高三物理第一轮复习单元练习十二 交流电 电磁振荡和电磁波(附答案)
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2024届全国高考复习物理历年好题专项(电磁振荡与电磁波、传感器)练习1.在LC振荡电路中,某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示,则此时刻( )A.电容器正在放电B.振荡电流正在减小C.线圈中的磁场最强D.磁场能正在向电场能转化2.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)( )3.[2020ꞏ浙江7月卷]在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温,如图所示.下列说法正确的是( )A.当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D.红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的4.根据电磁波谱选出下列各组电磁波,其中频率互相交错重叠,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5.(多选)关于电磁波的发射和接收,下列说法中正确的是( )A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必须是闭合电路B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强D.要使电视机的屏幕上有图像,必须要有检波过程6.[2022ꞏ北京卷]某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统.如图所示,电路中的R1和R2,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻).水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小.当a、b两端的电压大于U1时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于U2(U1、U2为定值)时,控制开关自动开启高水位预警.下列说法正确的是( )A.U1<U2B.R2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高7.[2023ꞏ上海浦东新区6月模拟]最新车载GPS导航仪通过与导航卫星互相传递信息,确定汽车所处的准确位置,并在电子地图上显示出来,如图所示为汽车驾驶员导航,下列有关说法正确的是( )A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢B.导航仪上的移动电话通过电流传递信息C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D.导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息8.(多选)关于物理知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )A.机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C.γ射线可以用来治疗某些癌症D.医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强9.(多选)LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )A.若磁感应强度正在减弱,则电容器正在充电,电流方向由b向aB.若磁感应强度正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电C.若磁感应强度正在增强,则电场能正在减小,电容器上极板带正电D.若磁感应强度正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b10.[2023ꞏ浙江桐乡二模]如图所示是温度自动报警器的工作原理图,图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电).则下列说法正确的是( )A.温度高于警戒温度时,电铃不报警、指示灯亮B.温度低于警戒温度时,电铃报警、指示灯熄灭C.温度高于警戒温度时,指示灯亮、电铃报警D.温度低于警戒温度时,指示灯亮、电铃不报警11.[2023ꞏ江苏无锡一模](多选)有一种测量人体重的电子秤,其原理如图中虚线框内所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(阻值可随压力变化而变化的电阻)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为0~3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,压力传感器的电阻R随压力变化的函数关系为R=30-0.02F(Ω).下列说法正确的是( )A.该秤能测量的最大体重是1 400 NB.该秤能测量的最大体重是1 300 NC.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处12.[2023ꞏ辽宁沈阳模拟](多选)如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的曲线,由图可知( )A.在t1时刻,电路中的磁场能最小B.在t1~t2时间内,电路中的电流值不断变小C.在t2~t3时间内,电容器正在充电D.在t4时刻,电容器中的电场能最小13.[2023ꞏ北京西城二模]某同学想用一只半导体热敏电阻R t制作一支能测量水温的温度计.他查阅资料获得了图1所示的该热敏电阻的R - t特性曲线,并设计了图2所示的温度计电路,图中R0=100 Ω,电压表的量程是0~3 V,电源电动势恒定,内阻可不计.他的制作目标是温度计的测量范围是0~100 ℃,且水温100 ℃时电压表指针偏转达到最大位置.则( )A.电源的输出电压为3 VB.水温越高,电压表的示数越小C.电压表的0刻度对应水温0 ℃D.水温55 ℃时电压表的示数为2.40 V[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7答案题号8 9 10 11 12 13答案参考答案1.答案:A答案解析:由线圈中的磁场方向,结合安培定则可知,电流从上向下流过线圈.分析电容器中电场强度方向可知,电容器上极板带正电,则电容器正在放电,A正确;根据电磁振荡规律可知,电容器放电时,振荡电流增大,电场能向磁场能转化,磁场逐渐增强,B、C、D错误.2.答案:D答案解析:电容器极板间的电压U=QC,随电容器带电荷量的增加而增大,随电容器带电荷量的减少而减少.从题图乙可以看出,在0~T4这段时间内电容器充电,且U AB>0,即U A>U B,A板应带正电,只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电,同时考虑到t=0时刻,电压为零,电容器带电荷量为零,电流最大,可知t=0时刻,电流为负向最大,D正确.3.答案:D答案解析:一切物体都在辐射红外线,温度越高,其辐射红外线的强度越大,A、B、C错误,D正确.4.答案:B答案解析:红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻,更不会频率重叠,A错误.紫外线、可见光、红外线虽相邻,但它们三者间有明确的界线,频率也不相重叠,C错误.在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线有重叠,γ射线波长最短,紫外线波长最长,B正确,D错误.5.答案:BCD答案解析:有效发射电磁波,必须采用开放电路和高频发射;一般的音频电流的频率较低,不能直接用来发射电磁波;电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象,与机械振动中的共振有些相似;电视机显示图像时,必须通过检波过程,把有效的信号从高频信号中取出来,否则就不能显示.A错误,B、C、D正确.6.答案:C答案解析:水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小.控制开关自动开启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时的电压大于U1,根据串联电路电压分部特点可知,R1为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小,R1压力传感器两端电压变小,U1>U2,A、B错误;根据闭合电路欧姆定律可知,a、b两端的电压为U=ER1+R2R1=E1+R2R1,若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、b两端的电压大于U1时,R1压力传感器阻值需要越大,则水位越低;当a、b两端的电压小于U2时开启高水位预警时,R1压力传感器阻值需要越大,则水位越低,C正确,D错误.7.答案:D答案解析:电磁波和光的传播速度是一样的,A错误;导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的,B错误;电磁波可以在真空中传播,C错误;导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的,D正确.8.答案:BCD答案解析:一切物体均发出红外线,随着温度不同,辐射强度不同,测量人体温度的测温仪应用的是红外线,A错误;雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的,B正确;γ射线可以放疗,可以用来治疗某些癌症,C正确;给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强,D正确.9.答案:ABC答案解析:若磁场正在减弱,则电流在减小,是电容器的充电过程,根据安培定则可确定电流由b向a,电场能增大,上极板带负电,故选项A、B正确;若磁场正在增强,则电流在增大,是放电过程,电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b向a,上极板带正电,故选项C正确,D错误.10.答案:D答案解析:温度低于警戒温度时,水银柱下降,控制电路处于开路状态,电磁铁线圈中没有电流通过,电磁铁没有磁性,此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通,指示灯亮,电铃不报警,B错误,D正确;温度高于警戒温度时,水银柱上升,控制电路处于接通状态,电磁铁线圈中有电流通过,电磁铁有磁性,此时电铃通过触点3与工作电路接通,电铃报警,此时指示灯所在的电路中没有电流,指示灯不亮,A、C错误.11.答案:AC答案解析:当电路中电流I=3 A时,电子秤测量的体重最大.由闭合电路的欧姆定律I=ER+r得R=EI-r=2 Ω,代入R=30-0.2F(Ω)得F=1 400 N,A正确,B错误;踏板空载时F=0,代入R=30-0.02F(Ω)得电阻R=30 Ω,由闭合电路欧姆定律得I=ER+r=0.375A,所以该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处,C正确,D错误.12.答案:ACD答案解析:在t1时刻,电容器极板上电荷量q为最大值,两板间电场能最大,线圈中磁场能最小,选项A正确;在t1~t2时间内,电容器极板上电荷量q从正的峰值降为零,电场能正在不断地转变为磁场能,电路中的电流正在不断增大,选项B错误;在t2~t3时间内,电容器极板上电荷量q又不断增大,表明电容器正在反向充电,选项C正确;在t4时刻,电容器放电结束,极板上电荷量为零,电场能也为零,已全部转化为磁场能,选项D正确.13.答案:D答案解析:根据图像可知,水温100 ℃时R t=100 Ω,此时电压表指针偏转达到最大位置,即3 V;根据题意可知U=ER0+R tR0,解得E=6 V;由于内阻不计,所以电源输出电压为6 V,A错误.根据U=ER0+R tR0可知,水温越高,热敏电阻阻值越小,电压表的示数越大,B错误.水温0 ℃时,R t=500 Ω,则U=ER0+R tR0=1 V,C错误.水温55 ℃时,R t=150 Ω,则U=ER0+R tR0=2.4 V,D正确.。
高中物理电磁振荡复习题集附答案高中物理电磁振荡复习题集附答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 在一个空气容器中,放置有一个带电粒子。
当容器被连接到一个电源上并施加一个电压,容器内的电场和磁场均被激发产生。
这个过程中,能量转换的过程主要是通过哪种方式实现的?A. 电场能和磁场能相互转换B. 电场能转化为磁场能C. 磁场能转化为电场能D. 电磁能相互转换2. 假设一个电感为L,电容为C的简谐振荡电路,其振荡频率为f。
如果同时将电流增加n倍,电感增加m倍,电容不变,那么振荡频率的变化为:A. 与n无关,与m成正比B. 与m无关,与n成正比C. 与n、m无关D. 与n、m成正比3. 以下哪个条件是电磁振荡发生的必要条件?A. 电感器件必须是超导体B. 振荡系统中存在能量损耗C. 有可控的交变电源D. 振荡电流与振荡磁场相互作用4. 两个相互垂直的振动方向相同的简谐振荡的光波叠加时,能够产生什么样的光偏振?A. 圆偏振B. 部分偏振C. 偏振状态不固定D. 线偏振5. 一个振荡电路的等效电感为L,等效电容为C,当之间的电势差达到最大值并保持该值时,振荡频率为f。
若将电容C改变为2C,则振荡频率变为:A. f/2B. fC. 2fD. 4f二、填空题(每空2分,共20分)1. 振荡电路中,电流和电压相互滞后π/2个相位,该振荡电路被称为。
2. 单摆在最低点或最高点的时候具有的动能和势能。
3. 物理学家麦克斯韦在创立电磁场理论时,一共使用了个方程。
4. 电磁振荡的一个重要应用是用于。
5. 简谐振荡的特征量有(或 T,ω,f)。
三、解答题(每题12分,共60分)问题1:简述电磁波的产生过程,并解释为何电磁波传播时无需介质。
问题2:画出一个电容为C,电感为L的简谐振荡电路,并标注出电容和电感所存储的能量。
问题3:简述按照波动理论,光的叠加原理以及干涉现象的产生原理。
问题4:简述电磁振荡是如何在无源电路中产生的,并解释为何能够持续振荡。
高三物理电磁振荡与电磁波试题1.关于电磁场和电磁波的正确说法是 [ ]A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播速度总是3×108m/sD.电磁波是一种物质,可以在真空中传播【答案】BD【解析】电磁波是由变化电磁场产生的,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波.电磁波在真空中传播的速度等于光速,与频率无关.电磁波本身就是一种物质。
变化的电场和变化的磁场是相互联系的,它们统称为电磁场.故A错误;变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波.故B正确;电磁波在真空中传播速度是3×108m/s,在不同的介质中传播速度不同,故C错误;电磁场本身就是一种物质,可以不依赖物质传播.故D正确故答案选BD【考点】电磁波的产生电磁波的传播速度、波长、频率之间的关系点评:解决本题的关键知道电磁波的产生原理,以及知道电磁波谱所包含:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用,属于基础题,应该熟练掌握。
2.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦【答案】D【解析】法拉第发现了法拉第电磁感应定律,奥斯特发现了电流的磁效应,麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在,而赫兹用实验验证了电磁波的存在.法拉第发现了法拉第电磁感应定律,故A错误.奥斯特发现了电流的磁效应,故B错误.赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C错误.麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在,故D正确.故D正确.【考点】物理学史点评:电磁这部分涉及到的物理人物很多,所以要多看课本,强化记忆,从人物发现规律的历史背景去记忆会容易些,这是高考必考的知识点。
3.当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将 [ ]A.减小B.增大C.不变D.以上都不对【答案】C【解析】同种介质中各种频率的电磁波速度不相等,而在真空中和空气中各种频率的电磁波传播速度相同,根据c=λf知,f越低,λ越长.由c=λf知:电磁波频率越高,波长越小.故答案选C【考点】电磁波的传播点评:电磁波会由于产生机理不同具有不同的频率,所以的电磁波在没有介质的情况下传播速度是相同的即电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s;属于基础题,应熟练掌握。
新教材高考物理一轮总复习新人教版:阶段检测(七) 第十一~十二单元一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列物理量对应的单位正确的是()A.电场强度:N/CB.电动势:V/CC.磁感应强度:N/mD.磁通量:T·m2.某地理老师给同学们展示了一种磁悬浮地球仪,底座通电时球体会悬浮起来(如图甲所示)。
它的内部原理如图乙所示,底座里面有线圈,球体是磁体,球体的顶端是S极、底部是N极,底座通电时能让球体悬浮起来。
下列说法正确的是()A.地球仪底座对桌面的压力大小等于底座受到的重力B.球体能够悬浮是利用了电磁感应原理C.电路中的a端点须连接直流电源的负极D.若增大线圈的电流,则球体重新静止时受到的斥力将增大3.测温枪是通过传感器接收红外线信号,得出感应温度数据,使用时只要将测温枪靠近皮肤表面,修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温。
下列说法正确的是()A.测温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒B.红外线是波长比紫外线长的电磁波C.红外线的穿透能力很强,接受红外线照射是会伤害身体的D.红外线的频率大于X光的频率4.如图所示,由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,甲线圈的匝数是乙线圈的2倍。
现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,磁场的上边界水平。
不计空气阻力,已知下落过程中两线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平。
在两线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前,可能出现的是()A.甲产生的焦耳热比乙多B.甲做加速运动,乙做减速运动C.甲和乙都做加速运动D.甲做减速运动,乙做加速运动5.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0,A和B是两个相同的小灯泡,则()A.当开关S由断开变为闭合时,A比B先亮B.当开关S由断开变为闭合时,A和B同时亮C.当开关S由闭合变为断开时,A和B均慢慢熄灭D.当开关S由闭合变为断开时,没有灯泡发光6.智能手表通常采用无线充电方式。
第六章电磁振荡和电磁波练习和习题解答练习一(1)在发生电磁振荡的过程中,LC回路里的电容器极板上的电荷和极板间的电场是怎样变化的?线圈中的电流和线圈中的磁场是怎样变化的?解:LC回路发生电磁振荡过程中,电容器极板上的电荷以及跟电荷相联系的极板间的电场都随时间发生周期性变化.线圈中电流以及跟电流相联系的线圈中的磁场都随时间发生周期性变化.(2)在LC振荡电路中,在电容器充电完毕未开始放电时,正确的说法是①电场能正向磁场能转化;②磁场能正向电场能转化;③电路里的电场最强;④电路里的磁场最强.答:③正确.(3)如果振荡电路中线圈的自感系数是2μH,要使电路能够产生7.5MHz的振荡电流,电路中应选用多大电容的电容器?由于L=2μH=2×10-6H,f=7.5MHz=7.5×106Hz,=2.25×10-10F=225PF.即电路中的电容应为225PF.(4)在图6-15的线路中,可变电容器的最大电容是300PF,要获得最低频率是550kHz的振荡电流,线路上线圈的自感系数应当多大?如果可变电容器动片完全转出时电容变为30PF,这时可产生多大频率的振荡电流?由于C=300PF=300×10-12F,f=550kHz=550×103Hz,=279×10-6H=279mH.即线圈自感系数应当为279mH.当电容C′=30PF=30×10-12F时,振荡电流的频率f′为=1.74×106Hz=1.74MHz.练习二(1)从地球向月球发射电磁波,经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波?(地球到月球的距离为3.84×105km)解:设地球到月球的距离为d,则电磁波在地球与月球间往返一次所用时间t为:其中d=3.84×105km=3.84×108m,c=3.00×108m/s(2)我国第一颗人造地球卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送无线电信号.这两种频率的电磁波的波长各是多少?光速为c=2.9979×108m/s.当f1=20.009MHz=20.009×106Hz时,当f2=19.995MHz=19.995×106Hz时,(3)一般收音机在中波波段接收的波长范围由560.7m到186.9m,它接收的频率范围有多大?当波长λ1=560.7m时,当波长λ2=186.9m时,即这收音机接收的频率范围从535kHz到1605kHz.练习三(1)发射电磁波为什么要用开放电路?解:振荡电路要有效地向外发射电磁波必须具备两个特点:①要有足够高的频率;②振荡电路的电场和磁场要尽量分散到大的空间.要满足这第二个条件,就要用开放电路.(2)接收电路中为什么要调谐?在收音机里是怎样实现调谐的?解:世界上有许多无线电台,它们发出的电磁波频率各不相同,接收电路都能把这些电磁波接收下来.如果不选台,这些电台的信号在电路中互相干扰无法分辨,就好像我们听见一群人在说话,耳边一片嘈杂声,什么也听不清楚.所以,要接收所需要的电台就要调谐.在收音机中利用电谐振现象,调节接收电路的固有频率使与我们要接收的电台频率相等,则该电台发射的电磁波在接收电路中产生的振荡电流最强,就选出所要接收的电台,这个过程就是调谐.LC回路的固有频率为f=收音机接收同一个波段内的不同电台时,一般是通过改变电容C来调谐的.收音机接收不同波段的电台时,一般要改变电感L和电容C来实现调谐.(3)利用晶体二极管的____可以进行检波;晶体三极管具有把电信号____的作用.答:单向导电性;放大.* 练习四(1)无线电波主要有几种传播方式?解:无线电波主要有三种传播方式.①沿地球表面空间传播的地波.②依靠电离层的反射来传播的天波.③沿直线传播的空间波.(2)不同波段的无线电波各以什么方式传播?解:长波、中波、中短波主要以地波方式传播.短波主要以天波方式传播.微波主要以直线传播方式传播.习题(1)要使LC振荡电路的固有频率增大,应采用哪种方法:①增加电容器两极板间的距离;②增加电容器两极板的正对面积;③在线圈中插入铁芯;④减少线圈的圈数.解:应采用①、④两种方法.(2)一台收音机短波段的频率范围是4MHz至12MHz,试求该波段最高频率的电容是最低频率的电容的多少倍?为f1时的电容为C1,频率为f2时的电容为C2.由于f1=4MHz,f2=12MHz,即最高频率的电容是最低频率电容的1/9倍.(3)太阳发出的电磁波大约要经过500s的时间到达地球,太阳与地球之间的距离约有多少千米?解:电磁波传播速度为3.00×108m/s,故太阳与地球间距离为3.00×108×500m=1.50×1011m=1.50×108km.(4)调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率电台发出的电信号.要收到该电台的信号,应该怎么办:①增加调谐电路线圈的圈数;②加大电源电压;③减少调谐电路线圈的圈数;④减小电源电压.解:应该采取③减少调谐电路线圈的圈数.。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—电磁振荡与电磁波(附答案解析)1.使用蓝牙耳机可以接听手机来电,蓝牙通信的电磁波波段为(2.4~2.48)×109 Hz。
已知可见光的波段为(3.9~7.5)×1014 Hz,则蓝牙通信的电磁波()A.是蓝光B.波长比可见光短C.比可见光更容易发生衍射现象D.在真空中的传播速度比可见光小2.(2023·辽宁锦州市模拟)5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率,5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109~2.64×109 Hz频段的无线电波,则下列说法正确的是()A.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站D.5G信号比4G信号波长更长3.(多选)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的波长一定不变D.经过调制后的电磁波在空间传播的波长可能改变4.(多选)(2023·北京市海淀区期末)各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了。
关于电磁波的应用,下列说法中正确的有()A.控制电视、空调的遥控器使用的是红外线B.银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线C.手机通话使用的是无线电波D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线5.(2023·河北省三模)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.电容器上的电荷量增多C.磁场能正在向电场能转化D.电容器两极板间电压在增大6.(2023·浙江省稽阳联谊学校联考)金属探测仪被很多考试的考场应用,从而营造了公平的考试环境。
咐呼州鸣咏市呢岸学校物理学科第十二单元交流电电磁振荡和电磁波一、选择题1.从线圈平面与中性面重合开始计时,对于正弦交流电在一个周期内,以下说法正确的选项是〔〕A、方向改变一次,大小不断变化,出现一次最大值B、方向改变两次,大小不断变化,出现一次最大值C、方向改变一次,大小不断变化,出现两次最大值D、方向改变两次,大小不断变化,出现两次最大值2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固轴转动,线圈中的感电动势随时间的变化如下图,那么以下说法正确的选项是〔〕A、t1时刻通过线圈的磁通量为零B、t2时刻通过线圈的磁通量最大C、t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大D、每当变化方向时,通过线圈的磁通量的绝对值最大3.如下图为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图,那么以下说法正确的选项是〔〕A、这也是一种交流电B、电流的变化周期是0.02sC、电流的变化周期是0.01sD、电流通过100Ω的电阻时,1s内产生热量为200J4.用理想变压器给纯电阻负载供电时,用以下哪些方法可以增大输入电流?〔〕A、增加原线圈的匝数B、增加副线圈的匝数C、在副线圈上多串联一个电阻D、使绕制线圈的导线粗一些5.远距离输送一功率的交流电,假设输送电压提高到原来的n倍,那么〔〕A、输电线上的电压损失减少了1/n倍B、输电线上的电流减少了1/n倍C、输电线上的电能损失减少了1/n2倍D、输电线上的电能损失减少到原来的1/n2倍6.如下图的LC振荡电路中,某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,那么此时〔〕A、A板带正电B、线圈L两端电压在增大C、电容器C正在充电D、电场能正在转化为磁场能7.如下图为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8.某LC振荡电路的固有周期为T0,如果保持线圈的自感系数L不变,将可变电容器的电容C减小到原来的1/4,那么振荡电路的周期将变为〔〕A、T0/4B、T0/2C、 2T0D、 6T09.根据麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的选项是〔〕A、变化的电场一产生变化的磁场B、均匀变化的电场一产生均匀变化的磁场C、稳的电场一产生稳的磁场D、周期性变化的电场一产生同频率的周期性变化的磁场10.如下图,矩形线圈abcd在匀强磁场中沿逆时针方向匀速转动,可产生交流电.当线圈转到图示位置时,电流表指针向右偏转,当线圈由图示位置继续转动,以下说法中正确的选项是〔〕A、线圈在转过—π的过程中,表针向右偏转B、线圈在图示位置时,线圈中电流改变方向C、线圈在转过—2π的过程中,表针向左偏转D、线圈在图示位置反方向转过—2π的过程中,表针向左偏转11.LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如以下图所示。
2025届高考物理一轮复习——电磁振荡与电磁波基础训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共5小题)1.下列关于电磁波的说法中不正确...的是( )A .微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应B .常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机C .天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波进行天体物理研究D .遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征2.振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。
在LC 振荡电路中,某时刻线圈中的磁场及电容器中的电场如图所示,振荡电路正在发生的现象,下列说法正确的是( )A .电路中的电流正在增大B .线圈中感应电动势正在减小C .电容器极板上的电荷量正在减小D .振荡电路中磁场能正在向电场能转化3.某兴趣小组设计了一款金属探测仪,探测仪内部的线圈与电容器构成LC 振荡电路,其原理图如图所示。
当探测仪检测到金属物体时,金属物体中的涡流会影响原来的电磁场,探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。
已知某时刻,该振荡电路的电流方向由a 流向b ,且电流强度正在增强。
下列说法正确的是( )A .该时刻电容器上极板带正电荷B .该时刻线圈的自感电动势在增大C .若线圈的自感系数增大,振荡电流的频率降低D .探测仪靠近金属,并保持相对静止时,金属中不会产生涡流4.LC 振荡电路在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用。
在某LC 振荡电路中,电容器C 所带电荷量q 随时间t 变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )A .04T 内电流逐渐减小B .324T T 内磁场能正在向电场能转化 C .2T t时线圈的感应电动势最大 D .若仅增大该LC 振荡电路中电容器两板间的距离,则振荡周期增大5.某兴趣小组设计了一款金属探测仪,探测仪内部的线圈与电容器构成LC 振荡电路,其原理图如图所示。
第十三章交变电流电磁场与电磁波时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共60分)1.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO'匀速转动,线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。
通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小答案 C 磁通量为零,线圈平面在与中性面垂直的位置,磁通量变化率最大,电动势最大;磁通量最大,线圈平面在中性面上,磁通量变化率为零,经过此位置,电流方向要改变。
2.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B.电磁波既有横波,也有纵波C.电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D.只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波答案 D 根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场,知A错;因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,所以电磁波是横波,B错误;电磁波可以在真空中传播,传播不需要介质,C错误;只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就在周期性变化的电场周围产生相同周期变化的磁场,周期性变化的磁场周围产生相同周期变化的电场,这样由近及远传播,形成了电磁波,D正确。
3.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示,由图可知( )A.该交流电的电压的有效值为100 VB.该交流电的频率为25 HzC.该交流电压瞬时值的表达式为u=100 sin 25t VD.若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端,则该电阻消耗的功率为100 W答案 B 由图像可知该交变电流的电压有效值u= V=50 V,周期为4×10-2 s,所以频率为25 Hz,A错误,B正确;由ω==50πrad/s,得该交流电压瞬时值表达式为u=100 sin 50π·t(V),故选项C错误;该交流电加在阻值为100 Ω的电阻两端,该电阻消耗的功率P==50 W,故选项D 错误。
物理学科第十二单元交流电电磁振荡和电磁波一、选择题
1.从线圈平面与中性面重合开始计时,对于
正弦交流电在一个周期内,下列说法正确的是()
A、方向改变一次,大小不断变化,出现
一次最大值
B、方向改变两次,大小不断变化,出现
一次最大值
C、方向改变一次,大小不断变化,出现
两次最大值
D、方向改变两次,大小不断变化,出现
两次最大值
2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线
圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示,则下列说法正确的是()
A、t1时刻通过线圈的磁通量为零
B、t2时刻通过线圈的磁通量最大
C、t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的
绝对值最大
D、每当变化方向时,通过线圈的磁通量
的绝对值最大
3.如图所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是()
A、这也是一种交流电
B、电流的变化周期是0.02s
C、电流的变化周期是0.01s
D、电流通过100Ω的电阻时,1s内产生
热量为200J 4.用理想变压器给纯电阻负载供电时,用下列
哪些办法可以增大输入电流? ()
A、增加原线圈的匝数
B、增加副线圈的匝数
C、在副线圈上多串联一个电阻
D、使绕制线圈的导线粗一些
5.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压
提高到原来的n倍,则()
A、输电线上的电压损失减少了1/n倍
B、输电线上的电流减少了1/n倍
C、输电线上的电能损失减少了1/n2倍
D、输电线上的电能损失减少到原来的1/n2倍
6.如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电
流i的方向指向A板,且正在增大,则此时
()
A、A板带正电
B、线圈L两端电压在增大
C、电容器C正在充电
D、电场能正在转化为磁场能
7.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
8.某LC 振荡电路的固有周期为T0,如果保持线圈的自感系数L 不变,将可变电容器的电容C 减小到原来的1/4,则振荡电路的周期将变为 ( ) A 、 T0/4 B 、 T0/2 C 、 2T0 D 、 6T0
9.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是 ( ) A 、变化的电场一定产生变化的磁场 B 、均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C 、稳定的电场一定产生稳定的磁场
D 、周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
10.如图所示,矩形线圈abcd 在匀强磁场中 沿逆时针方向匀速转动,可产生交流电.当线圈转到图示位置时,电流表指针向右偏转,当线圈由图示位置继续转动,下列说法中正确的是 ( )
A 、线圈在转过 —π的过程中,表针
向右偏转
B 、线圈在图示位置时,线圈中电流改变
方向
C 、线圈在转过 —2π的过程中,表针
向左偏转
D 、线圈在图示位置反方向转过 —2π
的过程中,表针向左偏转
11.已知LC 振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如下图所示。
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; 12.交流发电机在工作时的电动势为e =
ε0sin ωt ,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为 ( ) A 、ε0sin(ωt /2); B 、2ε0sin(ωt /2) C 、ε0sin2ωt ;
D 、2ε0sin2ωt ;
13.由自感系数为L 的线圈和可变电容器C 构成
收音机的调谐电路。
为使收音机能接收到
f 1=550千赫至f 2=1650千赫范围内的所有电
台的播音,则可变电容器与f 1对应的电容C 1和与f 2对应的电容C 2之比为 ( ) A 、1:3; B 、3:1;
C 、1:9;
D 、9:1;
14.图为L —C 振荡电路中电容器极板上的
电量q 随时间t 变化的图线,由图可知
( )
A 、在t 1时刻,电路中的磁场能最小;
B 、从t 1到t 2,电路中的电流值不断变小;
C 、从t 2到t 3,电容器不断充电;
D 、在t 4时刻,电容器的电场能最小; 15.在LC 振荡电路中,用以下的哪种办法可以
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; 16.图表示一交流电的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是 ( )
A
、
π
2
3π
23π
2
52安; B、5安;
C、3.52安;
D、3.5安;
17.LC回路中电容两端的电压u随时刻t变
化的关系如下图所示,则 ( )
A、在时刻t1,电路中的电流最大;
B、在时刻t2,电路的磁场能最大;
C、从时刻t2至t3,电路的电场能不断增
大;
D、从时刻t3至t4,电容的带电量不断增
大;
18.(1)、(2)两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。
若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()
A、220伏,220伏;
B、220伏,110伏;
C、110伏,110伏;
D、220伏,0;
19.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是()A、增大电容器两极板的正对面积并在线
圈中放入铁芯;
B、减小电容器两极板的距离并增加线圈
的匝数;
C、减小电容器两极板的距离并在线圈中
放入铁芯;
D、减小电容器两极板的正对面积并减少
线圈的匝数;
二、填空题
20.如图所示为某LC回路中电容器极板上带电量随时间变化的图线,由此可知该电路激发的电磁波的波长是 m.
21.
一个电热器接在10V的直流电源上产生大小一定的热功率.若把它接在正弦交流电源上,要使其产生的热功率是直流时的一半,则所用交流电源电压的最大值是 _.22.如图19-13所示,一个面积为s的矩形线
圈在匀强磁场中以一条边为转轴作匀速运动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示,感应电动势最大值和周期可由图中读出,则磁感应强度B=______ .在t=T/12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角为_______
23.一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在
电压220V的交流电源上。
当它对11只并联的“36V,60W”灯泡供电时,灯泡正常发光。
由此可知该变压器副线圈的匝数n2= _______,通过原线圈的电流I1=__ __A。
三、计算题
24.如图所示,线圈的电阻共0.8Ω,在匀强磁
场中绕00′轴以某一角速度匀速转动时,恰好使标有“24V30W”的电灯L正常发光,则线圈在转动过程中产生的电动势的最大值为多少?
25.有一正弦交流电,它的电压随时间变化的图象如图所示,试写出此交流电的
(1)最大值;(2)周期;
(3)频率; (4)电压的瞬时表达式
26.发电机输出功率为100kW,输出电压为250V,用户需要的电压为220V,输电线的电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比.(变压器是理想的)
27.某收音机接收电磁波的波长范围在577m 和182m之间,该收音机LC回路的可变电容的动片全部旋出时,回路总电容为39pF,求
(1)该收音机接收到的电磁波的频率范
围;
(2)该收音机LC回路的可变电容器的动片
完全旋入时,回路中总电容. 28.学校配有一套校内备用供电系统,如图所
示,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏)供电,如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1∶4和4∶1,那么,
(1)发电机的输出功率应是多大?
(2)发电机的电动势是多大?
(3)输电效率是多少?
第十二单元交流电电磁振荡和电磁波
1、D
2、D
3、B
4、B
5、D
6、D
7、B 8
、
B 9、D 10、D 11、 D 12、D 13、D 14、ACD 15、D 16、B 17、B
C 18、B 19、
D 20、
2.4 21、10V 22、S
T m πε2 300
23、180
3 24、252 25、539V;0.02s;50Hz ;
u=539sin100πt (V) 26、 1/20;240
/11 27、5.20×105
—1.65×106
Hz ;390pF 28、(1)5424W;(2)250V;(3)97%。