高中物理 第3章 電磁場與電磁波章末綜合測評 滬科版選修3-4.doc

1、a章末綜合測評(三)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分)1.在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻.下列說法正確的是()A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律E.赫茲用實驗證明了麥克斯韋預(yù)言的正確性【解析】由物理學(xué)史知識可知，電流的磁效應(yīng)是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的，赫茲證實了電磁波的存在，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用，洛倫茲

2、發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用，赫茲用實驗證明了麥克斯韋預(yù)言的正確性，A、C、E正確.【答案】ACE2.(2016大連一中檢測)關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A.電磁波可以傳遞信息B.聲波不能傳遞信息C.手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波D.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度不相同E.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同【解析】聲波、電磁波都能傳遞能量和信息，A正確，B項錯誤；在手機通話過程中，既涉及電磁波又涉及聲波，C項正確；可見光屬于電磁波，B超中的超聲波是聲波，波速不同，D項正確；紅外線波長較X射線波長長，故E項錯誤.【答案】ACD3.按照麥

3、克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是()A.恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場B.變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場C.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場D.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場E.周期性變化的電場周圍產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場周圍產(chǎn)生周期性變化的電場【解析】麥克斯韋電磁場理論的核心內(nèi)容是：變化的電場產(chǎn)生磁場；變化的磁場產(chǎn)生電場.對此理論全面正確理解為：不變化的電場周圍不產(chǎn)生磁場；變化的電場可以產(chǎn)生變化的磁場，也可產(chǎn)生不變化的磁場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

4、；周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場.由變化的磁場產(chǎn)生電場的規(guī)律與上相似.由此可知，選項B、D、E正確.aa【答案】BDE4.關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A.X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B.射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射D.在電磁波譜中，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是射線E.紅外線容易穿透云霧煙塵【解析】X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確；射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；在電磁波譜中從無線電波到射線，波長逐漸減小，頻率逐漸增大，而波

5、長越大，波動性越強，越容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，因此紫光比紫外線更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C、D錯誤；紅外線波長比可見光長，更容易發(fā)生衍射、易穿透云霧煙塵，E正確.【答案】ABE5.2014年3月8日馬來西亞航班MH370失聯(lián)前與塔臺和衛(wèi)星之間通過電磁波相聯(lián)系.以下說法正確的是()A.航班與衛(wèi)星間聯(lián)系主要以微波的形式B.MH370發(fā)出的電磁波頻率是定值，不能改變C.電磁波由真空進入介質(zhì)，速度變小D.電磁波由真空進入介質(zhì)，頻率不變E.只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失【解析】航班與衛(wèi)星間聯(lián)系主要以微波的形式傳播，天波遇到大氣中的電離層就反射了，A項正確；

6、MH370發(fā)出的電磁波，頻率是可以改變的，B項錯誤；電磁波由真空進入介質(zhì)，速度變小，頻率不變，C、D項正確；一旦電磁波形成了，電磁場就會向外傳播，當波源的電磁振蕩停止時，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，故E錯誤.【答案】ACD6.(2014北京高考改編)利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題.IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容構(gòu)成的LC振蕩電路，公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波.刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸.下列說法正確的是()

7、aaA.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.IC卡內(nèi)是一個LC振蕩電路C.僅當讀卡機發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作D.若讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L不會產(chǎn)生感應(yīng)電流E.IC卡既能接收讀卡機發(fā)射的電磁波，又能向讀卡機傳輸自身的數(shù)據(jù)信息【解析】本題考查的是LC振蕩電路的相關(guān)知識.IC卡內(nèi)是一個LC振蕩電路，沒有電池，故A錯B對；只有當讀卡機發(fā)出特定頻率的電磁波時，IC卡才能正常工作，故C對；當讀卡機發(fā)射的電磁波偏離該頻率時，線圈可以產(chǎn)生的電流較小，不能正常工作，故D錯；IC卡是可以和讀卡機進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，故E對.【答案】BCE7.如圖1甲所示，在LC振蕩電路中，通

8、過P點的電流變化規(guī)律如圖1乙所示，且把通過P點向右的方向規(guī)定為電流i的正方向，則() 【導(dǎo)學(xué)號：38910041】甲 乙圖1A.0.5 s到1 s時間內(nèi)，電容器C在放電B.0.5 s至1 s時間內(nèi)，電容器C的上極板帶正電C.1 s至1.5 s時間內(nèi)，Q點的電勢比P的電勢高D.1 s至1.5 s時間內(nèi)，電場能正在轉(zhuǎn)變成磁場能E.t1 s時電路中電場能最大而磁場能最小【解析】0.5 s至1 s時間內(nèi)，振蕩電流是充電電流，充電電流是由負極板流向正極板；1 s至1.5 s時間內(nèi)，振蕩電流是放電電流，放電電流是由正極板流向負極板，由于電流為負值，所以由Q流向P，t1 s時電流為零，電路中電場能最大，磁場

9、能最小，C、D、E正確.【答案】CDE8.如圖2所示為理想LC振蕩回路，此時刻電容器極板間的場強方向和線圈中的磁場方向如圖.下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：38910042】aa圖2A.如圖所示的時刻電容器正在放電B.如圖所示的時刻電流正在減小C.電路中的磁場能在減少D.電容器兩端的電壓在增加E.電容器兩端的電壓在減少【解析】由電場方向可知電容器上極板帶正電，由線圈中的電流方向可知電路中電流方向為逆時針.結(jié)合以上兩點可知電容器在充電，電路中的電流正在減小磁場能在減少，電容器兩端的電壓在增加，故B、C、D正確，A、E錯誤.【答案】BCD二、非選擇題(共6小題，共52分，按題目要求作答)9.(6分

10、)在LC振蕩電路中，電容器上的帶電量從最大值變化到零所需的最短時間是_.【解析】LC振蕩電路的周期T2，其電容器上的帶電量從最大值變化到零的最短時間t，所以t.【答案】10.(6分)某防空雷達發(fā)射的電磁波頻率為f3103 MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時間t0.4 ms，求被監(jiān)視的目標到雷達的距離和該雷達發(fā)出電磁波的波長. 【導(dǎo)學(xué)號：38910043】【解析】sct31080.4103 m1.2105 m120 km.這是電磁波往返的路程，所以目標到雷達的距離為60 km.由cf，得0.1 m.【答案】60 km0.1 m11.(8分)在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固

11、有振蕩周期為T，即可求得電感L.為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值.現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以C為橫坐標，以T2為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“”表示的點，如圖3所示.aa圖3(1)T、L、C的關(guān)系為_；(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線.【解析】本題主要考查兩點：一是考查考生能否根據(jù)正確的作圖規(guī)則畫出T2C圖像(圖線應(yīng)盡量通過或靠近比較多的數(shù)據(jù)點，不通過圖線的數(shù)據(jù)點應(yīng)盡量較均勻地分布在圖線的兩側(cè))；二是考查考生的數(shù)形結(jié)合能力.考生需將LC回路的固有周期公式T2變換成T242LC，從而認識到T2C圖線為一過坐標原點的直線(在本題中，橫、縱坐標的起點不為零，圖線在縱軸上

12、有一正截距值)，圖像的斜率為42L，L.【答案】(1)T2(2)見解析12.(10分)一個雷達向遠處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時間為1 s，兩次發(fā)射的時間間隔為100 s，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖4所示，已知圖中刻度abbc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？ 【導(dǎo)學(xué)號：38910044】圖4【解析】圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發(fā)射無線電波時出現(xiàn)的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現(xiàn)的，由abbc可知，無線電波從發(fā)射到返回所用時間為50 s.設(shè)雷達離障礙物的距離為s，無線電波來回時間為t，波速為c，由2sct得aas m7.5103 m.【答案】7.5103 m13.(10分)收音機的調(diào)諧電路中線圈的自感系數(shù)為L，要想接收波長為的電磁波，應(yīng)把調(diào)諧電路中電容器的電容調(diào)至(c為光速)多少？【解析】接收電磁波必須進行調(diào)諧，使接收回路產(chǎn)生電諧振，由產(chǎn)生電諧振的條件f固f電磁波得，解得C.【答案】14.(12分)如圖5所示的振蕩電路中，自感系數(shù)L300 H，電容C的范圍為25270 pF，求：圖5(1)振蕩