1、第十四章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40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,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1关于电磁场和电磁波,下列叙述正确的是()A.均匀变化的电场在它周围空间产生均匀变化的磁场B.电磁波和机械波一样依赖于介质传播C.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直,且与波的传播方向垂直D.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波解析：均匀变化的电场和恒定电流一样,只能产生不变的磁场,所以选项A错误。电磁波是电磁场自身的运动过程,它本身
2、就是物质,不需要介质就能传播;振荡的电场和振荡的磁场总是交替产生,且能由发生的区域向周围空间传播,产生电磁波,选项B错误,D正确。理论分析和实验都证明电磁波是横波,电磁场中的E、B矢量跟波的传播方向是互相垂直的,选项C正确。故正确选项为C、D。答案：CD2如图所示,一台收音机的屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波()A.频率变大,波长变大B.频率变大,波长变小C.频率变大,波长不变D.频率变小,波长变大解析：面板上所标识的数字是频率,向右调节时频率显然增大,由于波速一定时,波的频率与波长成反比关系,所以波长变小。答案：B3某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻()A.振荡电流i
3、在减小B.振荡电流i在增大C.电场能正在向磁场能转化D.磁场能正在向电场能转化解析：由题图知电容器上极板带正电荷,下极板带负电荷,题图中给出的振荡电流方向,说明正电荷正向上极板聚集,所以电容器正在充电。电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化。所以选项A、D正确。答案：AD4手机A的号码为13345670002,手机B的号码为13345670008,用手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示手机A的号码为13345670002。若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打手机A,则手机A()A.发出响声,并显示B的号码为13345670008B.不发出响声,但显示B的号码为13
4、345670008C.不发出响声,但显示B的号码为13345670002D.既不发响声,也不显示号码解析：电磁波可以在真空中传播,而声波的传播则需要介质,当手机B拨打手机A时(A置于一透明真空罩中),A能显示B的号码,不能发出响声,即选项B正确。答案：B5如图所示,调幅振荡电流图象,此电流存在于电磁波发射和接收的哪些阶段()A.经调制后B.经调谐后C.经解调后D.耳机中解析：为了把信号传递出去,需要将信号“加”到高频振荡电流上,这就是调制,调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化,成为调幅振荡电流,这就是调幅;在接收电路中,经过调谐,回路中将出现调幅振荡电流,经解调后,调幅振荡电流将被
5、“切”去一半,得到单向脉冲电流,而在耳机中只有随信号变化的音频电流。结合题中图象,可知选项A、B正确。答案：AB6下列说法正确的是()A.红外线易穿透云层,故广泛应用于遥感技术领域B.医院用X光进行透视,是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的C.阳光可以晒黑皮肤,主要是阳光中红外线的作用D.电取暖器利用了红外线的热作用解析：红外线衍射明显,选项A正确;射线穿透能力最强,选项B错误;阳光晒黑皮肤是紫外线的作用,选项C错误;红外线有显著的热作用,选项D正确。答案：AD7如在微波炉中放一个鸡蛋,先被加热的是()A.炉内空气B.蛋壳C.蛋黄D.同时被加热解析：微波炉就是用电子元件激发出频率相当高的交替电
6、磁场,相当于微波,处于电磁场中的导体(蛋黄)产生涡流,电磁能转化成内能,所以蛋黄先热。答案：C8我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样需靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象解析：据c=得=c,故波长越长,频率越低,选项A错误;无线电波属于电磁波,传播不需要介质,选项B错误;反射、干涉、衍射是波所特有的现象,选项C正确,选项D错误。答案：C9关于电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波在真空中的传播
7、速度与电磁波的频率有关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输D.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失解析：电磁波在真空中的传播速度都相同,与电磁波的频率无关,故A错误。根据麦克斯韦电磁理论,B正确。电磁波传递信号可以实现无线通信,电磁波也能通过电缆、光缆传输,故C错误。发射电路的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播,故D错误。答案：B10下列哪种现象是由于所产生的电磁波引起的()A.用室内天线接收微弱信号时,人走过时电视画面会发生变化B
8、.在夜晚用电高峰时,有部分地区白炽灯变暗发红,日光灯不容易启动C.把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声D.在边远地区用手机通话时,会发生信号中断的情况解析：电视信号由于人走过发生变化是由于人对信号的干扰;电灯变暗是由于电压在输电线上损失过多;日光灯在工作时,其镇流器会发出微弱的电磁波;手机通话效果不好是由于信号弱的原因。答案：C二、填空题(本题包含2小题,共20分)11(12分)如图所示,LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象,由图可知,在OA段时间内能转化为能,在AB段时间内电容器处于(选填“充电”或“放电”)过程,在时刻C,电容器带的电荷量(选填“为零”或“最大”)。解析：由题图可
9、知,振荡电流随时间做正弦规律变化。在OA段时间内电流增大,电容器正在放电,电场能逐渐转化为磁场能。在AB 段时间内电流减小,电容器正在充电。在时刻C电流最大,为电容器放电完毕瞬间,所带电荷量为零。答案：电场磁场充电为零12(8分)“爱国者”导弹成功地拦截“飞毛腿”导弹的过程,是利用了两颗装有红外望远镜的预警卫星。这两颗卫星每隔几秒钟向指定区域扫描一次,当“飞毛腿”导弹发射时,红外望远镜和红外传感器立刻测到导弹尾部辐射出来的强大信号,卫星马上把信息经过地面控制站传到作战部,通信距离(往返)达1.6105 km,通信所用时间为 s。“飞毛腿”导弹飞行时间为7 min,而卫星把信息经过地面控制站传到
10、作战部,发出指令到“爱国者”雷达系统需要5 min,“爱国者”导弹从发射到击中“飞毛腿”导弹的过程必须在2 min内完成。“爱国者”雷达的有效距离为150 km,雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为 s。从发现到击中目标有1 min就够了。从以上可看出,可以轻松进行拦截,这与通信时间极短有很大关系。解析：因为电磁波传播的速度v=3108 m/s故通信所用的时间t1=xv=1.61083108 s0.53 s雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t2=1.510523108 s=10-3 s。答案：0.5310-3三、计算题(本题包含4小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重
11、要的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须写明数值和单位)13(10分)一个智能玩具的声响开关与LC电路中电流有关,该玩具内的LC振荡电路部分如图所示,已知线圈自感系数L=0.25 H,电容器电容C=4 F,在电容器开始放电时(取t=0),上极板带正电,下极板带负电,当t=2.010-3 s时,(1)电容器的上极板带何种电荷?(2)电路中电流的方向如何?解析：(1)LC振荡电路的固有周期T=2LC=20.25410-6 s=210-3 s6.2810-3 s,t=210-3 s,是在第一个周期内的T4到T2之间。在第一个T4内电容器放电,放电完毕,电容器上电荷为零,电路中
12、电流最大,在第二个T4内,线圈中的电流方向不变,线圈中的自感电动势对电容器充电,下极板带正电,上极板带负电。(2)在0T4内电容器放电,电流方向为逆时针方向,电流从0逐渐增大到最大值。T4T2内,由于线圈的自感作用,线圈中的电流沿原来的方向继续流动,只是大小从最大值逐渐减小至零,故t时刻时电路中的电流方向为逆时针。答案：(1)上极板带负电(2)电路中的电流方向为逆时针14(10分)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=2.010-6 H,要收到该电台的节目,调谐电路的电容应是多少?解析：根据电磁振荡周期公式T=2LC和公式=cf可以得=
13、cf=310872106 m4.17 m根据f=12LC,得f2=142LCC=142Lf2=143.142210-6(72106)2 F=2.4510-12 F2.45 pF。答案：4.17 m2.45 pF15(10分)某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s,经4 s后又发出一个电磁波,雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 s,则该飞机的飞行速度多大?解析：由发射电磁波到接收到反射波历时200 s时,可算出此时飞机距雷达的距离为l1=3.010820010-62 m=3.0104 m。经4 s后,飞机距雷达站的距离
14、为l2=3.010818610-62 m=2.79104 m,故飞机飞行的速度为v=l1-l2t=0.211044 m/s=525 m/s。答案：525 m/s16(10分)微波炉的工作应用了一种电磁波微波(微波的频率为2.45109 Hz)。食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动,内能增加,温度升高,食物增加的能量是微波给它的。下表是某微波炉的部分技术参数,问: (1)该微波炉内磁控管产生的微波波长是多少?(2)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少?(3)如果做一道菜,使用微波挡需要正常工作30 min,则做这道菜需消耗多少电能?解析：(1)波长=cf=31082 450106 m0.12 m。(2)额定电流I=PU=1 100220 A=5 A。(3)消耗的电能E=W=Pt=1 1001 800 J=1.98106 J。答案：(1)0.12 m(2)5 A(3)1.98106 J
