1、章末过关检测（三）（时间：60分钟，满分：100分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1.首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是（）A.牛顿、法拉第B焦耳、奥斯特C.爱因斯坦、普朗克 D麦克斯韦、赫兹答案：D2.用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为（）A.无线电波是横波，光波是纵波B.无线电波的波速小于光波的波速C.无线电波的振幅大于光波的振幅D.无线电波的波长大于光波的波长解析：选D.波发生明显的衍射现象的条件是：孔、缝的宽度或障碍物
2、的尺寸与波长相差不多，或都比波长小.用于通信的无线电波的波长较大，通常都能绕过建筑墙体，而发生明显衍射，而可见光的波长很小，不能绕过建筑墙体，故不能发生明显衍射，D正确.3.在LC振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么LC振荡电路原来的周期T1与外来电磁波的周期T2的关系是（）A.T1T2 BT1T2C.T1T2 D都有可能解析：选B.由T2和C可知，当d减小时，T增大，则T1T2，B正确.4.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速
3、度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析：选B.声波、电磁波都能传递能量和信息，A项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B项正确；可见光属于电磁波，B超中的超声波是声波，波速不同，C项错误；红外线波长较X射线波长长，故D项错误.5.在LC振荡电路中，电容器C的带电荷量q随时间t变化的图象如图所示.在1106 s到2106 s内，关于电容器的充（放）电过程及由此产生的电磁波的波长，下列说法正确的是（）A.充电过程，波长为1 200 mB.充电过程，波长为1 500 mC.放电过程，波长为1 200 mD.放电过程，波长为1 500 m解析：选A.由题图可知
4、，在1106 s到2106 s内，电容器C的带电荷量由0增加到最多，因此是充电过程.电磁振荡的周期等于所发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为cT31084106 m1 200 m.故选项A正确.6.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题.IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是（）A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定
5、频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息解析：选B.IC卡工作所需要的能量是线圈L中产生的感应电流，选项A错误；要使电容C达到一定的电压，则读卡机应该发射特定频率的电磁波，IC卡才能有效工作，选项B正确；若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，线圈L中会产生感应电流，但电容C不能达到一定的电压，IC卡不能有效工作，选项C错误；IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也能向读卡机传输自身的数据信息，选项D错误.二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分.在每小题给出的四
6、个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）7.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图所示时，可能是（）A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D向上方向的磁场先减弱，然后反向增强解析：选AC.若向上方向的磁场在增强，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则可知感应电流的方向如图中E的方向所示，A正确，B错误；同理，当磁场向下且减弱时，也会得到如图中E的方向，C正确，D错误.8.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在减小B.振荡
7、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：选AD.解决问题的关键是根据电容器的两极板的带电情况和电流方向，判定出电容器正处于充电过程.由电磁振荡的规律可知：电容器充电过程中，电流逐渐减小，且在充电过程中，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正向电场能转化.9.为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示.当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T2 的振荡电流.当罐中的液面上升时（）A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC回路的振荡频率减小D.LC回路的振
8、荡频率增大解析：选BC.平行板电容器的电容C，当液面上升时，极板间不导电液体的介电常数比原来的空气的介电常数要大，电容C增大，A错误，B正确；f 减小，C正确，D错误.10.如图甲所示，是一个调谐接收电路，图乙中（a）、（b）、（c）为电路中的电流随时间变化的图象，则（）甲乙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解析：选ACD.L1中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同（a）图相似的，但是由于L2和D串联，所以当L2的电压与D反向时，电路不通，因此这时L2中没有电流，所以L2中的电流图象应是（b）图；高频部分通过C2，通过
9、耳机的电流如同（c）图中的i3，只有低频的电流，A、C、D正确.三、非选择题（本题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.（10分）生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应.图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波.由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同，利用频率差f接收f发出就能计算出车辆的速度.已知发出和接收的频率间关系为f接收f发出，式中c是真空中的光速，若f发
10、出2109 Hz，f接收f发出400 Hz，求被测车辆的速度大小.解析：由题意得，f接收f发出f发出f发出f发出2109 Hz400 Hz，解得v车30 m/s.答案：30 m/s12.（14分）LC振荡电路中，已知电容器的电容为C，振荡电流iImsin t，则此电路中线圈的自感系数为多少？若该电路发射的电磁波在某介质中波长为，则电磁波在这种介质中的传播速度是多少？解析：由iImsin t，振荡周期T，又T2，故L.振荡频率和电磁波在介质中的传播频率相等，在介质中vf.答案：13.（16分）如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 F，灯泡L的规格是“4 V，2 W”.开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流.若从S断开开始计时，则：（1）当t103 s时，电容器的右极板带何种电荷？（2）当t103 s时，LC回路中的电流为多大？解析：由T2知：T2 s2103 s.（1）t103 sT，断开开关S时，电流最大，经，电流最小，电容器两极板间电压最大.在此过程中对电容器充电，右极板带正电.（2）t103 s，此时电流亦为最大，与没有断开开关时的电流大小相等，则I0.5 A.答案：（1）正电荷（2）0.5 A
