人教版选修3-4课后作业第十四章　电磁波 单元检测 word版含解析答案.docx

1、人教版选修3-4 第十四章电磁波 单元检测 (满分:100分;时间:90分钟)一、选择题(每小题6分,共48分)1.关于电磁场理论,下列叙述不正确的是()A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场2.如图甲所示,已知LC振荡电路中电容器上极板上的电荷量随时间变化的曲线如图乙所示,则()甲乙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

2、,方向相反3.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波4.电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号,再加载到如图乙所示的高频载波上,使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示)。这种调制方式称为()A.调幅B.调谐C.调频D.解调5.下列关于电磁波的说法,

3、正确的是()A.电磁波只能在真空中传播B.电场随时间变化时一定产生电磁波C.紫外线的波长比伦琴射线(X射线)的长,它具有杀菌消毒的作用D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在6.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小7.如图所示的四种电场中,哪一种能产生电磁波()8.(多选)在LC振荡电路中,t1和t2时刻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t2-t1=2LC,则下列说法中正确的是(

4、)A.在t1时刻电容器正在充电B.在t2时刻电容器正在充电C.在t1时刻电路中的电流处在增大状态D.在t2时刻电路中的电流处在增大状态二、非选择题(共52分)9.(9分)下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写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”是利用了。A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线具有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应10.(6分)如图所示的LC振荡电路中振荡电流的周期为210-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最

5、大值时开始计时,当 t=3.410-2 s 时,电容器正处于状态(选填“充电”“放电”或“充电完毕”),这时电容器的上极板(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。11.(12分)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,如图所示。该发射站可发送频率为400 kHz的中波和400 MHz的微波,已知无线电波在空气中的传播速度都为3108 m/s,求:(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)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?12.(13分)实验室里有一水平放置的平行板电容器,其电容C

6、=1 F。在两极板带有一定电荷时,发现一带电粉尘恰好静止在两极板间。还有一个自感系数L=0.1 mH 的电感器。已知重力加速度大小为g。现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:(1)从S闭合时开始计时,经过10-5 s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?13.(12分)一台收音机的接收频率范围从f1=2.2 MHz到f2=22 MHz。设这台收音机能接收的相应波长范围从1到2,调谐电容器的相应电容变化范围从C1到C2。那么12为多少?C1C2为多少?答案一、选择题1.D根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场周围一定存在电场,与是否有闭合电路无关,A正

7、确;周期性变化的磁场产生同频率变化的电场,B正确;由电磁场的产生可知C正确;只有变化的电场周围才存在磁场,只有变化的磁场周围才存在电场,故D错误。2.Da、c两时刻电容器极板上的电荷量最多,电场能最多,电流为零,所以A、B选项错误;b时刻电容器顺时针方向放电完毕,电流为顺时针最大;而d时刻电容器逆时针方向放电完毕,电流为逆时针最大,故C选项错误,D选项正确。3.D电磁波在传播过程中电场强度E和磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直,所以电磁波为横波。故选D。4.A使高频电磁波的振幅随信号变化的调制方式叫调幅。5.C电磁波可以在真空、固体、液体、气体中传播,故A错误。电场随时间均匀变化时,产生恒

8、定的磁场,不会产生电磁波,故B错误。由电磁波谱可知紫外线的波长比伦琴射线(X射线)的波长长,它的显著作用是荧光作用,可以杀菌消毒,故C正确。麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故D错误。6.B红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的波长从长到短,所以其频率从小到大,则频率最大的是伦琴射线(X射线),频率最小的是红外线,故B正确、A、C、D错误。7.D根据麦克斯韦的电磁场理论可知,图A中是恒定的电场,不会在周围空间产生磁场,图B和C中,都是均匀变化的电场,产生的磁场都是恒定的,所以不会产生电磁波,只有图D中的周期性变化的电场才会在周围空间产生周期性变化的磁场,进而

9、产成电磁波,故选D。8.BC由题图可判断:t1时刻电容器正在放电,电流处在增大状态;t2时刻电容器正在充电,电流处在减小状态,故选项B、C正确,选项A、D错误。二、非选择题9.答案DCE解析X射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官;紫外线具有较高的能量,足以破坏细菌中的物质,因此可以用来杀菌消毒;红外线有加热物体的能力,可以使伤口升温,加快血液循环,使伤口愈合。10.答案充电带正电解析根据题意可画出LC振荡电路中电流随时间变化的图象如图,t=3.410-2 s时刻对应图象中的P点,电流沿顺时针方向,且正在减小,所以,电容器正处于充电状态,上极板带正电。11.答案(1)750 m0.75 m

10、(2)衍射(3)频率为400 kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,衍射现象更明显。解析(1)由=vf知,1=750 m,2=0.75 m(2)无线电波经过衍射,绕过山脉到达A处。(3)频率为400 kHz的中波接收效果更好,因为它的波长较长,衍射现象更明显。12.答案(1)2g(2)g方向竖直向下解析(1)电容器两极板间带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电=mg,闭合S后,构成LC振荡电路,T=2LC=210-5 s,经10-5 s=T2时,与初始时刻相比,电容器两极板间的场强反向,电场力的大小不变,方向竖直向下,由牛顿第二定律得a=F电+mgm=2g。(2)线圈中电流最大时,电容器两极板间的场强为零,由牛顿第二定律可得a=mgm=g,方向竖直向下。13.答案1011001解析由公式v=f,因电磁波的波速等于光速,所以波长与频率成反比,即12=f2f1=101。根据电磁振荡频率公式f=12LC,收音机接收电路中的L是固定的,所以频率跟电容的平方根成反比,即f1f2=C2C1,整理可得:C1C2=f22f12=1001。