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第46頁(共46頁)2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電磁振蕩與電磁波一.選擇題(共10小題)1.在如圖所示的電路中,L是直流電阻可以忽略的電感線圈,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S并開始計(jì)時(shí),已知LC振蕩電路的振蕩周期為T,則在T2~3A.電容器在放電 B.燈泡越來越亮 C.A板所帶的正電荷增加 D.L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)不變2.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備 B.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào) C.用紅外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光 D.變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)3.麥克斯韋在前人研究的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論,進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。以平行板電容器為例:圓形平行板電容器在充、放電的過程中,板間電場(chǎng)發(fā)生變化,產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于一連接兩板的板間直導(dǎo)線通以充、放電電流時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。如圖所示,若某時(shí)刻連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流,則下列說法中正確的是()A.電容器正在放電 B.兩平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E在增大 C.該變化電場(chǎng)產(chǎn)生順時(shí)針方向(俯視)的磁場(chǎng) D.兩極板間電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí),板間電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到最大值4.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論告訴我們()A.任何電場(chǎng)周圍都要產(chǎn)生磁場(chǎng) B.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng) D.周期性變化的電場(chǎng)要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)5.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.紅外體溫計(jì)的工作原理是人的體溫越高,發(fā)射的紅外線越強(qiáng),有時(shí)物體溫度較低,不發(fā)射紅外線,導(dǎo)致無法使用 B.紫外線的頻率比可見光低,醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒,長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康 C.X射線、γ射線頻率較高,波動(dòng)性較強(qiáng),粒子性較弱,較難發(fā)生光電效應(yīng) D.手機(jī)通信使用的是無線電波,其波長(zhǎng)較長(zhǎng),更容易觀察到衍射現(xiàn)象6.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法不正確的是()A.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng) B.麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在 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.紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光更長(zhǎng)的電磁波,能夠滅菌消毒7.電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用了,下面正確的是()A.機(jī)場(chǎng)、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) B.銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線 C.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng) D.手機(jī)通話使用的微波,波長(zhǎng)比可見光短8.下列關(guān)于紫外線的幾種說法中正確的是()A.紫外線是一種紫色的可見光 B.紫外線的頻率比紅外線的頻率低 C.紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光 D.利用紫外線可以進(jìn)行電視機(jī)等電路的遙控9.如圖所示,q﹣t圖像表示LC振蕩電路中電容器下極板電荷量隨時(shí)間變化的圖像,下列說法正確的是()A.Oa時(shí)間段,線圈中磁場(chǎng)能在減小 B.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大 C.b、d兩時(shí)刻電容器中電場(chǎng)能最大 D.該電路可以有效的把電磁波發(fā)射出去10.如圖所示是LC振蕩電路及其中產(chǎn)生的振蕩電流隨時(shí)間變化的圖象,電流的正方向規(guī)定為順時(shí)針方向,則在t1到t2時(shí)間內(nèi),電容器C的極板上所帶電量及其變化情況是()A.上極板帶正電,且電量逐漸增加 B.上極板帶正電,且電量逐漸減小 C.下極板帶正電,且電量逐漸增加 D.下極板帶正電,且電量逐漸減小二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,LC振蕩電路某時(shí)刻的情況,以下說法正確的是()A.電容器正在充電 B.電感線圈中的磁場(chǎng)能正在增加 C.電感線圈中的電流正在增大 D.此時(shí)刻自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大(多選)12.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,在如圖所示的四種變化電場(chǎng)中,能產(chǎn)生電磁波的是()A. B. C. D.(多選)13.關(guān)于機(jī)械波與電磁波,下列說法中正確的是()A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),是受迫振動(dòng) B.彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程一定等于一個(gè)振幅 C.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去 D.電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線 E.在真空中傳播的電磁波頻率不同,傳播的速度相同(多選)14.在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中,下列說法正確的是()A.電容器放電完畢時(shí)刻,回路中磁場(chǎng)能最小 B.回路中電流值最大時(shí)刻,回路中磁場(chǎng)能最大 C.電容器極板上電荷最多時(shí),電場(chǎng)能最大 D.回路中電流值最小時(shí)刻,電場(chǎng)能最小(多選)15.關(guān)于太陽光譜,下列說法正確的是()A.太陽光譜是吸收光譜 B.太陽光譜中的暗線,是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的 C.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析太陽的物質(zhì)組成 D.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素三.解答題(共5小題)16.“神舟五號(hào)”載人飛船成功發(fā)射,如果你想通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電話與楊利偉通話,則在你講完話后,至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽到對(duì)方的回話?(已知地球的質(zhì)量為M=6.0×1024kg,地球半徑為R=6.4×106m,萬有引力恒量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2)17.電磁波譜包含無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線(X射線)、γ射線等頻率由低到高,波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的范圍廣闊的電磁波.電磁波在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.(1)一無線電波的波長(zhǎng)為600m,它的傳播速度為3×108m/s,求該無線電波的頻率;(2)請(qǐng)你舉出兩個(gè)應(yīng)用電磁波的實(shí)例.18.有一種家用取暖器,外形如圖甲所示,它是由電熱絲發(fā)熱達(dá)到取暖的目的;如果從側(cè)面剖開,它的主要結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其中Q為電熱絲,MN為一個(gè)內(nèi)表面極為光滑的金屬弧面.(1)電熱絲通電后產(chǎn)生的是(選填“紅外線”或“紫外線”),它通過MN的內(nèi)表面產(chǎn)生(選填“鏡面”或“漫”)反射.(2)弧面金屬板MN與下列哪種器材的作用相似A.凸面鏡B.平面鏡C.凹面鏡D.潛望鏡(3)電熱絲安裝在圖示位置的目的是使熱能(選填“平行”或“發(fā)散”)射出.19.目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽?mèng)想能無線傳輸電能,夢(mèng)想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無線充電,甚至不用電池.現(xiàn)在,一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中取得了可喜的進(jìn)展,也許,人類的這一夢(mèng)想不久就能實(shí)現(xiàn).(1)實(shí)現(xiàn)無線傳輸能量,涉及能量的、傳播和接收.(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過高聳的天線塔,以無線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn),但一直沒有在應(yīng)用層面上獲得成功,其主要原因是這類無線電波A.在傳輸中很多能量被吸收B.在傳播中易受山脈阻隔C.向各個(gè)方向傳輸能量D.傳輸能量易造成電磁污染(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能,接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān),實(shí)驗(yàn)測(cè)得P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:R(m)1245x10P(W)1600400100y2516①上表中的x=,y=.②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為.(4)為研究無線傳輸電能,某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無線電能傳輸裝置,在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡,如圖實(shí)驗(yàn)測(cè)得,接在乙線圈上的電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%.①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電,則損失的功率為W.②若給甲線圈接入電壓為220V的電源,測(cè)得該線圈中的電流為0.195A.這時(shí),接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光,則此燈泡的功率為W.(5)由于在傳輸過程中能量利用率過低,無線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段.為早日告別電線,實(shí)現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化,還需解決一系列問題,請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓚€(gè)問題..20.如圖所示LC振蕩電路,C為可變電容器,線圈L1的電感量為300μH,L2的電感量為30μH。(1)開關(guān)S扳向L1時(shí),調(diào)節(jié)可變電容器,可以接收到頻率范圍為535Hz~1605kHz的中波段的廣播。求可變電容器電L1容的范圍;(2)開關(guān)S扳向L2時(shí),求振蕩電路的頻率范圍。
2026年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之電磁振蕩與電磁波(2025年10月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)題號(hào)12345678910答案CDBDDDACCB二.多選題(共5小題)題號(hào)1112131415答案BCDCDACEBCAB一.選擇題(共10小題)1.在如圖所示的電路中,L是直流電阻可以忽略的電感線圈,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S并開始計(jì)時(shí),已知LC振蕩電路的振蕩周期為T,則在T2~3A.電容器在放電 B.燈泡越來越亮 C.A板所帶的正電荷增加 D.L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)不變【考點(diǎn)】電磁振蕩及過程分析.【專題】定性思想;歸納法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】C【分析】根據(jù)在充電過程中電流減小,放電過程中電流增大分析;根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)與電流的變化率分析。【解答】解:ABC、電路穩(wěn)定后,電容器被短路,帶電荷量為0,斷開開關(guān),電感線圈與電容器構(gòu)成回路。0~T4時(shí)間內(nèi)電容器充電,B板帶正電;T4~T2時(shí)間內(nèi)電容器放電,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能;T2~3T4時(shí)間內(nèi)電容器反向充電,電流減小,燈泡亮度減弱,A板帶正電,B板帶負(fù)電,故D、在T2~3T4時(shí)間內(nèi),電流在不斷減小,而電流的變化率增大,L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)增大,故D故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】掌握在LC振蕩電路中,電容器充電過程中電流的變化特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。2.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.雷達(dá)是用X光來測(cè)定物體位置的設(shè)備 B.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做解調(diào) C.用紅外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光 D.變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生;電磁波與信息化社會(huì).【專題】光的衍射、偏振和電磁本性專題.【答案】D【分析】了解電磁波的產(chǎn)生以及電磁波在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用即可正確解答本題?!窘獯稹拷猓篈、雷達(dá)是使用電磁波但不是X光測(cè)定物體位置的,故A錯(cuò)誤;B、使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制,故B錯(cuò)誤;C、用紫外線照射時(shí)大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光,利用紫外線的熒光效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了有關(guān)電磁波的基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)于這部分知識(shí)要注意平時(shí)記憶和積累。3.麥克斯韋在前人研究的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論,進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。他大膽地假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。以平行板電容器為例:圓形平行板電容器在充、放電的過程中,板間電場(chǎng)發(fā)生變化,產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于一連接兩板的板間直導(dǎo)線通以充、放電電流時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。如圖所示,若某時(shí)刻連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流,則下列說法中正確的是()A.電容器正在放電 B.兩平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E在增大 C.該變化電場(chǎng)產(chǎn)生順時(shí)針方向(俯視)的磁場(chǎng) D.兩極板間電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí),板間電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到最大值【考點(diǎn)】麥克斯韋電磁場(chǎng)理論;電容的概念、單位與物理意義;法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專題】定性思想;推理法;電磁場(chǎng)理論和電磁波;分析綜合能力.【答案】B【分析】根據(jù)等效電流的方向是向上,下極板所帶的電荷量會(huì)增加,可得電容器在充電;由場(chǎng)強(qiáng)E=Ud,可知極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在增大;由右手定則可以判斷出,該變化電場(chǎng)產(chǎn)生逆時(shí)針方向(俯視)的磁場(chǎng);兩極板的電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí),就是充電【解答】解:A、由圖中可以看出,極板間的電場(chǎng)方向是豎直向上的,說明下極板帶正電,上極板帶負(fù)電,如果等效電流的方向是向上的,即外電流流向下極板,流出上極板,也就是相當(dāng)于正電荷流向下極板,而下極板本來說是帶正電的,所以下極板所帶的電荷量會(huì)增加,所以電容器在充電,故A錯(cuò)誤;B、充電的過程,兩極板間的電壓在增大,由E=Ud可知,極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在增大,故C、由右手定則可以判斷出,該變化電場(chǎng)產(chǎn)生逆時(shí)針方向(俯視)的磁場(chǎng),故C錯(cuò)誤;D、兩極板的電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí),就是充電快充滿的時(shí)候,此時(shí)電流反而比較小,故這個(gè)電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)也比較小,不會(huì)最大,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,理解均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),而非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻變化的磁場(chǎng);以平行板電容器為例,結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)公式及右手定則來求解。4.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論告訴我們()A.任何電場(chǎng)周圍都要產(chǎn)生磁場(chǎng) B.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng) D.周期性變化的電場(chǎng)要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生.【專題】定性思想;推理法;電磁場(chǎng)理論和電磁波.【答案】D【分析】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論中變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng),其中的變化有均勻變化與周期性變化之分,根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓篈、只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng),同樣,只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,均勻變化的電場(chǎng)周圍只能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C、只有均勻變化的電場(chǎng)才能在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng),故D正確;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論中變化的分類:均勻變化與非均勻(或周期性)變化,注意均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),不能激發(fā)電磁波。5.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.紅外體溫計(jì)的工作原理是人的體溫越高,發(fā)射的紅外線越強(qiáng),有時(shí)物體溫度較低,不發(fā)射紅外線,導(dǎo)致無法使用 B.紫外線的頻率比可見光低,醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒,長(zhǎng)時(shí)間照射人體可能損害健康 C.X射線、γ射線頻率較高,波動(dòng)性較強(qiáng),粒子性較弱,較難發(fā)生光電效應(yīng) D.手機(jī)通信使用的是無線電波,其波長(zhǎng)較長(zhǎng),更容易觀察到衍射現(xiàn)象【考點(diǎn)】電磁波譜.【專題】定性思想;推理法;光的波粒二象性和物質(zhì)波專題;分析綜合能力.【答案】D【分析】不同溫度下紅外線輻射強(qiáng)弱不同;電磁波長(zhǎng)頻率關(guān)系f=cλ;光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣W0【解答】解:A、人們利用紅外線來測(cè)溫,是利用紅外線的熱效應(yīng),體溫越高人體發(fā)射的紅外線越強(qiáng),溫度較低,仍發(fā)射紅外線,故A錯(cuò)誤;B、由電磁波長(zhǎng)頻率關(guān)系f=cλC、由光電效應(yīng)方程Ek=hγ﹣W0知,頻率越大越容易發(fā)生光電效應(yīng),X射線、γ射線頻率較高,易發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、無線電波波長(zhǎng)較長(zhǎng),物體和障礙物尺寸很容易接近無線電波波長(zhǎng),容易觀察到衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的波譜。解決本題的關(guān)鍵知道電磁波波速不變及f=6.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法不正確的是()A.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng) B.麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在 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.紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光更長(zhǎng)的電磁波,能夠滅菌消毒【考點(diǎn)】電磁波譜;麥克斯韋電磁場(chǎng)理論;電磁波的產(chǎn)生.【專題】定性思想;推理法.【答案】D【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論判斷;赫茲第一次通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在;電磁波的傳播可以不需要介質(zhì);紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)更短的、頻率比紫光更高的電磁波?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,可知周期性變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生周期性變化磁場(chǎng),周期性變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng);均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),均勻變化的產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)磁場(chǎng),故A正確;B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)電磁波譜的基本內(nèi)容可知,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、紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)更短的、頻率比紫光更高的電磁波,主要應(yīng)用滅菌消毒和鈔票防偽上,故D錯(cuò)誤。本題選擇不正確的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁場(chǎng)理論、電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用,要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶,重在理解。7.電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用了,下面正確的是()A.機(jī)場(chǎng)、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) B.銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線 C.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng) D.手機(jī)通話使用的微波,波長(zhǎng)比可見光短【考點(diǎn)】電磁波與信息化社會(huì).【專題】定性思想;推理法;電磁場(chǎng)理論和電磁波;理解能力.【答案】A【分析】明確電磁波譜中不同譜線的性質(zhì);同時(shí)注意各種電磁波在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用即可正確求解?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)場(chǎng)、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A正確;B、遙控器采用的是紅外線不是紫外線;故B錯(cuò)誤;C、微波爐是利用了微波的頻率與水的頻率相接近,從而使水振動(dòng)而發(fā)熱的;故C錯(cuò)誤;D、手機(jī)通話使用的無線電波,其波長(zhǎng)要大于可見光;故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查電磁波譜和各種電磁波的波長(zhǎng)頻率的大小關(guān)系及它們的應(yīng)用;注意波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波頻率越低,則能量越小。8.下列關(guān)于紫外線的幾種說法中正確的是()A.紫外線是一種紫色的可見光 B.紫外線的頻率比紅外線的頻率低 C.紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光 D.利用紫外線可以進(jìn)行電視機(jī)等電路的遙控【考點(diǎn)】紫外線的特點(diǎn)和應(yīng)用.【答案】C【分析】紫外線化學(xué)效應(yīng)強(qiáng),能殺菌,制成消毒燈;紫外線能合成維生素D,促使鈣的吸收;紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光,制成驗(yàn)鈔機(jī)來驗(yàn)鈔.紅外線的熱效應(yīng)比較強(qiáng),能制成熱譜儀,制成紅外線夜視儀;紅外線可以用來遙控,制成電視遙控器.【解答】解:A、紫外線和紅外線都是不可見光,故A錯(cuò)誤;B、紫外線的頻率比紅外線的頻率高,故B錯(cuò)誤;C、紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光,制成驗(yàn)鈔機(jī)來驗(yàn)鈔,故C正確;D、紅外線可以用來遙控,制成電視遙控器。故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】分清紅外線和紫外線的作用和用途,對(duì)比記憶比較好.9.如圖所示,q﹣t圖像表示LC振蕩電路中電容器下極板電荷量隨時(shí)間變化的圖像,下列說法正確的是()A.Oa時(shí)間段,線圈中磁場(chǎng)能在減小 B.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大 C.b、d兩時(shí)刻電容器中電場(chǎng)能最大 D.該電路可以有效的把電磁波發(fā)射出去【考點(diǎn)】電磁振蕩的圖像問題.【專題】定性思想;圖析法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;推理論證能力.【答案】C【分析】根據(jù)圖像得出電荷量的變化趨勢(shì),從而得出電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的變化趨勢(shì);根據(jù)能量的變化趨勢(shì)得出電流的變化特點(diǎn);有效的發(fā)射電磁波應(yīng)該需要開放電路。【解答】解:A.根據(jù)圖像可知在Oa時(shí)間段,電容器的電荷量在減少,因此電容器的電場(chǎng)能在減少,根據(jù)能量守恒定律可知,線圈中的磁場(chǎng)能在增加,故A錯(cuò)誤;BC.從q﹣t圖像可知,b、d兩時(shí)刻電容器的電荷量最大,故電容器中電場(chǎng)能最大,線圈中磁場(chǎng)能最小,故電路中電流最小,故B錯(cuò)誤,C正確;D.有效的發(fā)射電磁波應(yīng)該需要開放電路,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了振蕩電路的相關(guān)應(yīng)用,理解振蕩電路中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn),結(jié)合圖像的物理意義即可完成分析。10.如圖所示是LC振蕩電路及其中產(chǎn)生的振蕩電流隨時(shí)間變化的圖象,電流的正方向規(guī)定為順時(shí)針方向,則在t1到t2時(shí)間內(nèi),電容器C的極板上所帶電量及其變化情況是()A.上極板帶正電,且電量逐漸增加 B.上極板帶正電,且電量逐漸減小 C.下極板帶正電,且電量逐漸增加 D.下極板帶正電,且電量逐漸減小【考點(diǎn)】電磁振蕩的圖像問題.【答案】B【分析】電路中由L與C構(gòu)成的振蕩電路,在電容器充放電過程就是電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能相化過程。q體現(xiàn)電場(chǎng)能,i體現(xiàn)磁場(chǎng)能?!窘獯稹拷猓簍1到t2時(shí)間內(nèi),電流為負(fù)且增大,即逆時(shí)針增大,說明該過程是放電的過程,且負(fù)電荷正由下極板向上極板移動(dòng),由此可知上極板帶正電,且其所帶正電荷量逐漸減小。所以選項(xiàng)B正確,其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】電容器具有儲(chǔ)存電荷的作用,而線圈對(duì)電流有阻礙作用。同時(shí)掌握充放電過程中,會(huì)判定電流、電量、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、電壓如何變化。二.多選題(共5小題)(多選)11.如圖所示,LC振蕩電路某時(shí)刻的情況,以下說法正確的是()A.電容器正在充電 B.電感線圈中的磁場(chǎng)能正在增加 C.電感線圈中的電流正在增大 D.此時(shí)刻自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大【考點(diǎn)】電磁振蕩及過程分析.【答案】BCD【分析】在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器充電時(shí),電流在減小,電容器上的電荷量增大,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能;當(dāng)電容器放電時(shí),電流在增大,電容器上的電荷量減小,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能?!窘獯稹拷猓簣D示時(shí)刻,電容器上極板帶正電;通過圖示電流方向,知電容器放電時(shí),電流在增大,電容器上的電荷量減小,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的增大。故BCD正確,A錯(cuò)誤。故選:BCD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器充電時(shí),電流在減小,電容器上的電荷量增大,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能;當(dāng)電容器放電時(shí),電流在增大,電容器上的電荷量減小,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。(多選)12.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,在如圖所示的四種變化電場(chǎng)中,能產(chǎn)生電磁波的是()A. B. C. D.【考點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生;麥克斯韋電磁場(chǎng)理論.【專題】定性思想;推理法;電磁場(chǎng)理論和電磁波;理解能力.【答案】CD【分析】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).其中的變化有均勻變化與周期性變化之分,只有周期性變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng),從而產(chǎn)生電磁波?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電磁波產(chǎn)生的條件可知,只有周期性變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))才能產(chǎn)生電磁波,故本題中只有CD能產(chǎn)生電磁波,A不能產(chǎn)生磁場(chǎng),B中產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),故CD正確,AB錯(cuò)誤。故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論中變化的分類:均勻變化與非均勻(或周期性)變化.要知道周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),而周期性變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),從而產(chǎn)生不可分割的電磁場(chǎng),并形成電磁波。(多選)13.關(guān)于機(jī)械波與電磁波,下列說法中正確的是()A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),是受迫振動(dòng) B.彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程一定等于一個(gè)振幅 C.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去 D.電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線 E.在真空中傳播的電磁波頻率不同,傳播的速度相同【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收;光譜和光譜分析;阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng);多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用.【專題】應(yīng)用題;定性思想;推理法;電磁場(chǎng)理論和電磁波;理解能力.【答案】ACE【分析】機(jī)械波在傳播過程中,先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),從而形成波并向前傳播。彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程不一定等于一個(gè)振幅。有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去,利用了多普勒效應(yīng)。波長(zhǎng)越長(zhǎng),越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。不同頻率的電磁波,在真空中的波速與光速相同?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)械波傳播過程中,前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),是受迫振動(dòng),故A正確。B、彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程不一定等于一個(gè)振幅,比如彈簧振子從平衡位置上方向下運(yùn)動(dòng)的過程中,在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程大于一個(gè)振幅,故B錯(cuò)誤。C、有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去,頻率變高表示靠近,頻率降低表示遠(yuǎn)離,利用了多普勒效應(yīng),故C正確。D、波長(zhǎng)越長(zhǎng),越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,電磁波中波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線,故衍射能力逐漸減弱,故D錯(cuò)誤。E、電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s,由c=fλ可知,頻率越高,其波長(zhǎng)越短,但傳播速度不變,故E正確。故選:ACE?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播、受迫振動(dòng)、多普勒效應(yīng)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的。(多選)14.在LC回路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中,下列說法正確的是()A.電容器放電完畢時(shí)刻,回路中磁場(chǎng)能最小 B.回路中電流值最大時(shí)刻,回路中磁場(chǎng)能最大 C.電容器極板上電荷最多時(shí),電場(chǎng)能最大 D.回路中電流值最小時(shí)刻,電場(chǎng)能最小【考點(diǎn)】電磁振蕩及過程分析.【答案】BC【分析】在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器在放電過程:電場(chǎng)能在減少,磁場(chǎng)能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減少.從能量看:電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化;當(dāng)電容器在充電過程:電場(chǎng)能在增加,磁場(chǎng)能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加.從能量看:磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化.【解答】解:A、電容器放電完畢時(shí),帶電量為零,電場(chǎng)能為零,電路中的感應(yīng)電流最大,磁場(chǎng)能最大。故A錯(cuò)誤;B、電容器放電完畢時(shí),帶電量為零,電場(chǎng)能為零,電路中的感應(yīng)電流最大,磁場(chǎng)能最大。故B正確;C、電容器充電完畢時(shí),電量最多,電場(chǎng)能達(dá)到最大,而磁場(chǎng)能為零,回路中感應(yīng)電流i=0.故C正確;D、回路中電流值最小時(shí)刻,磁場(chǎng)能最小,而電量最多,電場(chǎng)能最大,故D錯(cuò)誤;故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】電容器充電完畢(放電開始):電場(chǎng)能達(dá)到最大,磁場(chǎng)能為零,回路中感應(yīng)電流i=0.放電完畢(充電開始):電場(chǎng)能為零,磁場(chǎng)能達(dá)到最大,回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大.(多選)15.關(guān)于太陽光譜,下列說法正確的是()A.太陽光譜是吸收光譜 B.太陽光譜中的暗線,是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的 C.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析太陽的物質(zhì)組成 D.根據(jù)太陽光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素【考點(diǎn)】電磁波譜.【答案】AB【分析】光譜是復(fù)色光經(jīng)過色散系統(tǒng)(如棱鏡、光柵)分光后,被色散開的單色光按波長(zhǎng)(或頻率)大小而依次排列的圖案,發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜.發(fā)射光譜有兩種類型:連續(xù)光譜和明線光譜;連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜;觀察固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的原子光譜,可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒,使它們氣化后發(fā)光,就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜.【解答】解:太陽光譜是吸收光譜,其中的暗線,是太陽光經(jīng)過太陽大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的,說明太陽大氣中存在與這些暗線相對(duì)應(yīng)的元素。故AB正確,CD錯(cuò)誤;故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題是考查光譜與光譜分析,要求學(xué)生理解與掌握,屬于基礎(chǔ)題.三.解答題(共5小題)16.“神舟五號(hào)”載人飛船成功發(fā)射,如果你想通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的無線電話與楊利偉通話,則在你講完話后,至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽到對(duì)方的回話?(已知地球的質(zhì)量為M=6.0×1024kg,地球半徑為R=6.4×106m,萬有引力恒量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2)【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收;萬有引力與重力的關(guān)系(黃金代換).【專題】應(yīng)用題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力列式求出軌道半徑,從而得出同步衛(wèi)星的高度,根據(jù)速度公式求出時(shí)間.【解答】解:同步衛(wèi)星是相對(duì)于地面靜止的,它的運(yùn)動(dòng)周期T=3600×24s,設(shè)衛(wèi)星離地面距離為h,它繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力是它對(duì)地球的萬有引力,即:GmM代入數(shù)據(jù)可解得:h=3.59×107m.最短通信距離是發(fā)話人和聽話人均在同步衛(wèi)星的正下方,這時(shí)電磁波傳播的最短距離為s=2h,所以最短時(shí)間為:t=2h答:在講完話后,至少要等0.24時(shí)間才能聽到對(duì)方的回話.【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解同步衛(wèi)星的高度.17.電磁波譜包含無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線(X射線)、γ射線等頻率由低到高,波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的范圍廣闊的電磁波.電磁波在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.(1)一無線電波的波長(zhǎng)為600m,它的傳播速度為3×108m/s,求該無線電波的頻率;(2)請(qǐng)你舉出兩個(gè)應(yīng)用電磁波的實(shí)例.【考點(diǎn)】電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】可見光就是電磁波的一種,各種頻率的電磁波的傳播速度是相同的,都等于光速;根據(jù)電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系f=c【解答】解:(1)電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度是相同的,c=3×108m/s;波速=波長(zhǎng)×頻率,波長(zhǎng)為19.3m的無線電波的頻率f=cλ=3×108(2)收音機(jī)和電視機(jī)的使用都離不開電磁波,再如手機(jī)的使用.答:(1)該無線電波的頻率5×105Hz;(2)應(yīng)用電波的實(shí)例:收音機(jī)和電視機(jī)的使用、手機(jī)的使用都離不開電磁波.【點(diǎn)評(píng)】此題考查了電磁波的傳播速度和波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題.容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的是頻率單位的換算,需要引起學(xué)生的注意.18.有一種家用取暖器,外形如圖甲所示,它是由電熱絲發(fā)熱達(dá)到取暖的目的;如果從側(cè)面剖開,它的主要結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其中Q為電熱絲,MN為一個(gè)內(nèi)表面極為光滑的金屬弧面.(1)電熱絲通電后產(chǎn)生的是紅外線(選填“紅外線”或“紫外線”),它通過MN的內(nèi)表面產(chǎn)生鏡面(選填“鏡面”或“漫”)反射.(2)弧面金屬板MN與下列哪種器材的作用相似CA.凸面鏡B.平面鏡C.凹面鏡D.潛望鏡(3)電熱絲安裝在圖示位置的目的是使熱能平行(選填“平行”或“發(fā)散”)射出.【考點(diǎn)】電磁波與信息化社會(huì).【專題】應(yīng)用題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng),一切物體都輻射紅外線.(2)光滑物體表面發(fā)生鏡面反射,凹面鏡屬于球面鏡的一種,是采用球的內(nèi)表面做反射面的,對(duì)光線有會(huì)聚作用.(3)當(dāng)把光源放在焦點(diǎn)時(shí),則會(huì)得到平行光.【解答】解:(1)一切物體都向外輻射紅外線,當(dāng)電熱絲通電后,向外輻射紅外線,產(chǎn)生熱量.當(dāng)紅外線射到表面極為光滑的金屬弧面發(fā)生鏡面反射.(2)弧面金屬板MN形狀與凹面鏡相似,平行光經(jīng)凹面鏡反射后,反射光線會(huì)會(huì)聚在焦點(diǎn)上.光路是可逆的,燈絲處于焦點(diǎn)處,故產(chǎn)生平行光向外輻射.(3)根據(jù)光路的可逆性,當(dāng)把光源放在焦點(diǎn)時(shí),則會(huì)得到平行光.故答案為:(1)紅外線,鏡面.(2)C.(3)平行.【點(diǎn)評(píng)】凹面鏡在生活中的應(yīng)用很多,它也是面鏡,對(duì)光線有反射作用,這點(diǎn)許多同學(xué)容易和透鏡混淆,一定注意.另外,凹面鏡和凹透鏡不同,凹面鏡對(duì)光線的作用是會(huì)聚的.19.目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽?mèng)想能無線傳輸電能,夢(mèng)想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無線充電,甚至不用電池.現(xiàn)在,一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中取得了可喜的進(jìn)展,也許,人類的這一夢(mèng)想不久就能實(shí)現(xiàn).(1)實(shí)現(xiàn)無線傳輸能量,涉及能量的發(fā)射、傳播和接收.(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過高聳的天線塔,以無線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn),但一直沒有在應(yīng)用層面上獲得成功,其主要原因是這類無線電波CA.在傳輸中很多能量被吸收B.在傳播中易受山脈阻隔C.向各個(gè)方向傳輸能量D.傳輸能量易造成電磁污染(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能,接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān),實(shí)驗(yàn)測(cè)得P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:R(m)1245x10P(W)1600400100y2516①上表中的x=8,y=64.②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為PR2=1600.(4)為研究無線傳輸電能,某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無線電能傳輸裝置,在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡,如圖實(shí)驗(yàn)測(cè)得,接在乙線圈上的電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%.①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電,則損失的功率為18.6W.②若給甲線圈接入電壓為220V的電源,測(cè)得該線圈中的電流為0.195A.這時(shí),接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光,則此燈泡的功率為15.0W.(5)由于在傳輸過程中能量利用率過低,無線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段.為早日告別電線,實(shí)現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化,還需解決一系列問題,請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓚€(gè)問題.儀器體積過大、對(duì)人體有傷害,傳輸距離太短等.【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射和接收;電功和電功率的計(jì)算.【專題】應(yīng)用題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)電磁波要發(fā)射、傳播和接收;(2)電磁波的傳播具有全向性,效率低;(3)分析表格數(shù)據(jù),會(huì)發(fā)現(xiàn)接收的能量與距離的平方成反比;(4)根據(jù)能量守恒定律列式求解即可;(5)從實(shí)際情況出發(fā)考慮即可.【解答】解:(1)像電磁波一樣,無線傳輸能量也需要發(fā)射、傳播和接收的過程.(2)電磁波可以向各個(gè)方向傳播,而電能的輸送需要定向傳播.(3)由表中的前三組數(shù)據(jù)和最后一組數(shù)據(jù)可以看出PR2=1600.將R=5代入上式得P=64,所以y=64;將P=25代入得R=8,所以x=8.(4)①由題意知,輸電效率為η=35%,則P總=Pη所以損失的功率為P損=P總﹣P=28.6﹣10=18.6W.②甲線圈輸入功率為P總=UI=220×0.195=42.9W,所以,乙線圈得到的功率,即燈泡的功率為P=P總η=42.9W×35%=15.0W.(5)因?yàn)樵跓o線傳輸過程中,電磁波向各個(gè)方向傳播是均等的,無法有效地控制方向性,所以為了更多地接收到電磁波,就需要接收儀器和發(fā)射點(diǎn)之間有較短的距離及接收器需有很大的體積.同時(shí),向空間輻射較多的電磁波,對(duì)人體有害.故答案為:(1)發(fā)射;(2)C;(3)①8,64;②PR2=1600;(4)①18.6;②15.0;(5)儀器體積過大、對(duì)人體有傷害,傳輸距離太短等.【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)原理,要能夠結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行分析,題目信息量大,要有耐心.20.如圖所示LC振蕩電路,C為可變電容器,線圈L1的電感量為300μH,L2的電感量為30μH。(1)開關(guān)S扳向L1時(shí),調(diào)節(jié)可變電容器,可以接收到頻率范圍為535Hz~1605kHz的中波段的廣播。求可變電容器電L1容的范圍;(2)開關(guān)S扳向L2時(shí),求振蕩電路的頻率范圍?!究键c(diǎn)】電磁振蕩及過程分析.【專題】定量思想.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)當(dāng)LC電路的振蕩頻率與電磁波信號(hào)頻率相同時(shí),發(fā)生電諧振,接受的信號(hào)最強(qiáng),根據(jù)公式T=2πLc和f=1(2)同樣根據(jù)公式f=1【解答】解:(1)根據(jù)題意,有:L1=300×10﹣12H;LC電路的振蕩頻率為f=12π當(dāng)f1=535Hz時(shí),C1=14當(dāng)f2=1605KHz時(shí),C2=14π2f22(2)開關(guān)S扳向L2時(shí),L2=30μH=30×10﹣12H;LC電路的振蕩頻率為f=1當(dāng)C1=295.3F時(shí),f=1當(dāng)C2=32.8pF時(shí),f=12πL2答:(1)開關(guān)S扳向L1時(shí),可變電容器電L1容的范圍為295.3~32.8pF;(2)開關(guān)S扳向L2時(shí),求振蕩電路的頻率范圍為1692~5075kHz?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)LC振蕩電路的周期公式T=2πLc列式求解,關(guān)鍵計(jì)算要有耐心。
考點(diǎn)卡片1.萬有引力與重力的關(guān)系(黃金代換)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】對(duì)地球上的物體而言,受到的萬有引力要比地球自轉(zhuǎn)引起的物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大的多,所以通??梢院雎缘厍蜃赞D(zhuǎn)帶來的影響,近似認(rèn)為萬有引力完全等于重力。即GMmR化簡(jiǎn)得到:GM=gR2其中g(shù)是地球表面的重力加速度,R表示地球半徑,M表示地球的質(zhì)量,這個(gè)式子的應(yīng)用非常廣泛,被稱為黃金代換公式?!久}方向】火星探測(cè)器著陸器降落到火星表面上時(shí),經(jīng)過多次彈跳才停下.假設(shè)著陸器最后一次彈跳過程,在最高點(diǎn)的速度方向是水平的,大小為v0,從最高點(diǎn)至著陸點(diǎn)之間的距離為s,下落的高度為h,如圖所示,不計(jì)一切阻力.(1)求火星表面的重力加速度g0.(2)已知萬有引力恒量為G,火星可視為半徑為R的均勻球體,忽略火星自轉(zhuǎn)的影響,求火星的質(zhì)量M.分析:根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出星球表面重力加速度.運(yùn)用黃金代換式GM=gR2求出問題.解答:(1)著陸器從最高點(diǎn)落至火星表面過程做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋規(guī)律得:水平方向上,有x=v0t①豎直方向上,有h=12g0t2著陸點(diǎn)與最高點(diǎn)之間的距離s滿足s2=x2+h2③由上3式解得火星表面的重力加速度g0=2h(2)在火星表面的物體,重力等于火星對(duì)物體的萬有引力,得mg0=GMmR2把④代入⑤解得火星的質(zhì)量M=答:(1)火星表面的重力加速度g0是2h(2)火星的質(zhì)量M是2h點(diǎn)評(píng):重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量.把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題.【解題思路點(diǎn)撥】1.黃金代換式不止適用于地球,也試用于其他一切天體,其中g(shù)表示天體表面的重力加速度、R表示天體半徑、M表示天體質(zhì)量。2.應(yīng)用黃金代換時(shí)要注意抓住如“忽略天體自轉(zhuǎn)”、“萬有引力近似等于重力”、“天體表面附近”等關(guān)鍵字。2.阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)1.自由振動(dòng)(無阻尼振動(dòng)):系統(tǒng)不受外力,也不受任何阻力,只在自身回復(fù)力作用下的振動(dòng)。自由振動(dòng)的頻率,叫做系統(tǒng)的固有頻率。2.受迫振動(dòng)(1)概念:振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)。(2)特點(diǎn):受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。(3)規(guī)律:①物體做受迫振動(dòng)時(shí),振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟物體的固有頻率無關(guān);②物體做受迫振動(dòng)的振幅由驅(qū)動(dòng)力頻率和物體的固有頻率共同決定:兩者越接近,受迫振動(dòng)的振幅越大,兩者相差越大受迫振動(dòng)的振幅越小。3.共振(1)現(xiàn)象:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大。(2)條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率。(3)共振曲線:①當(dāng)f驅(qū)=f固時(shí),A=Am,Am的大小取決于驅(qū)動(dòng)力的幅度②f驅(qū)與f固越接近,受迫振動(dòng)的振幅越大,f驅(qū)與f固相差越遠(yuǎn),受迫振動(dòng)的振幅越小③發(fā)生共振時(shí),一個(gè)周期內(nèi),外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量。4.自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定,即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定,即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)T驅(qū)=T0或f驅(qū)=f0振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等【命題方向】(1)常考題型是考查對(duì)自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)的理解:如圖所示,把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72Hz,當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí),則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是()A.甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為8HzB.甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9HzC.乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9HzD.乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為72Hz分析:物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,與固有頻率無關(guān)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近于物體的固有頻率時(shí),物體發(fā)生共振,振幅最大。解答:支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí),甲乙兩個(gè)彈簧振子都做受迫振動(dòng),它們振動(dòng)的頻率都等于驅(qū)動(dòng)力的頻率9Hz,由于甲的頻率接近于驅(qū)動(dòng)力的頻率,所以甲的振幅較大。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率,并要知道在什么條件下可以發(fā)生共振。(2)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f,若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說法正確的是()A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f的增大而減小B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f的減小而增大C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f分析:受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),系統(tǒng)達(dá)到共振,振幅達(dá)最大。解:A、當(dāng)f=f0時(shí),系統(tǒng)達(dá)到共振,振幅最大,故f<f0時(shí),隨f的增大,振幅振大,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)f>f0時(shí),隨f的減小,驅(qū)動(dòng)力的頻率接近固有頻率,故該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅增大,故B正確;C、該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,故C錯(cuò)誤;D、系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,系統(tǒng)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,故振動(dòng)頻率等于f,故D正確;故選:BD。點(diǎn)評(píng):本題應(yīng)明確受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,而當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí),物體的振動(dòng)最強(qiáng)烈。【解題思路點(diǎn)撥】(l)對(duì)阻尼振動(dòng)的理解:①由于阻力做功,振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小,振幅逐漸變??;②周期和頻率由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定,阻尼振動(dòng)中周期和頻率不變。(2)對(duì)受迫振動(dòng)的理解:①受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率;②驅(qū)動(dòng)力頻率越接近固有頻率,振幅越大。3.多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.多普勒效應(yīng):當(dāng)波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者會(huì)感到波的頻率發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng).2.接收到的頻率的變化情況:當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率變大;當(dāng)波源與觀察者背向運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的頻率變?。久}方向】??碱}型:在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器.兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長(zhǎng)為5m的聲波.一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā),向某一段點(diǎn)緩慢行進(jìn)10m.在此過程中,他聽到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為()A.2B.4C.6D.8【分析】當(dāng)同學(xué)到兩個(gè)聲源的間距為波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng),聽到聲音是加強(qiáng)的;當(dāng)同學(xué)到兩個(gè)聲源的間距為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱,聽到聲音是減弱的.【解答】解:當(dāng)同學(xué)到兩個(gè)聲源的間距為波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng),聽到聲音是加強(qiáng)的,故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動(dòng)0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m時(shí),聽到聲音變大;當(dāng)同學(xué)到兩個(gè)聲源的間距為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱,聽到聲音是減弱的,故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動(dòng)1.25m、3.75m、6.25m、8.75m時(shí),聲音減弱;故該同學(xué)從中間向一側(cè)移動(dòng)過程聽到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為4次;故選B.【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的條件,然后可以結(jié)合圖表分析,不難.【解題方法點(diǎn)撥】多普勒效應(yīng)的成因分析(1)接收頻率:觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù),當(dāng)波以速度v通過觀察者時(shí),時(shí)間t內(nèi)通過的完全波的個(gè)數(shù)為N=,因而單位時(shí)內(nèi)通過觀察者的完全波的個(gè)數(shù),即接收頻率.(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率變大,當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率變?。?.電容的概念、單位與物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)定義:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值。(2)定義式:C=QU,Q是電容器的電荷量,U是兩極板間的電壓。電容的大小與Q和(3)物理意義:表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。(4)單位:法拉(F)1F=106μF=1012pF。(5)說明:電容是反映了電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量,其數(shù)值由電容器的構(gòu)造決定,而與電容器帶不帶電或帶多少電無關(guān)。就像水容器一樣,它的容量大小與水的深度無關(guān)。【命題方向】由電容器電容的定義式C=QA、若電容器不帶電,則電容C為零B、電容C與所帶的電荷量Q成正比,與電壓U成反比C、電容C與所帶的電荷量Q多少無關(guān)D、電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電壓增加1V時(shí)所需增加的電荷量分析:電容的大小由本身因素所決定,與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān).解答:電容的大小由本身因素所決定,與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān)。電容器不帶電,電容沒變。故A、B錯(cuò)誤,C正確。由C=QU=ΔQΔU故選:CD。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理解電容的大小與所帶的電量及兩端間的電壓無關(guān)【解題思路點(diǎn)撥】1.電容表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)大小的物理量。2.電容是電容器本身的性質(zhì)與所帶電荷量的多少以及兩極板間的電壓大小無關(guān)。3.電容的兩個(gè)計(jì)算公式:①定義式:C=②決定式:C=5.電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式:W=qU=UIt2.電功率的計(jì)算公式:P=W3.如果是純電阻電路,電流做的功完全用來發(fā)熱,則有W=qU=UIt=I2Rt=UP=UI=I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”,RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U=11V的恒壓電源上,則()A、RA的功率最大,為6WB、RB的功率最小,為0.67WC、RC的功率最小,為1.33WD、RD的功率最大,為12W分析:根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電流,進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓,根據(jù)P=I2R和解答:由P=U2R知,RA=RC=U12P1=626Ω=6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC=IRBC=1×2V=2V則RA的功率為PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率為PB=URC的功率為PC=URD的功率為PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,為6WRC的功率最小,為0.67W故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解,以及求功率時(shí),串聯(lián)電路常用P=I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路,電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選,要先具體分析電路條件,選擇出合適的公式,進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。6.法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】法拉第電磁感應(yīng)定律(1)內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。(2)公式:E=nΔΦΔt【命題方向】下列幾種說法中正確的是()A、線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B、線圈中磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C、線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D、線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大分析:本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,明確電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化快慢有關(guān).解答:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈中磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大;故選:D。點(diǎn)評(píng):本題要求學(xué)生能夠區(qū)分磁通量、磁通量的變化量及磁通量的變化率,能正確掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容.【解題方法點(diǎn)撥】1.對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解2.計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式有兩個(gè):一個(gè)是E=n△?△t,一個(gè)是E=Blvsinθ,計(jì)算時(shí)要能正確選用公式,一般求平均電動(dòng)勢(shì)選用E=n△?△t,求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)選用E=3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過導(dǎo)體橫截面的電量的計(jì)算:由q=I?△t,I=ER總,E=n△?△t,可導(dǎo)出電荷量7.電磁振蕩及過程分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流,叫作振蕩電流,產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路,就是最簡(jiǎn)單的振蕩電路,稱為L(zhǎng)C振蕩電路。2.電路圖如下:3.電磁振蕩過程在開關(guān)擲向線圈一側(cè)的瞬間,也就是電容器剛要放電的瞬間(圖a),電路里沒有電流,電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后,由于線圈的自感作用,放電電流不能立刻達(dá)到最大值,而是由0逐漸增大,同時(shí)電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時(shí)(圖b),放電電流達(dá)到最大值,電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時(shí),由于線圈的自感作用,電流并不會(huì)立即減小為0,而要保持原來的方向繼續(xù)流動(dòng),并逐漸減小。由于電流繼續(xù)流動(dòng),電容器充電,電容器兩極板帶上與原來相反的電荷,并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間,電流減小為0,電容器極板上的電荷最多(圖c)。此后電容器再放電(圖d)、再充電(圖e)。這樣不斷地充電和放電,電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流,即出現(xiàn)了振蕩電流。在整個(gè)過程中,電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4.電磁振動(dòng)中的能量變化從能量的觀點(diǎn)來看,電容器剛要放電時(shí),電容器里的電場(chǎng)最強(qiáng),電路里的能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中;電容器開始放電后,電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱,線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能;在放電完畢的瞬間,電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能;之后,線圈的磁場(chǎng)逐漸減弱,電容器里的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng),磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能;到反方向充電完畢的瞬間,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。所以,在電磁振蕩的過程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能會(huì)發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。如果沒有能量損失,振蕩可以永遠(yuǎn)持續(xù)下去,振蕩電流的振幅保持不變。但是,任何電路都有電阻,電路中總會(huì)有一部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外,還會(huì)有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣,振蕩電路中的能量就會(huì)逐漸減少,振蕩電流的振幅也就逐漸減小,直到最后停止振蕩。如果能夠適時(shí)地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中,以補(bǔ)償能量損耗,就可以得到振幅不變的等幅振蕩(下圖)。實(shí)際電路中由電源通過電子器件為L(zhǎng)C電路補(bǔ)充能量?!久}方向】LC振蕩電路中,某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示,則下列說法錯(cuò)誤的是()A、若磁場(chǎng)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(fù)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(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大分析:圖為L(zhǎng)C振蕩電路,當(dāng)電容器充電后與線圈相連,電容器要放電,線圈對(duì)電流有阻礙作用,使得Q漸漸減少,而B慢慢增加,所以電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。解答:A、若磁場(chǎng)正在減弱,由楞次定律可得線圈上端為正極,則電容器上極帶正電。故A正確,但不選;B、若電容器正在放電。由安培定則可得電容器上極帶負(fù)電。故B正確,但不選;C、若電容器上極板帶正電,則線圈中電流應(yīng)該減小,才能有如圖所示的磁感線,故C錯(cuò)誤;D、若電容器正在放電,則線圈自感作用,阻礙電流的增大,故D正確,但不選;故選:C。點(diǎn)評(píng):穿過線圈磁通量變化,從中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源接著電容器。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比。【解題思路點(diǎn)撥】電磁振蕩過程中,電荷量q、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B及能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系為過程/項(xiàng)目電荷量q電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)差U電場(chǎng)能電流i磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁場(chǎng)能0~T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4~T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2~3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4~增加增大增大增加減小減小減少8.電磁振蕩的圖像問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】用圖像對(duì)應(yīng)分析電路中的電流與電荷量的變化如下圖:【命題方向】如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器極板上的電量q隨時(shí)間t變化的圖象,由圖可知()A、t1時(shí)刻,電路中的磁場(chǎng)能最小B、從t1到t2電路中的電流值不斷減小C、從t2到t3電容器不斷充電D、在t4時(shí)刻,電容器的電場(chǎng)能最小分析:電路中由L與C構(gòu)成的振蕩電路,在電容器充放電過程就是電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能相化過程。q體現(xiàn)電場(chǎng)能,i體現(xiàn)磁場(chǎng)能。解答:A、在t1時(shí)刻,電路中的q最大,說明還沒放電,所以電路中無電流,則磁場(chǎng)能最小。故A正確;B、在t1到t2時(shí)刻電路中的q不斷減小,說明電容器在不斷放電,由于線圈作用,電路中的電流在不斷增加。故B不正確;C、在t2到t3時(shí)刻電路中的q不斷增加,說明電容器在不斷充電,故C正確;D、在t4時(shí)刻電路中的q等于0,說明電容器放電完畢,則電場(chǎng)能最小,故D正確;故選:ACD。點(diǎn)評(píng):電容器具有儲(chǔ)存電荷的作用,而線圈對(duì)電流有阻礙作用?!窘忸}思路點(diǎn)撥】電磁振蕩過程中,電荷量q、電場(chǎng)強(qiáng)度E、電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B及能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系為過程/項(xiàng)目電荷量q電場(chǎng)強(qiáng)度E電勢(shì)差U電場(chǎng)能電流i磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁場(chǎng)能0~T4減小減小減小減小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4~T增加增大增大增加減小減小減少t=T最大最大最大最大000T2~3減少減小減小減少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4~增加增大增大增加減小減小減少9.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.麥克思維電磁場(chǎng)理論(1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。(2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。2.電磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。3.電磁波如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng),就會(huì)在周圍引起變化的磁場(chǎng),變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)又會(huì)在較遠(yuǎn)的空間引起新的變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這樣變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播,形成了電磁波。【命題方向】下列說法正確的是()A、穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B、均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)C、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的D、不均勻變化的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是不均勻變化的分析:麥克斯韋提出變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng).電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的擾動(dòng)的傳播形成電磁波.解答:A、穩(wěn)定的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不一定是變化的,當(dāng)均勻變化時(shí),則產(chǎn)生恒定的。當(dāng)非均勻變化時(shí),則產(chǎn)生非均勻變化的。故C錯(cuò)誤;D、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不一定是變化的,當(dāng)均勻變化時(shí),則產(chǎn)生恒定的。當(dāng)非均勻變化時(shí),則產(chǎn)生非均勻變化的。故D正確;故選:D。點(diǎn)評(píng):變化的形式有兩種:均勻變化與非均勻變化.當(dāng)均勻變化時(shí),則產(chǎn)生恒定.若非均勻變化,則也會(huì)產(chǎn)生非均勻變化.例如電磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁波由近向遠(yuǎn)傳播.【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過是用來顯示電場(chǎng)的存在的,線圈不存在時(shí),變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關(guān)。2.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的要點(diǎn)(1)恒定的磁場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),同樣,恒定的電場(chǎng)也不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。(2)均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),同樣,均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。(3)周期性變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同周期變化的電場(chǎng),同樣,周期性變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同周期變化的磁場(chǎng)。10.電磁波的產(chǎn)生【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.麥克斯韋從理論上預(yù)見,電磁波在真空中的傳播速度等于光速,由此麥克斯韋語言了光是一種電磁波。2.電磁波的產(chǎn)生:如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng),就會(huì)在周圍引起變化的磁場(chǎng),變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)又會(huì)在較遠(yuǎn)的空間引起新的變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這樣變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播,形成了電磁波?!久}方向】關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A、電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B、周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波C、電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直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分析:電磁波在真空中的傳播速度都相同。變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā),形成由近及遠(yuǎn)傳播的電磁波。電磁波是橫波,傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直。當(dāng)波源的電磁振蕩停止時(shí),只是不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失。解答:A、電磁波在真空中的傳播速度均相同,與電磁波的頻率無關(guān),故A正確;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),相互激發(fā),形成電磁波,故B正確;C、電磁波是橫波,每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度總是相互垂直的,且與波的傳播方向垂直,故C正確;D、當(dāng)電磁振蕩停止了,只是不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會(huì)消失,還要繼續(xù)傳播,故D錯(cuò)誤。故選:ABC。點(diǎn)評(píng):此題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收,解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及知道電磁波產(chǎn)生的條件?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由進(jìn)及遠(yuǎn)地向周圍傳播,形成了電磁波。2.電磁振蕩產(chǎn)生電磁波時(shí),即使電磁振蕩停止了,已經(jīng)發(fā)出的電磁波是不會(huì)消失的。會(huì)繼續(xù)傳播下去。11.電磁波的發(fā)射和接收【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收1.發(fā)射電磁波的條件(1)要有足夠高的振蕩頻率;(2)電路必須開放,使振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間.2.調(diào)制:有調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式.3.無線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),激起的振蕩電流最強(qiáng),這就是電諧振現(xiàn)象.(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧.(3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號(hào)的過程,叫做檢波.檢波是調(diào)制的逆過程,也叫做解調(diào).【命題方向】常考題型:下列說法中,正確的是()A.電磁波不能在真空中傳播B.無線電通信是利用電磁波傳輸信號(hào)的C.電磁波在真空中的傳播速度與頻率無關(guān)D.無線電廣播與無線電視傳播信號(hào)的原理毫無相似之處【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì),無線電廣播與無線電視傳播信號(hào)的原理相似.解:A、電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中可以傳播.故A錯(cuò)誤.B、無線電通信是利用電磁波傳輸信號(hào).故B正確.C、電磁波在真空中的傳播速度相同,與頻率無關(guān).故C正確.D、無線電廣播與無線電視傳播信號(hào)的原理相似.故D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及電磁波的應(yīng)用.【解題思路點(diǎn)撥】1.需要傳送的電信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)制才能向外發(fā)射,常用的調(diào)制方式有調(diào)頻和調(diào)幅兩種。2.電磁波的調(diào)制調(diào)制在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)面改變的技術(shù)調(diào)幅(AM)使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制技術(shù)調(diào)頻(FM)使高頻電磁波的頹率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制技術(shù)3.無線電波的接收方法(1)利用調(diào)諧電路產(chǎn)生電諧振,使接收電路的感應(yīng)電流最強(qiáng)。(2)通過解調(diào)把接收電路中的有用信號(hào)分離出來。2.調(diào)諧和解調(diào)的區(qū)別調(diào)諧就是一個(gè)選臺(tái)的過程,即選攜帶有用信號(hào)的高頻振蕩電流,在接收電路中產(chǎn)生最強(qiáng)的感應(yīng)電流的過程;解調(diào)是將高頻電流中攜帶的有用信號(hào)分離出來的過程。12.電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電磁波(1)形成:電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地傳播形成電磁波.(2)特點(diǎn)①電磁波是橫波,在空間傳播不需要介質(zhì).②真空中電磁波的速度為3.0×108m/s.③電磁波的傳播速度v等于波長(zhǎng)λ和頻率f的乘積,即v=λf.④不同頻率的電磁波,在同一介質(zhì)中傳播,其速度是不同的,頻率越高,波速越?。久}方向】有關(guān)在真空中傳播的電磁波的說法正確的是()A.頻率越大,傳播速度越大B.頻率不同,傳播速度相同C.頻率越大,其波長(zhǎng)越大D.頻率不同,傳播速度也不同【分析】電磁波是由于電流的迅速變化而產(chǎn)生的,對(duì)于不同頻率的電磁波,在真空中的波速與光速相同,且在真空中最快,由公式v=λf可知,波長(zhǎng)與頻率成反比,即頻率大的電磁波的波長(zhǎng)短.解:電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,由于c=fλ,因此波長(zhǎng)短的頻率高、波長(zhǎng)長(zhǎng)的頻率低.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播及波速、波長(zhǎng)與頻率之間的關(guān)系,屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查,要記住電磁波的波速一定,電磁波的波長(zhǎng)和頻率互成反比例關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】1.電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速之間的關(guān)系為:v=λf,2.電磁波的波長(zhǎng)、周期與波速之間的關(guān)系為:v=λ13.電磁波譜【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電磁波譜1.電磁波譜:按照電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫做電磁波譜.2.電磁波譜按波長(zhǎng)由大到小的排列順序?yàn)闊o線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.3.各種電磁波的特性:紅外線熱效應(yīng)顯著;紫外線化學(xué)、生理作用顯著并能產(chǎn)生熒光效應(yīng);X射線穿透本領(lǐng)很大;γ射線穿透本領(lǐng)更大.【命題方向】電磁波包含了γ射線、紅外線、紫外線、無線電波等,按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是()A.無線電波、紅外線、紫外線、γ射線B.紅外線、無線電波、γ射線、紫外線C.γ射線、紅外線、紫外線、無線電波D.紫外線、無線電波、γ射線、紅外線【分析】電磁波譜按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線.解:按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線.故選A.【點(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波譜的相關(guān)知識(shí),多背才能解決此題.【解題方法點(diǎn)撥】電磁波譜分析及電磁波的應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長(zhǎng)/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波<3×1011>10﹣3波動(dòng)性強(qiáng),易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011~101510﹣3~1
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