章末檢測(第十四章)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1．手機通信是靠電磁波傳遞信息的，從理論上預言電磁波存在和第一次用實驗證實電磁波存在的物理學家分別是()A．安培，法拉第 B．麥克斯韋，法拉第C．法拉第，赫茲 D．麥克斯韋，赫茲答案D2．關于電磁波，下列說法正確的是()A．雷達是用X光來測定物體位置的設備B．使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調(diào)C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光D．變化的電場可以產(chǎn)生磁場答案D解析雷達是用無線電波來測定物體的位置，A錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調(diào)制，B錯；使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)出可見光的是紫外線，C錯；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場可以產(chǎn)生磁場，D正確．3．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標．這種照相機能拍到晚上關燈行駛的汽車，即使車隊離開，也瞞不過它．這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()A．可見光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段答案B解析任何物體都在向外輻射紅外線，溫度越高輻射越強，導彈發(fā)射、汽車行駛時發(fā)動機溫度很高，會輻射出強烈的紅外線．車隊離開后，空氣中的熱還沒有馬上散發(fā)掉，遙感照相機還能探測到車隊剛剛走過的軌跡．4．(2016·慈溪高二檢測)20世紀中葉以后，移動電話快速發(fā)展．移動電話()A．既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波B．只能發(fā)射電磁波，不能接收電磁波C．不能發(fā)射電磁波，只能接收電磁波D．既不能發(fā)射電磁波，也不能接收電磁波答案A解析因為移動電話能將我們的聲音信息用電磁波發(fā)射到空中，同時它也能在空中捕獲電磁波，得到對方講話的信息．所以移動電話既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波，A正確．5．(多選)關于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是()A．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場B．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播C．電磁波中每一處的電場強度和磁感應強度總是互相垂直，且與波的傳播方向垂直D．只要空間某個區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波答案CD解析均勻變化的電場只能產(chǎn)生恒定的磁場，所以A是錯誤的．電磁波是電磁場自身的運動過程，它本身就是物質(zhì)，不需要介質(zhì)就能傳播；振蕩的電場和振蕩的磁場總是交替產(chǎn)生，且能由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播，產(chǎn)生電磁波，選項B錯，D正確．理論分析和實驗都證明電磁波是橫波，電磁場中的E、B矢量跟波的傳播方向是互相垂直的，C正確．6．(多選)(2016·溫州十校高二下學期期中)LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖1所示，則下列說法正確的是()圖1A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶負電C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D．若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大答案ABD7．(多選)太赫茲輻射是指頻率大于0.3THz(1THz＝1012Hz)，波長介于無線電波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射，輻射所產(chǎn)生的T射線在物體成像、醫(yī)療診斷、環(huán)境檢測、通訊等方面具有廣闊的應用前景．最近，科學家終于研制出以紅外線激光器為基礎的首臺可產(chǎn)生4.4THz的T射線激光器，從而使T射線的有效利用成為現(xiàn)實．關于4.4THz的T射線，下列說法中正確的是()A．它的波長比可見光長B．它是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的C．與紅外線相比，T射線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．與X射線相比，T射線更容易表現(xiàn)出波動性答案ACD解析電磁波中波長從長到短依次是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．由已知條件，T射線介于無線電波和紅外線之間，可見它的波長比可見光長，A對；原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的是X射線，B錯；波長越長的電磁波，衍射現(xiàn)象更明顯，更容易表現(xiàn)出波動性，所以C、D對．8．(多選)有關電磁場和電磁波，下列說法中正確的是()A．麥克斯韋首先預言了電磁波的存在B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波D．頻率為750kHz的電磁波在真空中傳播時，其波長為400m答案ACD解析麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，電磁場的傳播就是電磁波，頻率為750kHz的電磁波的波長為：λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,750×103)m＝400m．綜上所述，選項B錯誤，選項A、C、D正確．9.如圖2所示是LC回路中電容器帶的電荷量隨時間變化的圖象．在1×10－6s到2×10－6s內(nèi)，關于電容器的充(或放)電過程及由此產(chǎn)生的電磁波的波長，正確的結論是()圖2A．充電過程，波長為1200mB．充電過程，波長為1500mC．放電過程，波長為1200mD．放電過程，波長為1500m答案A解析由題圖知該過程電容器帶的電荷量在增加，故為充電過程；同時，由題圖還可得到T＝4×10－6s，而c＝eq\f(λ,T)，故λ＝cT＝1200m，故A正確．10．一臺無線電接收機，當接收頻率為535kHz的信號時，調(diào)諧電路里電容器的電容是360pF.如果調(diào)諧電路里的電感線圈保持不變，要接收頻率為1605kHz的信號時，調(diào)諧回路里電容器的電容應改變?yōu)?)A．40pF B．120pFC．1080pF D．3240pF答案A解析由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))得f1＝535×103Hz＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(C1L0)) ①f2＝1605×103Hz＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(C2L0)) ②eq\f(①,②)得，eq\f(533,1605)＝eq\r(\f(C2,C1))又C1＝360pF，得C2≈40pF.二、填空題(本題共2小題，共14分)11.(6分)如圖3所示為LC振蕩電路中振蕩電流隨時間變化的圖象，由圖可知，在OA時間內(nèi)________能轉(zhuǎn)化為________能，在AB時間內(nèi)電容器處于________(填“充電”或“放電”)過程，在時刻C，電容器帶電荷量________(填“為零”或“最大”)．圖3答案電場磁場充電為零解析由題圖可知，振蕩電流隨時間做正弦規(guī)律變化．在OA時間內(nèi)電流增大，電容器正在放電，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能．在AB時間內(nèi)電流減小，電容器正在充電．在時刻C電流最大，為電容器放電完畢瞬間，帶電荷量為零．12．(8分)(2016·東陽高二檢測)如圖4甲、乙所示，電容器的電容都是C＝4×10－6F，電感都是L＝9×10－4H，甲圖中開關K先接a，充電結束后將K扳到b；乙圖中開關K先閉合，穩(wěn)定后斷開．兩圖中LC回路開始電磁振蕩，t＝3.14×10－4s時刻，C1的上極板正在________(填“充電”或“放電”)，帶________(填“正電”或“負電”)；L2中的電流方向向________(填“左”或“右”)，磁場能正在________(填“增大”或“減小”)．圖4答案充電正電左增大解析先由周期公式求出T＝2πeq\r(LC)＝1.2π×10－4s，那么t＝3.14×10－4s時刻是開始振蕩后的eq\f(5T,6)，再看與甲圖對應的q－t圖象(以上極板帶正電為正)和與乙圖對應的i－t圖象(以LC回路中有逆時針方向電流為正)，圖象都為余弦函數(shù)圖象．在eq\f(5T,6)時刻，從甲圖對應的q－t圖象看出，上極板正在充電，帶正電；從乙圖對應的i－t圖象看出，L2中的電流向左，正在增大，所以磁場能正在增大．三、計算題(本題共4小題，共46分．計算時必須有必要的文字說明、方程式和重要解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13．(12分)某居住地A位于某山脈的一邊，山脈的另一邊P處建有一無線電波發(fā)射站．該發(fā)射站可發(fā)送頻率為400MHz的微波和頻率為400kHz的中波，已知無線電波在空氣中的傳播速度都為3×108m/s，則：(1)該微波和中波的波長各是多少？(2)發(fā)射站發(fā)出的電磁波是經(jīng)過干涉還是衍射后到達居住地A處的？(3)哪種波接收效果好？答案(1)0.75m750m(2)衍射(3)中波解析(1)由λ＝eq\f(c,f)知，λ1＝0.75m，λ2＝750m.(2)無線電波繞過山脈到達A處，發(fā)生了衍射現(xiàn)象．(3)頻率為400kHz的中波接收效果更好，因為它的波長長，衍射現(xiàn)象更明顯．14．(10分)在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)L＝2.5mH，電容C＝4μF.求：(1)該回路的周期多大？(2)設t＝0時，電容器上電壓最大，在t＝9.0×10－3s時，通過線圈的電流是增大還是減小，這時電容器是處在充電過程還是放電過程？答案(1)6.28×10－4s(2)線圈中的電流在減小電容器正處在反向充電過程解析(1)T＝2πeq\r(LC)＝2×3.14×eq\r(2.5×10－3×4×10－6)s＝6.28×10－4s.(2)因為t＝9.0×10－3s相當于14.33個周期，因eq\f(T,4)<0.33T<eq\f(T,2)，所以當t＝9.0×10－3s時，LC回路中的電磁振蕩正處在第二個eq\f(T,4)的變化過程中．t＝0時，電容器上電壓最大，極板上電荷量最多，電路中電流值為零，回路中電流隨時間的變化規(guī)律如圖所示，第一個eq\f(1,4)T內(nèi)，電容器放電，電流由零增至最大；第二個eq\f(1,4)T內(nèi)，電容器反向充電，電流由最大減小到零．顯然，在t＝9.0×10－3s時，即在第二個eq\f(1,4)T內(nèi)，線圈中的電流在減小，電容器正處在反向充電過程．15．(10分)已知真空中某電磁波的頻率是3×1010Hz，那么該電磁波在真空中的波長是多少？答案0.01m解析由波速公式c＝λf，得該電磁波在真空中的波長：λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108m/s,3×1010Hz)＝0.01m.16．(14分)某LC振蕩電路中，振蕩電流變化規(guī)律i＝0.14sin(