2023年高中物理選修二《電磁振蕩與電磁波》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(答案解析)

一、選擇題如以下圖，單刀雙擲開關(guān)S先打到a端讓電容器布滿電。t=0時(shí)開關(guān)S打到b端，線圈中的磁場(chǎng)能連續(xù)兩次到達(dá)最大的時(shí)間間隔為0.01s，不考慮振蕩過程中的能量損失，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕電容器兩端電壓與其所帶電荷量成反比B．電容器兩端電壓最大時(shí)所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能最小C．t=1.005s時(shí)，MN點(diǎn)的電勢(shì)相等D．t=1.00st=1.01s內(nèi)，電容器始終放電以下有關(guān)電磁波的說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．麥克斯韋最早通過試驗(yàn)證明白電磁波的存在B．周期性變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)C．電磁波在全部介質(zhì)中的傳播速度均為c3108m/sD．微波爐主要利用電磁波中的紅光加熱食物L(fēng)C振蕩電路中，某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如以下圖，則〔 〕假設(shè)磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B．假設(shè)電容器正在放電，則電容器上極板帶正電C．假設(shè)電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D．假設(shè)在電容器板間插入電介質(zhì)，則振蕩頻率會(huì)增大4．以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．在光的雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，假設(shè)將入射光由綠光改為紫光，則條紋間距變寬B．在觀看紅光的單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，假設(shè)縫的寬度d越窄，則衍射條紋越暗，衍射現(xiàn)象越明顯C．電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度，都是由介質(zhì)打算，與頻率無關(guān)D．用紅外線照耀時(shí)，鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出熒光無線電播送的中波段波長(zhǎng)范圍為187~560m，為了避開鄰近電臺(tái)的干擾，兩個(gè)電臺(tái)的頻率范圍至少要相差104Hz，則此波段中最多能容納的電臺(tái)數(shù)約為〔〕A．500個(gè) B．187個(gè) C．100個(gè) D．20個(gè)簡(jiǎn)潔的、比較有效的電磁波的放射裝置，至少應(yīng)具備以下電路中的〔 〕①調(diào)諧電路②調(diào)制電路③高頻振蕩電路④開放振蕩電路A．①②③ B．②③④ C．①④ D．①②④7．以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．電磁爐的工作原理是利用了自感現(xiàn)象的相關(guān)規(guī)律B．日光燈只有在啟動(dòng)的瞬間，才發(fā)生了自感現(xiàn)象C．變壓器的鐵芯是用多塊彼此絕緣的硅鋼片疊壓制作而成，目的是為了減小渦流D．金屬探測(cè)器的原理利用了X射線對(duì)不同硬度物體的穿透力氣不同如以下圖，是某LC振蕩電路中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，如圖乙所示，規(guī)定順時(shí)針電流為正電流，則〔 〕t1時(shí)刻，a板帶正電，電荷量最大t1~t2時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向上，且強(qiáng)度減弱t2時(shí)刻，電感線圈自感電動(dòng)勢(shì)最大，Uc>Udt1~t2時(shí)間內(nèi)，電容器正在充電如以下圖，圖甲是LC震蕩回路中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，假設(shè)以圖乙回路中順時(shí)針方向的電流為正，a、b、c、d均為電場(chǎng)能或磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕3Ta是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的4時(shí)刻Tb4內(nèi)電流方向?yàn)檎?Tc是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的4時(shí)刻d是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，此后電容C的下極板將充上正電荷LC回路在電磁振蕩過程中向外輻射電磁波。如以下圖，為L(zhǎng)C振蕩電路某時(shí)刻的狀態(tài)，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．此時(shí)刻，電流正在增大B．此時(shí)刻，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)在變大C．此時(shí)刻，電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化D．該回路振蕩過程中輻射的電磁波的頻率越來越小LC回路在電磁振蕩過程中向外輻射電磁波如以下圖是LC振蕩電路某時(shí)刻的狀況，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．電容器正在放電B．電容器正在充電C．電感線圈中的電流正在增大D．該回路振蕩過程中輻射的電磁波的頻率越來越小如以下圖是由線圈L和電容器C組成的最簡(jiǎn)潔的LC振蕩電路。先把電容器布滿電。t=0時(shí)如圖〔a〕所示，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電容器開頭放電，t=0.02s時(shí)如圖〔b〕所示，LC回路中線圈上的電流第一次到達(dá)最大值，則〔 〕LCT=0.04st=0.05s時(shí)，回路電流方向與圖〔b〕中所示電流方向一樣t=0.06s時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能最大t=0.10s時(shí)，線圈中的電場(chǎng)能最大一臺(tái)無線電接收機(jī)，當(dāng)接收頻率為535kHz 的信號(hào)時(shí)，調(diào)諧電路里電容器的電容是360pF．假設(shè)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(hào)時(shí)，調(diào)諧電路里電容器的電容應(yīng)變?yōu)椤病矨．40pFC．1080pF

B．120pFD．3240pF小明在爭(zhēng)論性學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)了一種可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的試驗(yàn)，其裝置如以下圖．在該試驗(yàn)中，磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上，此時(shí)電子測(cè)力計(jì)的計(jì)數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)．直銅條AB的兩端通過導(dǎo)線與一電阻連接成閉合回路，總阻值為R．假設(shè)讓銅條水平且垂直于磁場(chǎng)，以恒定的速率v在磁場(chǎng)中豎直G2LAB向上運(yùn)動(dòng)過程中說法正確的選項(xiàng)是〔〕AB所受安培力方向向上ABB→AC．G1G21 (GG)R12D．感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝L v12某種角速度計(jì)，其構(gòu)造如以下圖．當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào)．A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)．滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則( )電路中電流隨角速度的增大而增大U

Em

彈簧的伸長(zhǎng)量為

x mlkm2Uω的函數(shù)式為k2m二、填空題

此裝置能測(cè)量的角速度最大不超過假設(shè)在太空設(shè)立太陽能衛(wèi)星電站，可24小時(shí)發(fā)電，且不受晝夜氣候的影響。利用微波——電能轉(zhuǎn)換裝置，將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送，衛(wèi)星電站的最正確位置在離地1100km的赤道上空，微波定向性很好，飛機(jī)通過微波區(qū)不會(huì)發(fā)生意外，但微波對(duì)飛鳥是致命的。可在地面站四周裝上保護(hù)網(wǎng)或驅(qū)除音響，不讓飛鳥通過。估量在21世紀(jì)初地球上空將建起衛(wèi)星電站。(地球半徑R＝6400km)太陽能電池將實(shí)現(xiàn)哪種轉(zhuǎn)換 A．光能——微波B．光能——熱能C．光能——電能D．電能——微波在1100km高空的電站衛(wèi)星的速度約為 A．3.1km/s B．7.2km/s C．7.9km/s D．11.2km/s微波指〔 〕A．超聲波B．次聲波C．電磁波D．機(jī)械波飛機(jī)外殼對(duì)微波的哪種作用，使飛機(jī)安全無恙 A．反射 B．折射C．衍射D．干預(yù)微波對(duì)飛鳥是致命的，這是由于微波的A．電離作用 B．穿透作用C．生物電作用D．產(chǎn)生強(qiáng)渦流真空中，電磁波的傳播速度與光速相等，都是 .

m/s，所以光是一種18．202339.0級(jí)地震，地震引發(fā)海嘯，瞬間撲向幾乎日本全部沿海地區(qū)，繼而造成日本福島核電站核泄露。海嘯沖向陸地 福島核電站發(fā)生爆炸猛烈地震全面癱瘓了日本震區(qū)的地面交通，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可準(zhǔn)時(shí)了解震區(qū)的受災(zāi)狀況。如以下圖拍攝到的照片是通過 傳回地面。海嘯時(shí)產(chǎn)生的“水墻”速度很大，具有很大的 能，破壞力很強(qiáng)。核電站是利用 能轉(zhuǎn)化為 能再轉(zhuǎn)化為 能再轉(zhuǎn)化為 能來發(fā)電的，目前核電站利用的核反響是 〔裂變/聚變〕；由于海嘯，用于核電站冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)消滅特別，使反響堆溫度過高，在這樣的高溫下，燃料棒中的錯(cuò)和水發(fā)生化學(xué)反響，放出大量氫氣。氫氣泄漏到安全殼和核電站外部構(gòu)造之間和空氣混合，最終導(dǎo)致爆炸。產(chǎn)生氫氣過程中，是 能轉(zhuǎn)化為 能。福島核事故到達(dá)了七級(jí)，請(qǐng)你說出兩點(diǎn)核輻射造成的危害：① ;② 19．不同波長(zhǎng)的電磁波,表現(xiàn)出的性質(zhì)有差異,因而常把電磁波劃分 .我們把電磁波按波長(zhǎng)大小依次排列,就形成了 .20．〔1〕電磁波在真空中的傳播速度為 ，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星承受10MHz的頻率傳送無線電信號(hào)，該頻率的電磁波的波長(zhǎng)是 。〔2〕雷達(dá)是利用無線電波測(cè)定物體 的無線電設(shè)備，波長(zhǎng)越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)。因此雷達(dá)用的是 波段的無線電波。21．2023年5月12日，四川汶川發(fā)生里氏8.0級(jí)地震，地震以 〔選填“機(jī)械波”或“電磁波”〕的形式從震中向外傳播，引起全國(guó)不少省份都有震感。在抗震救災(zāi)中，利用海事通信衛(wèi)星做為中繼站傳遞信息，如以下圖。假設(shè)甲、乙兩地與衛(wèi)星的距離均為4.2107m，則甲地放射的無線電波大約要經(jīng)過 s可到達(dá)乙地；電磁波傳播 介質(zhì)?！策x填“需要”或“不需要”〕〔電磁波的波速為3.0108m/s〕22．(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)根本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生 ，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生 ，從而預(yù)言了 的存在．(2)如以下圖，電流表與螺線管組成閉合電路，以下過程不能使電流偏轉(zhuǎn)的，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)較大的是 ．A．磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)B．將磁鐵從螺線管中向上拉出的過程中C．將磁鐵從螺線管中向上快速拉出的過程中D．將磁鐵插入螺線管的過程中23．500kHz10kW20km的地方接收到該電波，該電波的波長(zhǎng)為收到該電波的能量為 ．

，在此處，每平方米的面積上每秒鐘可接24．(1)以下關(guān)于電磁波的說法正確的選項(xiàng)是〔 〕A．均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度一樣C．只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波D．電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播(2)目前雷達(dá)放射的電磁波頻率多在200MHz1000MHz的范圍內(nèi)，請(qǐng)答復(fù)以下關(guān)于雷達(dá)和電磁波的有關(guān)問題。①雷達(dá)放射電磁波的波長(zhǎng)范圍是多少 ？②能否依據(jù)雷達(dá)發(fā)出的電磁波確定雷達(dá)和目標(biāo)間的距離 ？25．一臺(tái)收音機(jī)，把它的調(diào)諧電路中的可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出，照舊收不到某一較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，要想收到該電臺(tái)信號(hào)。應(yīng)當(dāng) 〔填“增加”或“減少”〕電感線圈的匝數(shù)。26．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)〔 〕三、解答題無線電波有哪些傳播途徑?這些途徑分別適用傳播什么波段的無線電波?假設(shè)你想利用通過同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的無線與對(duì)方通話，你講完后，至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽到對(duì)方通話？〔地球質(zhì)量M6.01024kg，地球半徑R6.4106m，引力常量G6.671011Nm2/kg2〕OxOyx軸上方各個(gè)方向mqa粒子，av00＜y＜d