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第十四章电磁波测试卷两套(有解析新人教版选修3-4)

来源:会员上传 日期:2019-09-11 11:09:38 作者:
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天添 资 源网 w w w.tTz y W.C om第十四章检测(A)
(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手机通信是靠电磁波传递信息的。从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是 ( )
A.安培 法拉第    B.麦克斯韦 法拉第
C.法拉第 赫兹    D.麦克斯韦 赫兹
答案:D
 2根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.在电场的周围空间,一定存在着和它联系着的磁场
B.在变化的电场周围空间,一定存在着和它联系着的磁场
C.恒定电流在其周围不产生磁场
D.恒定电流周围存在着稳定的磁场
解析:电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应的磁场,故选项B对,选项A错;恒定电流周围存在稳定磁场,磁场的方向可由安培定则判断,选项D对,选项C错。
答案:BD
 3一台电子钟,是利用LC振荡电路制成的,在家使用一段时间后,发现每昼夜总是快1 min,造成这种现象的可能原因是( )
A.L不变,C变大了    B.L不变,C变小了
C.L变小了,C不变    D.L、C均减小了
解析:根据T=2π√LC,又由于钟表变快知,LC振荡电路周期变小了,故L不变,C变小了;L变小了,C不变;L、C都变小了,故B、C、D正确。
答案:BCD
 4电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是( )
A.电磁波不能产生衍射现象
B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D.光不能发生干涉现象
解析:任何波都有衍射现象,选项A错误;遥控器发射红外线脉冲信号遥控电视机,选项B错误;根据多普勒效应可以测出天体运动速度,选项C正确;光是一种波,能发生干涉现象,选项D错误。
答案:C
 5电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是( )
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
解析:电磁波的波长范围很广,按波长由长到短的顺序排列,其顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。所以,选项A的排列顺序是正确的。
答案:A
 6下列关于无线电广播的叙述正确的是( )
A.发射无线电广播信号必须采用调频方式
B.发射无线电广播信号必须进行调制
C.接收无线电广播信号必须进行调谐
D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放
解析:发射无线电广播信号必须经过调制,可以采用调频,也可以采用调幅,所以A错误,B正确。接收无线电广播信号必须经过调谐也就是选台,C正确。由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将低频信号检出来,才能由扬声器播放,D正确。故正确选项为B、C、D。
答案:BCD
 7北斗系统在航海中有重要的应用,轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息,进而确定自己的位置。在此过程中,该设备接收信息主要利用了( )
A.电磁波    B.声波
C.太阳能    D.电磁场
答案:A
 8如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S处于闭合状态,灯D正常发光。现突然断开S,并开始计时,能正确反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图象是下图中的哪一个(图中q为正值表示a极板带正电)( )
 
 
解析:确定a极板上电荷量q的起始状态,再确定第一个 1/4 周期内的变化情况。S处于闭合状态时,电流稳定,因忽略L的电阻,故电容器两极板间的电压为零,电荷量为零。S断开,D灯熄灭,LC组成的回路将产生电磁振荡。由于线圈的自感作用,在0≤t≤T/4 时间段内,线圈产生的自感电动势给电容器充电,电流方向与原来线圈中的电流方向相同,电流值从最大逐渐减小到零,但电容器极板上的电荷量却从零逐渐增加到最大,在 T/4 时刻充电完毕,电流值为零而极板上的电荷量最大,但b板带正电,a板带负电,所以B图正确。故正确选项为B。
答案:B
 9眼睛的视觉暂留时间为0.1 s,为了使电视图像是连续活动的,电视台每秒内发送的图像信号( )
A.应该多于10张    B.应该少于10张
C.通常每秒发送10张    D.通常每秒发送25张
解析:n>1/Δt=10,通常情况下每秒发送25张。
答案:AD
 10关于电磁波与机械波,下列说法正确的是( )
A.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质
B.电磁波在任何介质中传播速率都相同,各种机械波在同一种介质中传播速率都相同
C.电磁波和机械波都不能发生干涉
D.电磁波和机械波都能发生衍射
解析:电磁波的波速与介质和频率都有关,而机械波的传播速率只与介质有关,故A选项对,B选项错;电磁波和机械波都具有波的一切特征,包括干涉和衍射,故D选项对,C选项错。故正确选项为A、D。
答案:AD
二、填空题(本题包含2小题,共20分)
 11(10分)验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光;电视机、空调等家用电器的遥控器用它的光束来控制电视机、空调等家电。对于它们发出的光可判定:验钞机发出的光是 ,遥控器发出的光是 。
解析:验钞机是利用紫外线的荧光效应使钞票上的荧光物质发光的。家用电器的遥控器能发出红外线脉冲信号,受控机器就会按指令改变工作状态。
答案:紫外线 红外线
 12(10分)目前电能都是通过电网采用有线方式传输的。人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池。现在,一个科学研究小组在实验中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现。
(1)实现无线传输能量,涉及能量的 、传输和接收。
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波 。
A.在传输中很多能量被吸收
B.在传播中易受山脉阻隔
C.向各个方向传输能量
D.传输能量易造成电磁污染
解析:(1)像电磁波一样,无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程。
(2)电磁波可以向各个方向传播,而电能的输送需要定向传播。
答案:(1)发射 (2)C
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)飞机失事后,为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号,人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少?若接收电路是由LC电路组成的,其中该接收装置里的电感线圈L=4.0 mH,此时产生电谐振的电容为多大?
解析:由公式c=λf得λ=c/f=(3×10^8)/(37"." 5×10^3 )m=8000m
再由公式f=1/(2π√LC) 得
C=1/(4π^2 f^2 L)=1/(4×π^2×"(" 37"." 5×10^3 ")" ^2×4×10^("-" 3) )F=4.5×10-9F。
答案:8 000 m 4.5×10-9 F
 14(10分)甲、乙两地进行无线电通信,把太平洋上空的通信卫星作为中继站。若甲、乙两地到达卫星的距离都是4.2×107 m,那么甲地发射的电磁波要经过多长时间到达乙地?
解析:甲地发射的电磁波要经卫星后再传播到乙地,电磁波在真空中的传播速度为光速,故t=2s/c=(2×4"." 2×10^7)/(3×10^8 )s=0.28s。
答案:0.28 s
 15(10分)某居住地A位于某山脉的一侧,山脉的另一侧P处建有无线电波发射站,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3×108 m/s。
 
(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?
解析:(1)由λ=c/f 知,中波的波长为λ1=750m,微波的波长为λ2=0.75m。
(2)无线电波绕过山脉到达A处,发生了衍射现象。
(3)中波的接收效果更好,因为它的波长长,衍射现象更明显。
答案:(1)750 m 0.75 m
(2)衍射
(3)中波的接收效果好,因为它的波长长,衍射效果更好。
 16(10分)如图所示,某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s。雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?
 
解析:向东发射没有返回的信号,说明东方没有目标。向西发射时,有返回信号,说明目标在西方。目标到雷达的距离为s=ct/2=(3×10^8×2×10^("-" 3))/2m=300km。
答案:西方,300 km

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