观察到的现象如图2(b)、(c)所示.(1)根据图1(a)、(b)和(c)及相关条件可以归纳得出结论:在一定温度范围内,温度越高,铁氧体的磁性(选填“越强”、“越弱”、“不变”).(2)自动电饭锅就应用到了以上结论,图2为电饭锅的原理图,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件.煮米饭时,两个金属触点(选填“接触”或“断开”),加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,永磁体与铁氧体(选填“分开”或“吸引”),加热元件停止工作.18.(10分)要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为~6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.(1)豆豆用伏安法测量该电阻,如图1所示是豆豆连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为3V.请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:;(2)在排除故障后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是,所以按豆豆所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值.(3)豆豆在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下实验方案测出该电阻的阻值,请你帮助其将方案补充完整.①实验电路如图2所示;②实验步骤:按图连接好电路;,调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;,读出电阻箱的阻值为R;③写出待测电阻R x的表达式:.四、计算与推导题(19题7分,20题8分,21题9分,共24分)19.(7分)斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.(1)图1示为倾角θ=30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知物体上升的高度h=1m,求拉力F做的功;(2)若斜面的高度H一定(图2),倾角θ可以改变,在不考虑摩擦时,用水平推力F将重为G的物体匀速推上斜面顶端,试推导:θ 越小,F越小.20.(8分)如图,光滑长木板AB可绕O转动,质量不计,A端用竖直绳与地板上拉着,在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3;长20cm的长方形物体,当物体浸入水中10cm深处静止时,从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水(g=10N/kg),求:①物体受到的浮力②物体的重力③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时,问球由O点出发多少时间,系在A端的绳拉力刚好为零?21.(9分)如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,小灯泡L标有“4V 1.6W”字样,R1=20Ω,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V.只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则(1)R1消耗的电功率是多少?(2)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1,若只闭合开关S3,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少?2016年安徽省合肥168中自主招生物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每题3分,共24分)1.(3分)炎炎夏日,气温上升,温度计中的水银柱升高,则水银柱的哪个物理量不发生变化()A.密度B.内能C.质量D.体积【解答】解:A、温度升高,水银质量不变,体积变大,根据ρ=知密度变小,故A不符合题意;B、内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,故B不符合题意;C、物体所含物质多少叫做物体的质量,质量大小与温度无关,故C不符合题意;D、物体有热胀冷缩的性质,水银温度升高后体积变大,故D不符合题意.故选C.2.(3分)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是()A.B.C.D.【解答】解:因为蜜蜂与汽车速度大小相等且它们并列运动,以汽车为参照物,蜜蜂相对于汽车位置不变,它们在水平方向上相对静止,车轮边缘的点相对于车作圆周运动,运动轨迹是圆,因蜜蜂相对于车静止,所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆.故选A.3.(3分)某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,下列判断中正确的是()A.在0~t1内,伞兵受到的重力小于阻力B.在t1~t2内,伞兵受到的重力等于阻力C.在t2~t3内,伞兵的机械能不变D.在t2~t3内,伞兵受到的阻力保持不变【解答】解:从图象中可以看出0~t1,速度在增大,受到的重力大于阻力;从t1~t2,速度在减小,受到的重力小于阻力;从t2~t3,速度不变,重力等于阻力,重力不变,阻力不变.高度减小,重力势能减小,速度不变,动能不变,因此机械能减小.故选D.4.(3分)有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上,现将甲、乙、丙截去完全相同的两个小正方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为P甲、P乙、P丙和P丁,则()A.P 丁>P 甲=P 乙=P 丙B.P 乙>P 丙>P 丁>P 甲C.P 乙>P 丙=P 丁=P 甲D.P 乙>P 甲>P 丙>P 丁【解答】解:对于甲和丁,对桌面的压力:F甲<F丁,S甲=S丁,因p=,故p甲<p丁;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①对于甲、乙、丙,对桌面的压力:F甲=F乙=F丙,S甲>S丙>S乙,因p=,故p甲<p丙<p乙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②对于丙和丁:若将丙的左边露出部分切掉,得出丙′,如下所示:因p====ρgh,故p丙′=p丁;根据p=,F丙>F丙′,S丙=S丙′,所以,p丙>p丙′;p丙>p丙′=p丁;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③得出:p乙>p丙>p丁>p甲.故选B.5.(3分)A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃.现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为()A.4:9 B.3:5 C.2:3 D.1:2【解答】解:(1)物体A放入甲杯水后,△t水=4℃,则它们的共同温度为50℃﹣4℃=46℃,物体A的温度由10℃升高到46℃,则△t A=46℃﹣10℃=36℃,水放出的热量Q放=c水m水△t水A吸收的热量Q吸=c A m A△t A,根据热平衡方程:Q放=Q吸,即c水m水△t水=c A m A△t A代入相关数据得:c A=×(2)物体B放入乙杯水后,△t水′=8℃,它们的共同温度为50℃﹣8℃=42℃,B的温度由10℃升高到42℃,则△t B=42℃﹣10℃=32℃,水放出的热量Q放=c水m水△t水′B吸收的热量Q吸=c B m B△t B,根据热平衡方程:Q放=Q吸,即c水m水△t水′=c B m B△t B代入相关数据得:c B=×(3)∵A、B两物体质量相等,即m A=m B,∴==4:9.故选A.6.(3分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时,下列说法正确的是()A.此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大、清晰的烛焰的像B.透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,一定能得到一个倒立、缩小、清晰的烛焰的像C.不论蜡烛放在凸透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像D.把凸透镜换成凹透境,则不论蜡烛放在凹透镜左方何处,去掉光屏而用眼睛从右向左沿主光轴直接观察,一定能看到清晰的烛焰的像【解答】解:A、观察图示可知u<v,可成倒立、放大的实像,但光屏上的像不一定清晰,故A错误;B、图示可知成物距介于1倍焦距与2倍焦距之间,而像距大于2倍焦距,成的像是放大倒立的实像,当烛焰与光屏对调后,物距大于2倍焦距,像距介于1倍焦距与2倍焦距之间,倒立缩小的实像,但光屏上的像不一定清晰,故B错误;C、物体在凸透镜的一倍焦距上,不成像,故眼睛不能看到像,故C错误;D、如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察,一定能看到物体正立、缩小的虚像,故D正确.故选D.7.(3分)如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的,已知R1=12Ω,其余电阻值未知,测得AB间总阻值为6Ω.现将R1换成6Ω 的电阻,则AB间总阻值变为()A.4ΩB.6ΩC.12Ω D.24Ω【解答】解:设AB以上部分的电阻为R2,由题知,R1与R2并联后的总电阻R=6Ω,即:+=,所以R2===12Ω,把R1=12Ω换成R1′=6Ω后,R2的阻值不变,连接方式仍然为并联,因为=+,所以R′===4Ω.故选A.8.(3分)由力学知识可知,滑动摩擦力等于滑动摩擦系数乘以接触面的正压力.如图所示,A、B 两物体在水平向右的拉力F作用下一起做匀速直线运动,用μ1、μ2分别表示A、B之间、B与地面之间的动摩擦系数,则可判断()A.μ1一定为零,μ2一定为零B.μ1一定为零,μ2一定不为零C.μ1不一定为零,μ2一定为零D.μ1不一定为零,μ2一定不为零【解答】解:以A为研究对象,分析受力可知,A相对于B没有运动趋势,A不受静摩擦力,即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零,但μ1不一定为零,因为摩擦系数和表面的粗糙度有关,尽管A与B无摩擦,并不代表两个接触面不粗糙,可能光滑、可能粗糙(即μ1可能为0,也可能不为0);以AB整体为研究对象,分析受力可知,整体水平方向受到拉力F和地对B的静摩擦力f,由平衡条件得到,f=F,所以μ2一定不为零,故D正确.故选D.二、填空题(每空2分,共28分)9.(4分)古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”.(1)这个钓鱼的小儿面对路人的询问,只是招招手却默不作声.这因为他知道声音不仅能在空气中传播,还能在水中传播;(2)小儿招手会产生声波,但鱼儿听不见的原因是波的频率太低了不在鱼儿的听觉范围.【解答】解:(1)因为人的声音先经空气传播到水中,然后再经水传播而被鱼听到,所以空气和水都可以传声;(2)招手会产生波动,但由于频率很低,所以不在鱼的听觉范围内,因此鱼不会被吓跑;故答案为:(1)水;(2)波的频率太低了.10.(4分)现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是2.5A.若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是7.5V.【解答】解:根据题意知,L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=6W.所以L1的额定电流为:I1===1AL1的电阻为:R1===6ΩL2的额定电压为U2=3V,额定功率为P2=6W.所以L2的额定电流为:I2===2AL2的电阻为:R2===1.5Ω若两灯泡并联,若使其中一个灯泡正常发光,电源电压应为3V.所以干路电流为:I=+I2=+2A=2.5A=1A.若两灯泡串联,使其中一个灯泡正常发光,则电路中的电流应为I串=U1+I串R2=6V+1A×1.5Ω=7.5V所以电源电压为:U串故答案为:2.5;7.5.11.(4分)如图所示,电源电压不变,闭合电键S1,电压表和电流表读数分别为U1和I1,再闭合S2,电压表和电流表读数为U2和I2,则U1大于U2,I1小于I2(均选填“大于”、“小于”、“等于”).【解答】解:由电路图可知,只闭合电键S1时,下面两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测中间R两端的电压;再闭合S2后,上面两定值电阻并联后再与最下方定值电阻串联,电压表并联部分的电压,电流表测电路中的电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻小于任何一个分电阻,所以,并联部分的总电阻小于R,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,则I1<I2;由U=IR可知,最小方定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的示数变小,即U1>U2.故答案为:大于;小于.12.(4分)如图所示,用两块位于竖直平面内的平行正对的木板A、B夹住木块C,使木块C处于静止状态.木块C的重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木板A、B对木块C的摩擦力均为f.则F1、F2是一对平衡力,且f=G.【解答】解:对物体C而言,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上,C受到木板A对它向右的压力F1和B对木块C向左的压力F2,二力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;对物体C而言,处于静止状态,受到平衡力的作用,在竖直方向上,所受重力与摩擦力是平衡力,故G=2f;f=故答案为:平衡力;G.13.(4分)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小乔对家里的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v 和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,7~12s电动自行车受到的摩擦力为35N;电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为87.5%.【解答】解:(1)由速度﹣时间图象可知,电动自行车的运动特点是先加速、后匀速;由牵引力﹣时间图象可知,在7~12s牵引力大小F=35N,因为在7~12s匀速运动,所以摩擦力f=F=35N;(2)由速度﹣时间图象可知,电动自行车匀速行驶时速度v=6m/s,则克服摩擦=fv=35N×6m/s=210W;力做功的功率为P有用电动机输入总功率为P=UI=48V×5A=240W,总所以效率η===87.5%.故答案为:35;87.5.14.(4分)如图所示,在x轴的原点处放一点光源S,距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块.若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜,则在正方体右侧x轴上,被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中,到点光源S最远的距离为4a,同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为a.【解答】解:先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S′,因为S距离平面镜为2a,则S′距离平面镜也为2a,那么镜中的像S′与点光源S相距2a+2a=4a;连接SA,光反射到D点,连接S′B,光反射到C点BE=2a,S′E=3a,SS′=4a,因为AB∥FC所以△S′EB∽△S′SC所以=得:=,则SC=,因为AE是△SGH的中位线,所以GH=2AE=2a,同理SD=2GH=4a则CD=SD﹣SC=4a﹣=a.故答案为:4a;a.15.(4分)如图A、B所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端.如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m,同时乙船向左移动了4m,则A、B图中人拉绳子的功率分别为140W与90W.【解答】解:(1)甲船向右移动了10m,乙船向左移动了4m,以甲为参照物乙向左移动了10m+4m=14m,有两段绳子拉乙船,故绳子自由端总共移动s=14m×2=28m;故人拉绳子的功率P====140W;(2)如果乙船不动,滑轮为定滑轮,甲船向右移动了10m,则绳子自由端会移动10m ;如果甲船不动,乙船动,则滑轮为动滑轮,乙船向左移动了4m,则绳子自由端会移动8m;现在两船都动,故绳子自由端总共移动18m;故人拉绳子的功率P====90W.故答案为:140;90.三、实验题(每空2分,共24分)16.(8分)在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数/N弹簧力计移动的距离s/cm1140.420236 1.030(1)在表格的空格处,填上合适的数据;(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组;(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为50%;(4)如果将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在50%﹣60%范围内.【解答】解:(1)由表中数据可知,绳子的有效段数n===5,故表中填5×6cm=30cm;(2)绳子的有效段数n=5,根据“偶定奇动”,绳子的一端,先从动滑轮连接,如下所示:(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为η1=×100%==×100%×100%=50%;同理求出挂3N的重物时,机械效率为η2=60%;(4)因对同一滑轮组来说,增加物重可增大机械效率,因此将重为2N的钩码挂在同一滑轮组下,机械效率应在应在50%到60%之间.故答案为:(1)如上表所示;(2)如上图所示;(3)50%;(4)50%﹣60%.17.(6分)有一种磁性非金属材料叫铁氧体,某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系.他在恒温箱顶部固定一个铁氧体,然后在铁氧体下方放一磁铁,实验现象如图2(a)所示,然后改变恒温箱的温度,观察到的现象如图2(b)、(c)所示.(1)根据图1(a)、(b)和(c)及相关条件可以归纳得出结论:在一定温度范围内,温度越高,铁氧体的磁性越弱(选填“越强”、“越弱”、“不变”).(2)自动电饭锅就应用到了以上结论,图2为电饭锅的原理图,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件.煮米饭时,两个金属触点接触(选填“接触”或“断开”),加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,永磁体与铁氧体分开(选填“分开”或“吸引”),加热元件停止工作.【解答】解:(1)由图可知铁氧体与磁铁有吸引现象,温度升高后,磁铁下路,说明磁性变弱,由此可判断;在一定温度范围内,温度越高,铁氧体的磁性越弱;(2)自动电饭锅,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件.煮米饭时,两个金属触点接触,加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回后,永磁体与铁氧体分开,加热元件停止工作.故答案为:(1)越弱;(2)接触;分开.18.(10分)要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为~6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.(1)豆豆用伏安法测量该电阻,如图1所示是豆豆连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为3V.请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:电阻R x断路;(2)在排除故障后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是待测电阻的阻值较大且电源电压低,所以按豆豆所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值.(3)豆豆在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下实验方案测出该电阻的阻值,请你帮助其将方案补充完整.①实验电路如图2所示;②实验步骤:按图连接好电路;闭合S1、断开S2,调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;保持滑动变阻器的阻值不变,再断开S1、闭合S2,调节R2,使电压表的示数仍然为U,读出电阻箱的阻值为R;③写出待测电阻R x的表达式:R x=R.【解答】解:(1)电流表没有示数,说明电路断路了,而电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,则故障为电阻R x断路;(2)因为电源电压为3V,而电阻R x的阻值大约为几百欧,即待测电阻的阻值较大且电源电压低,由I=可知,电路中的电流太小,所以不能用伏安法测出该电阻的值;(3)②实验步骤:如图2所示,先闭合S1、断开S2,调节滑动变阻器R1,使电压表的示数为U;保持滑动变阻器的阻值不变,再断开S1、闭合S2,调节R2,使电压表的示数为U,记录此时电阻箱的示数R;③R x的表达式的推导:闭合S1、断开S2,Rx与R1串联,则I x=I1,变阻器两端的电压U1=U总﹣U;保持滑动变阻器的阻值不变,再断开S1、闭合S2,调节R2,R2与R1串联,则I2=I1',变阻器两端的电压U1'=U总﹣U;所以,U1=U1',即变阻器两端的电压不变,而滑动变阻器的阻值不变,所以通过变阻器的电流不变,即I x=I1=I1'=I2,电压表示数始终为U不变,由R=可知,R x=R.故答案为:(1)电阻R x断路;(2)待测电阻的阻值较大且电源电压低;(3)②闭合S1、断开S2;保持滑动变阻器的阻值不变,再断开S1、闭合S2,调。
自主广场我夯基我达标1.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入仍接收不到某较低频率电台发出的信号,要收到该电台的信号,可采用下列办法中的( )A.增加调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.在线圈两端并联一个较小的电容器D.减小电源电压思路解析:由题中条件可知,要接收到较低频率的信号,则应使调谐电路的频率减小,由f=LC π21和电容公式C=kdS πε4可以知,加大调谐电路中的线圈匝数,可以增大L ,减小f ,故A 选项对,在线圈两端并联一个更小的电容,从而使C 更大,故f 减小,C 选项对,故A 、C 正确.答案:AC2.一台无线电接收机,当它接收频率为535 kHz 的信号时,调谐电路里电容器的电容是270 pF.如果调谐电路的线圈电感不变,要接收频率为1 605 kHz 的信号时,调谐电路里电容器的电容应改变为( )A.30 pFB.90 pFC.150 pFD.710 pF思路解析:根据调谐电路的频率公式f=LC π21,在线圈的电感L 不变时,1221C C f f =,则C 2=212221)1605535(=C f f ×270 pF=30 pF. 答案:A3.发射无线电波的装置如图14-3-1所示,其中L 1相连的导体a 叫___________,导体b 叫做__________________,L 2的作用是_______________.图14-3-1答案:天线 地线 将高频振荡电路产生的振荡电流耦合到L 2中,在开放的空间激发出无线电波向外发射4.山西广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD 机中的激光(可见光)、人体透视用的X 光,都是电磁波,它们的频率分别为f 1、f 2、f 3、f 4,则( )A.f 1> f 2> f 3>f 4B.f 1< f 2< f 3< f 4C.f 1< f 2< f 3> f 4D.f 1>f 2< f 3< f 4思路解析:电磁波范围很广,由于波长不同,特性不同,可按波长由大到小依次排序如下:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线.由此可知B 选项正确.答案:B5.(2006广东高考)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz 的范围内.下列关于雷达和电磁波说法正确的是( )A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m 至1.5 m 之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越强思路解析:电磁波在真空中的传播速度等于光速,由c=λf ,可求得波长范围,A 选项正确.恒定不变的电场或磁场不能产生变化的磁场与电场,从而形成电磁波,故B 选项错误.依据2s=c·t,我们测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离,C 选项正确.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,故D 选项正确.答案:ACD我综合我发展6.某发射机中的LC 振荡电路的电容器电容为300 pF ,线圈的自感系数为0.3 mH ,由它产生的电磁振荡向空间发射的电磁波波长是多少?思路解析:根据T=2πLC 可以求得T ,f=t 1,由于电磁波的波速c=3.0×108 m/s ,波长λ=f v 可求得: T=2πLC =2×3.14×12410300103--⨯⨯⨯s=1.88×10-6 sλ=cT=3.0×108 m/s×1.88×10-6 s=564 m.答案:564 m7.无线电波的传播速度是c ,测出从发射无线电波到接收到反射回来的无线电波的时间t ,就可以确定障碍物距雷达的距离,在卫星追踪探测中,雷达发射的电磁波从发射到接收到的时间差为0.24 s ,那么此卫星距我们的距离为__________________m.思路解析:根据s=vt,可以得s=vt=3.0×108×21×0.24 m=3.6×107 m由于电磁波从发射到接收它来回走过了两个s ,时间0.24 s 也是2s 的时间,所以在计算此题时要对时间乘以21. 答案:3.6×1078.图14-3-2是接收无线电波的简易收音机电路图.已知L 和C ,当C 调至C 0时,图14-3-2(1)指出哪些元件组成了调谐电路,周期是多少?(2)这时该电路能收到的无线电波波长λ是多少?(3)元件D 、C 1起什么作用? 思路解析:(1)线圈和可变电容组成了LC 调谐电路.这时周期T=2π0LC .(2)谐振时f 波=f 固,又c=λf ,故λ=c/f=cT=c×2π0LC =2πc 0LC .(3)D 是检波元件,作用是从经过调制的高频振荡电流中取出调制信号.C 1的作用是让高频成分基本上从此通过,剩下音频电流通过耳机.9.某电台发射的电磁波频率是72 MHz ,其波长是多少?如果某接收机的LC 调谐电路的线圈自感系数L=2.0×10-6 H ,要收到该电台的节目,调谐电路的电容应是多少?思路解析:根据电磁振荡周期公式T=2πLC 和公式λ=c/f 可以得: λ=681072103⨯⨯=f c m≈4.17 m 根据f=LCπ21,f 2=LC 241π C=266222)1072(10214.34141⨯⨯⨯⨯⨯=-Lf πF=2.45×10-12 F≈2.45 pF. 答案:4.17 m 2.45 pF10.如图14-3-3所示是20世纪90年代初期,科学家发明的一种设立在太空的一个太阳能卫星电站,它可一天24 h 发电,且不受天气、昼夜、气候的影响,它用太阳能收集板收集到太阳能,再通过微波发射机将能量换成微波传送到地面接收站,地面接收站再把微波能还原成电能.卫星电站最佳位置是1 100 km 的赤道上空,太阳能收集板的硅片每片面积为4 cm 上标2,可提供电能50 MW ,巨大的收集板电池面积为5 000 km 上标2,其发电功率是多少?图14-3-3 思路解析:P=0S S ×50 MW=410500010 ×50 MW=6.25×1014 MW. 答案:6.25×1014 MW。
电磁波的发射和接收知识集结知识元电磁波的发射和接收知识讲解电磁波的发射与接收一、无线电波的发射1.振荡器:能产生频率很高的交变电流的器件。
2.载波:振荡器产生的高频交变电流,是用来携带声音、图象等信息的,叫做载波。
3.调制:把信息加到载波上,使载波随信号而改变的技术叫调制。
4.调制的两种方式:调幅和调频。
5.调幅波:高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。
中波和短波波段的无线电广播,微波段的电视广播的图象信号使用。
6.调频波:高频载波的振频率随信号而改变叫调频波。
调频波优点:振幅不变,抗干扰能力强,失真较小。
缺点:接收机结构复杂,服务半径比较小。
7.发射电磁波的条件:①振荡电路要有足够高的频率.②振荡电路应采用开放电路.发射电磁波需经过调制过程,调制的方法分为调频和调幅.接收电磁波需经过解调过程,解调是调制的逆过程.二、无线电波的接收1.调谐:从众多的电磁波中选出所要的电台的技术叫做调谐。
2.解调:从接收的载波中将声音、图象等信息“取”出来叫做解调三、电磁波的应用广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
电视:在电视接收端,天线接收到高频信号后,经过调谐、解调,将得到的图象信号送到显像管。
摄像机在1s内要传送25幅画面雷达:无线电定位的仪器,波位越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能强,多数的雷达工作于微波波段。
缺点,沿地面传播探测距离短。
中、长波雷达沿地面的探测距离较远,但发射设备复杂。
例题精讲电磁波的发射和接收例1.下列说法正确的是()A.声波在空气中传播时,空气分子不随声波的传播向外迁移B.两列机械横波相遇,在相遇区一定会出现稳定的干涉现象C.无论机械波还是电磁波由空气向水中传播时,其频率均不变D.赫兹不仅通过实验证实了电磁波的存在,还测出了电磁波在真空中的速度为c E.电磁波的偏振现象说明它具有波动性,实际上所有波动形式都可以发生偏振现象例2.下列说法正确的是()A.照相机镀膜镜头呈现的淡紫色是由光的偏振引起的B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制C.原子核X发生a衰变后变成新原子核Y,衰变方程可表示为X→Y He例3.在调谐电路中由于电感的调节不方便,因此一般采用调节____的方法来改变。
积盾市安家阳光实验学校电磁波的发射和接收同步练习典型例题【例1】发射的无线电波如何被接收到呢?答案:电磁波在空间传播时,如果遇到导体,会使导体产生感电流,感电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。
因此利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波了。
【例2】如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感电流最强呢?答案:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强。
这样我们便可以接收无线电波了,下图是收音机内接收无线电波的调谐装置:通过改变可变电容的电容大小改变调谐电路的固有频率,进而使其与接收电台的电磁波频率相同,这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感电流,这样就选出了电台。
【例3】无线广播的中波段波长的范围是187m~560m,为了避免临近电台的干扰,两个电台的频率范围至少相差Hz,则在此波段中最多容纳的电台数约为多少?【分析】这是一道实例题,运用中波段波长范围,得到中波段频率范围,进而得到此波段中最多容纳的电台数。
,根据可以得到:,,中波段频率范围是:。
这样此波段中能容纳的电台数为:基础练习(选6题,填3题,计3题)一、选择题1、下列关于电磁波的说法中正确的是(C)A.电磁波传播时需要介质B.电磁波是沿某一特方向在空间传播的C.宇航员在月球上面对面交谈时是靠移动无线电话来实现的D.水波、声波是自然现象,而电磁波是人工制造出的现象2、关于电磁波的产生原因,以下说法中正确的是(D )A.只要电路中有电流通过,电路的周围就有电磁波产生B.电磁波就是水波C.电磁波只能在通电导体内传播D.只要有变化的电流,周围空间就存在电磁波3、关于电磁波的波长,下面叙述中正确的是(AD )A.频率越高的电磁波,波长越短B.电磁波的波长都是3×810m C.频率越低的电磁波,波长越短D.电磁波的波长与频率有关4、收音机的波段刻度盘中刻有kHz、MHz字样,它们分别表示(A )A .千赫,兆赫B .千米,兆米C .千秒,兆秒D .千米/秒,兆米/秒 5、电磁波在真空中的传播速度是(C )A .340m/sB .3×810km/s C .3×510km/s D .3×510m/s6、一般女同学发出声音的最高频率约为1.1kHz ,这样的声音通过人民广播电台第二套节目720 kHz 向外广播时,发出的无线电波的频率是(B ) A .721.1 Hz B .720 kHz C .718.9 Hz D .1.1 kHz 二、填空题7、人民广播电台发射的一种电磁波的频率为990kHz ,人民广播电台发种电磁波的频率为15.58MHz ,它们发射的电磁波的波长分别为________m 和________m . (303 19.3)8、电磁波在真空中传播的速度________3×810m/s .(填“大于”、“小于”或“于”) (于)9、我们可以用电磁波来传递________信号和________信号. (声音 图像) 三、计算题10、有效的向外发射电磁波的条件是什么?答:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。
提升·课时作业基础达标1.下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是( ) A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的高频电磁波在空间传播波长才能不变D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递出去【解析】调制是把要发射的信号“加”到高频幅振荡上去,频率越高,传播信息能力越强,选项D正确,A错误;电磁波在空气中以接近光速传播,选项B错误;由v=λf知,波长与波速和传播频率有关,选项C错误.【答案】D2.电视机的室外天线能把电信号接收下来,是因为( )A.天线处于变化的电磁场中,天线中产生感电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路B.天线只处于变化的电场中,天线中产生感电流,相当于电源,通过馈线输送给LC电路C.天线只是有选择地接收某台电信号,而其他电视台信号则不接收5.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波的说法不正确的是( )A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B.电磁波是由恒不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越强【解析】电磁波在真空中的传播速度于光速,由c=λf,可求得波长范围,A选项正确.恒不变的电场或磁场不能产生变化的磁场与电场,从而形成电磁波,故B选项错误.依据2s=c·t,我们测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确雷达和目标的距离,C选项正确.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,故D选项正确.【答案】B6.图中(a)为一个调谐接收电路,图(b)、图(c)、图(d)为电路中的电流随时间变化的图象,则下列描述错误的是( )A.i1是L1中的电流图象B.i1是L2中的电流图象C.i2是L2中的电流图象D.i3是流过耳机的电流图象【答案】AD4.如图所示为某收音机接收电路,其电感L=10-3 mH ,为了接收波长为500 m的电磁波,其电容C调到________.【解析】该电磁波的频率为f=cλ=3×108500Hz=6×105 Hz,那么该电路的固有频率也调到f.由电磁振荡的频率公式得:C=14π2f2L,代入数据得:C≈7.04×10-2μF.【答案】7.04×10-2μF5.按照有关规,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5 W/m2.若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W,那么在距离该通讯装置________m以外是符合规的安全区域(已知球面面积S=4πR2).【解析】以发心为圆心、R为半径作一球面,则该球面外为安全区,在球面上,单位面积上受到的电磁辐射强度≤0.50 W/m2.由题意知:P4πR2≤0.50 W/m2,解得:R≥0.40 m.【答案】0.406.某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波,经它立即转发到另一卫星地面站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24 s,取地球半径为6400 km.据此条件估算地球的质量为多少千克.(结果取1位有效数字,G=6.67×10-11N·m2/kg2)【解析】由x=ct可知同步卫星距地面的高度h=12ct=12×3×108×0.24 m=3.6×107 m.由牛顿运动律可知GMmR+h2=m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2(R+h),故地球质量M=4π2GT2(R+h)3=4×3.142× 6.4×106+3.6×10736.67×10-11×24×36002kg≈6×1024kg.【答案】6×1024kg。
高二物理选修《电磁波的发射和接收》课后习
题答案
学习是一个边学新知识边巩固的过程,对学过的知识一定要多加练习,这样才能进步,所以小编为大家整理了一份电磁波的发射和接收课后习题答案,供大家参考。
1.下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是( )A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的高频电磁波在空间传播波长才能不变D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号传递出去
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2016年安徽自主招生物理模拟题:电磁波的发射和接收
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题目1:关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中正确的是_____
∙ A.频率越高,传播速度越大
∙ B.波长越长,传播速度越大
∙ C.电磁波的能量越大,传播速度越大
∙ D.电磁波在真空中的传播速度与其它量无关
题目2:下列关于电磁波的说法正确的是_____
∙ A.麦克斯韦提出了电磁波理论,并用实验证实了电磁波的存在
∙ B.各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,为3×108m/s
∙ C.经过调幅后的电磁波是横波,经过调频后的电磁波是纵波
∙ D.红外线是波长比可见光波长还长的电磁波,常用于医院和食品消毒
题目3:收音机中的调谐电路的线圈的自感系数为L,光在真空中的光速为c,要想接收波长为λ的电台信号,应把调谐电路中的电容调至_____
∙ A.λ2πLc
∙ B.√Lcλ
∙ C.λ22πLc2
∙ D.λ24π2Lc2
题目4:关于电磁波,下列说法正确的是_____
∙ A.电磁波的传播需要介质
∙ B.光是一种电磁波
∙ C.任何电磁波在同一介质中的传播速度都相同
∙ D.同一电磁波在不同介质中的传播速度都相同
题目5:要有效地发送低频电信号,必须把低频电信号附加在高频载波上,这个过程在电磁波的发射过程中叫做_____
∙ A.调谐
∙ B.解调
∙ C.调制
∙ D.检波
题目6:
经研究表明,光是一种电磁波,光波和一切波一样也具有波动性.在组成白光的七种单色光中,红光波长最长、频率最低,紫光波长最短、频率最高.20世纪20年代,美国天文学家哈勃观察恒星光谱时,发现所有恒星原定的谱线都向红光一端发生明显的偏移,这就是著名的“哈勃红移”.通过以上描述可知我们观测到光的频率_____ (填增大或减小),说明各恒星在_____ (填远离或靠近)我们.
题目7:
电磁波是_____ 波(横波或纵波).电磁波在真空的传播速度为_____ m/s.电磁波传播_____ (“需要”或“不需要”)介质.
题目8:
使电磁波随各种信号而改变的技术叫做_____ ,调制的方法有两种,一种是调幅(AM),使高频电磁波的_____ 随信号的强弱而改变;另一种是调频(FM),使高频电磁波的_____ 随信号的强弱而改变.
题目9:
电磁波1s内在真空中传播的距离是_____ m.
题目10:
使声音或图象信号从接收到的_____ 中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫做解调.
题目11:
在答题纸上画出用于接收电磁波形成电谐振的电路原理图.
题目12:
在真空中传播的波长为15m的电磁波,进入某一介质中传播时,若传播速度变为2×108
m/s,求:
(1)该电磁波的频率是多少赫兹?
(2)该电磁波在此介质中的波长是多少?
题目13:
地球同步卫星可为地球上的用户传播无线电波,则用户说完话后至少多长时间才能听到对方的回话?(卫星与地球上两处通话的距离看作卫星高度并设对方听到电话后立即回话.已知地球表面处重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T,无线电波传递速度为c).
题目14:
“神州五号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话,则在你讲完话后,至少要
等多长时间才能听到对方的回话?(已知地球的质量为 M=6.0×1024
kg,地球半径为R=6.4×10
6
m,万有引力恒量
G=6.67×10-11
N•m
2
/kg
2
)
题目15:
傍晚你在家中听收音机时,若用拉线开关打开家中的白炽灯,会听到收音机中有“吱啦”的声音,试分析原因.
答案部分
1、D
解析:
电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关,与传播的介质有关。
故A、B、C错误,D正确。
故选:D。
2、B
解析:
解:A、麦克斯韦提出了电磁波理论,并预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在。
故A错误。
B、光是一种电磁波,根据爱因斯坦光速不变的原理,各种电磁波在真空中的传播速度都是不变的,为3×108
m/s。
故B正确。
C、电磁波在任何情况下都是横波,故C错误。
D、红外线是波长比可见光波长还长的电磁波,其主要作用是热作用,而紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波,它的作用主要是化学作用,常用于医院和食品消毒,故D错误。
故选B。
3、D
解析:
解:当接收电路的固有频率和收到的电磁波频率相同时,即
√LC
=
c
λ
λ2
4π2Lc2。
故D正确,A、B、C错误。
故选D。
4、B
解析:
A、电磁波的传播不需要靠介质,可以在真空中传播,也可在很多介质中传播,故A错误;
B、电磁波谱中,光也是电磁波,故B正确;
C、不同的光波在同一种介质中传播速度不同,故C错误;
D、同一种光波在不同的介质中传播速度是不同的,故D错误。
故选B。
5、C
解析:
电磁波的发射过程中用调制器,接收过程中用调谐器,这个过程在电磁波的发射过程中叫做调制,有调频与调幅之分;逆过程叫做解调;
故选:C。
6、减小 ,远离
解析:
解:天文学家哈勃发现了星系的光谱正在变长,频率在减小,即向长波方向偏移,称之为谱线“红移”,这一发现说明星系正在远离我们而去。
故答案为:减小;远离
7、横 ,3×108
m/s ,不需要
解析:
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量。
电磁波在真空传播速度与光速一样,电磁波与光均是一种物质,所以不依赖于介质传播。
电磁波是由互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,所以电磁波是横波。
电磁波与光波有相似之处,传播速度相同,同时可不依赖介质传播。
它们自身就是一种物质。
故答案为:横;3×108
m/s;不需要。
8、调制,振幅,频率
解析:
使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调;
而调制共有两种方式:一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波。
故答案为:调制;振幅;频率。
9、3×10
8
解析:
解:真空中电磁波传播的速度大约是3×108
m/s。
根据s=vt,
所以真空中电磁波传播的距离s=vt=3×108
×1=3×10
8
m。
故答案为:3×108。
10、电磁波
解析:
使声音或图象信号从接收到的电磁波中还原出来,叫做解调,是调制的逆过程。
故答案为:电磁波
11、见解析
解析:
解:接收电磁波形成电谐振的电路由线圈和可变电容两部分组成,如图:调节可变电容器的电容可以改变调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电
流,这样就选出了这个电台。
答:如图。
12、见解析
解析:
解:(1)电磁波的频率f=
c
λ
=
3×108
15
Hz=2×107 Hz。
(2)电磁波在介质中的波长λ′= v
f
=
2×108
2×107
m=10m。
答:(1)该电磁波的频率是2×107 Hz。
(2)该电磁波在此介质中的波长是10m。
13、见解析
解析:
解:设地球质量为M,卫星的质量为m,由万有引力定律有:G Mm
(R+h)2
=m(R+h)
4π2
T2
在地球表面,有:g=
GM
R2
,
联立以上两式解得:h=
3√
R2gT2
4π2
-R
再由t=
2s
v
可求出延迟的时间为:t=
2(
3√
R2gT2
4π2
-R)
c
答:用户说完话后至少用
2(
3√
R2gT2
4π2
-R)
c
时间才能听到对方的回话。
14、见解析
解析:
解:同步卫星是相对于地面静止的,它的运动周期T=3600×24s,设卫星离地面距离为h,它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力,即:G
mM
(R+h)2
=m(R+h)(
2π
T
)2;
代入数据可解得:h=3.59×107 m。
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方,这时电磁波传播的最短距离为s=2h,所以最短时间为:t=
2h
c
=0.24s。
答:在讲完话后,至少要等0.424时间才能听到对方的回话。
15、见解析
解析:
当开关闭合时,电路中有了电流,空间的磁场发生变化,产生电磁波。
电磁波被收音机接收到从而发出短暂的响声。