人教版新教材物理選擇性必修第二冊第四章《電磁振蕩與電磁波》單元測試班級___________姓名___________學(xué)號____________分?jǐn)?shù)____________（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）單項選擇題（每小題3分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.(2023·廣東省中山市·單元測試)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是A.麥克斯韋預(yù)言和驗證了電磁波的存在B.只要有變化的電場，就一定有電磁波存在C.接收電磁波時，通過調(diào)制來使接收電路中出現(xiàn)電諧振現(xiàn)象D.發(fā)射電磁波的LC振蕩電路中電流增大時電場能反而在減小【答案】D

【詳解】A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在、赫茲驗證了電磁波的存在，故A錯誤；

B.電磁波是變化的電磁場產(chǎn)生的，因此只有變化的電場，不一定產(chǎn)生變化的磁場，所以不一定存在電磁波，故B錯誤；C.當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振，這個過程叫調(diào)諧，故C錯誤；

D.發(fā)射電磁波時的LC振蕩電路中，

電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少，故D正確；故選D。

(2022·山東省淄博市·期中考試)2021年7月4日，我們在電視中看到湖南湘潭籍航天員湯洪波走出離地面高約為400km的中國空間站，標(biāo)志著我國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照荆铝嘘P(guān)于電磁波的說法不正確的是(

)A.生活中用微波爐來加熱食物，可見電磁波具有能量B.湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014sC.1886年，赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，為無線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路D.英國物理學(xué)家麥克斯韋系統(tǒng)總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對電磁規(guī)律的研究成果，在此基礎(chǔ)上，他最終建立了經(jīng)典電磁場理論【答案】B

【詳解】A.生活中用微波爐來加熱食物，說明電磁波具有能量，故A正確；B.電磁波在真空中或空氣中傳播的速度v=3.0×108m/s，空間站到地球表面的距離s=4×1053.(2022·江蘇省徐州市·期中考試)關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是(

)A.發(fā)射無線電波時需要對電磁波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)B.電視機(jī)的遙控器發(fā)射紫外線C.電磁波中頻率最大的為γ射線，用它最容易觀察到衍射現(xiàn)象D.雷達(dá)使用微波是因為微波波長較短能沿直線傳播【答案】D

【詳解】A、發(fā)射無線電波時，需要對電磁波進(jìn)行調(diào)制，故A錯誤；B、電視機(jī)的遙控器發(fā)射紅外線，故B錯誤；C、γ射線波長最小，所以不容易觀察到衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D、雷達(dá)使用微波是因為微波波長較短能沿直線傳播，D正確。

4.(2022·浙江省溫州市·期末考試)下列有關(guān)說法正確的是(

)A.電磁爐使用時應(yīng)接直流電源B.在無線電技術(shù)中，使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫做解調(diào)C.醫(yī)院里常用X射線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒D.天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的電磁波，進(jìn)行天體物理研究【答案】D

【詳解】A.電磁爐只能在交變電流下才能正常工作，如果給電磁爐使用直流電源，電磁爐不可以正常工作，故A錯誤；B.在無線電技術(shù)中，使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，而不是解調(diào)，故B錯誤；C.X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體；對人體有輻射，不能用來消毒，故C錯誤；D.射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的電磁波來工作。所以天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的電磁波，進(jìn)行天體物理研究，故D正確。故選D。(2022·河南省洛陽市·月考試卷)北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測到位于室女A星系(M87)中央的超大質(zhì)量黑洞照片，如圖甲所示。宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測，如圖乙所示。天體甲距地球1萬光年，M87的黑洞距離地球5500萬光年，假設(shè)天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，忽略電磁波在傳播過程中的損耗，用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為

(

)A.15500P1 B.155002P【答案】B

【詳解】根據(jù)題圖乙可知，電磁波向空間輻射，設(shè)接收面積為S，接收到的電磁波功率與發(fā)射功率關(guān)系：P=P發(fā)4πr2S，天體甲和6.(2022·吉林省·單元測試)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(

)A.將低頻聲音信號從接收到的無線電信號中還原出來，稱為調(diào)制B.使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制C.轉(zhuǎn)換電視頻道，選擇電視節(jié)目，稱為調(diào)制D.變化的電場一定可以產(chǎn)生變化的磁場【答案】B

【詳解】將低頻聲音信號從接收到的無線電信號中還原出來，稱為解調(diào)，選項A錯誤；使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制，選項B正確；轉(zhuǎn)換電視頻道，選擇電視節(jié)目，稱為調(diào)諧，選項C錯誤；均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，選項D錯誤。

7.(2022·全國·單元測試)根據(jù)麥克斯韋電磁場理論判斷，如圖所示的4組電場產(chǎn)生的磁場或磁場產(chǎn)生的電場隨時間t變化的規(guī)律錯誤的是

(

)A. B.C. D.【答案】C

【詳解】穩(wěn)定的電場不能產(chǎn)生磁場，選項A正確；均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，選項B正確；周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場，產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率成正比，由此可判斷出選項C錯誤，選項D正確。

8.(2023·安徽省·期末考試)關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法不正確的是(

)A.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波B.發(fā)射電磁波需經(jīng)過調(diào)制過程，調(diào)制的方法分為調(diào)頻和調(diào)幅，接收電磁波需經(jīng)過解調(diào)過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過程C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線都是電磁波D.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【答案】D

【詳解】A.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，故A正確；B.發(fā)射電磁波需經(jīng)過調(diào)制過程，調(diào)制的方法分為調(diào)頻和調(diào)幅，接收電磁波需經(jīng)過解調(diào)過程，解調(diào)是調(diào)制的逆過程，故B正確；C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、

x射線、

γ射線都是電磁波，故C正確；D.若波源的電磁振蕩停止，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會消失，還要繼續(xù)傳播，故D錯誤。故選D。9.(2022·吉林省·單元測試)如圖甲所示為LC振蕩電路，圖乙為電路中電容器兩端電壓隨時間變化的圖像，則下列說法中正確的是(

)A.圖甲時刻電容器正處在充電過程B.由圖乙可知振蕩頻率在不斷減小C.由圖乙可知電場能在不斷減小D.減小電容器的正對面積能更有效地發(fā)射電磁波【答案】D

【詳解】A.由回路中的電流方向以及極板所帶電的電性可知電容器正在放電，故A錯誤；B.由f=12πLC可知振蕩頻率不變，故B錯誤；C.電場能處在增大、減小的周期性變化中，故C錯誤；D.由10.(2020·全國·單元測試)麥克斯韋的電磁場理論指出：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場。電場和磁場在空間的交替?zhèn)鞑ゾ托纬闪穗姶挪?。從赫茲用實驗證實了電磁波的存在至今，電磁波已經(jīng)與我們的生活緊密相關(guān)：機(jī)場安檢門使用頻率為7?kHz的電磁波，GPS定位系統(tǒng)使用頻率為10.23?MHz(1?MHz=106Hz)的電磁波，手機(jī)工作時使用頻率為800～1900?MHz的電磁波，無線WiFi使用頻率為2.4?GHz(1?GHz=109Hz)的電磁波，地鐵行李安檢時使用頻率為1018A.手機(jī)工作時使用的電磁波是縱波B.機(jī)場安檢門使用的電磁波只能在空氣中傳播C.地鐵行李安檢時使用的電磁波是利用了電磁波的穿透本領(lǐng)D.無線WiFi使用的電磁波比GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象【答案】C

【詳解】A.手機(jī)工作時使用的電磁波為橫波，故A錯誤；B.電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，故B錯誤；C.地鐵行李安檢時使用的電磁波是利用了電磁波的穿透本領(lǐng)，故C正確；D.無線WiFi使用的電磁波比GPS定位系統(tǒng)使用的電磁波頻率高，波長短，不容易發(fā)生衍射，故D錯誤。

不定項選擇題（每小題4分，共20分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，選錯或不答的得0分）(2022·吉林省·單元測試)關(guān)于如圖現(xiàn)象的表述正確的是(

)A.甲圖中是利用紫外線檢驗人民幣真?zhèn)?B.乙圖中是利用β射線照射人體進(jìn)行透視C.丙圖中汽車夜視系統(tǒng)利用了紅外線 D.丁圖中蝙蝠和雷達(dá)均利用超聲波定位【答案】AC

【詳解】A.驗鈔筆是利用紫外線檢驗人民幣真?zhèn)危x項A正確；B.醫(yī)院放射科利用X射線照射人體進(jìn)行透視，不是利用β射線，選項B錯誤；C.汽車夜視系統(tǒng)利用了紅外線，選項C正確；D.蝙蝠利用超聲波定位，雷達(dá)利用無線電波定位，選項D錯誤。

12.(2022·河南省洛陽市·月考試卷)在LC振蕩電路中，t1和t2時刻電感線圈中的磁感線和電容器中的極板帶電情況如圖所示，若t2?A.在t1時刻電容器正在充電 B.在tC.在t1時刻電路中的電流處在增大狀態(tài) D.在t【答案】BC

【詳解】如題圖根據(jù)螺線管的磁場方向，由安培定則知電流為順時針方向，t1時刻電容在放電，電場能轉(zhuǎn)換為磁場能，電流應(yīng)增大；而t13.(2021·江蘇省蘇州市·單元測試)電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用，下列說法中正確的是(

)A.手機(jī)通話使用的無線電波，波長比可見光長B.銀行的驗鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C.只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波D.機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本領(lǐng)【答案】AD

【詳解】A.手機(jī)通話使用的無線電波，其波長要大于可見光，故A正確；B.遙控器采用的是紅外線而不是紫外線，故B錯誤；C.均勻變化的電(磁)場產(chǎn)生恒定的磁(電)場，恒定的電(磁)場在其周圍空間不會產(chǎn)生磁(電)場，也就不會產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；D.機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本領(lǐng)，故D正確。

14.(2022·全國·單元測試)關(guān)于LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量，下列說法正確的是

(

)A.電荷量最大時，線圈中振蕩電流也最大B.電荷量為零時，線圈中振蕩電流最大C.電荷量增加的過程中，電路中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能D.電荷量減少的過程中，電路中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能【答案】BC

【詳解】

電容器兩極板上的電荷量最大時，振蕩電流為零，選項A錯誤；電荷量為零時，放電結(jié)束，振蕩電流最大，選項B正確；電荷量增加時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電荷量減少時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，選項C正確，D錯誤。三、非選擇題（共5小題，共50分）15.（5分）(2022·全國·其他類型)部分電磁波的大致波長范圍如圖所示．若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象，可選用________波段的電磁波，其原因是________．【答案】微波；要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，波的波長應(yīng)與縫的尺寸相近

【詳解】波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小時；而手指的寬度為1cm左右，而微波的波長在0.3mm～1mm，故1cm的寬度和微波的波長相近，所以在該實驗中應(yīng)選用微波。故答案為：微波；要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，波的波長應(yīng)與縫的尺寸相近。

（5分）(2022·全國·單元測試)如圖所示為某收音機(jī)接收電路，其電感L=10?3mH，為了接收在真空中波長為500?m的電磁波，其電容C應(yīng)調(diào)到

μF【答案】

7.04×10【詳解】該電磁波的頻率為

f=cλ=3×108500Hz=6×105Hz

那么該電路的固有頻率也應(yīng)調(diào)到6×（5分）(2022·全國·教材習(xí)題)如圖所示，i?t圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像。在t=0時刻，回路中電容器的M板帶正電。在某段時間里，回路的磁場能在減小，而M板仍帶正電，則這段時間對應(yīng)圖像中哪一段？【答案】c～d段

【詳解】由題意知，在t=0時刻，回路中電容器的M板帶正電，且電流在增大，故電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電容器在放電，電流方向為逆時針方向；當(dāng)回路的磁場能在減小時，說明磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電容器在充電，電流在減小，而且M板仍帶正電，故電流沿順時針方向，即為負(fù)方向，故這段時間對應(yīng)圖像中c～d段。18.（10分）(2022·全國·單元測試)如圖所示的LC振蕩電路中，電感線圈自感系數(shù)L=0.5?H，電容器電容C=2?μF，現(xiàn)使電容器上極板帶正電，從接通開關(guān)K時開始計時。(1)當(dāng)t=3.0×10(2)經(jīng)過多長時間，線圈中的磁場能第一次達(dá)到最大？【答案】(1)LC電路的振蕩周期

T=2π當(dāng)t=3.0×10?2

s時，由于(2)當(dāng)接通開關(guān)K時，電容器開始放電，當(dāng)電場能完全轉(zhuǎn)化為磁場能時，磁場能第一次達(dá)到最大，此時

t=T19.（15分）(2022·全國·教材習(xí)題)如圖，LC電路中，電容C為0.4?μF，電感L為1?mH。已充電的平行板電容器兩極板水平放置。開關(guān)S斷開時，極板間有一帶電灰塵恰好靜止。當(dāng)開關(guān)S閉合時，灰塵在電容器內(nèi)運動，g取10?m/s2(1)從S閉合開始計時，經(jīng)2π×10(2)當(dāng)灰塵的加速度多大時，線圈中電流最大？【答案】(1)開關(guān)S斷開時，帶電灰塵恰好靜止，有mg=Eq開關(guān)S閉合后，LC振蕩電路的周期。所以t=2π×10?5

有mg+Eq=ma解得a1(2)線圈中電流最大時，電容器兩極板的電壓為0，有mg=ma