人教版高中物理選擇性必修第二冊第四章電磁振蕩與電磁波 課時練習題及章末測驗含答案解析

第四章電磁震蕩與電磁波

1.電磁振蕩..............................................................1

2.電磁場與電磁波........................................................7

3.無線電波的發(fā)射和接收.................................................11

綜合測驗................................................................15

1.電磁振蕩

一、基礎鞏固

1.關于LC振蕩電路中的振蕩電流，下列說法正確的是（）

A.振蕩電流最大時，電容器兩極板間的電場強度最大

B.振蕩電流為零時，線圈中自感電動勢為零

C.振蕩電流增大的過程中，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

D.振蕩電流減小的過程中，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

|￥^|D

|解析：|振蕩電流最大時為電容器放電結束瞬間，電場強度為零,A選項錯誤;振蕩電流為零

時,其要改變方向，這時電流變化最快，電流變化率最大,線圈中的自感電動勢最大,B選項

錯誤;振蕩電流增大時，線圈中的電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,C選項錯誤;振蕩電流減小時，線圈

中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能,D選項正確。本題考查振蕩電路的各物理量的變化，提高理解

和分析能力，培養(yǎng)學生的科學思維。

2.在LC振蕩電路中，當電容器的電荷量最大時（）

A.電場能開始向磁場能轉(zhuǎn)化

B.電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

C.電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完畢

D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

ggA

|解析：|電容器的電荷量最大時，電場能最大，可認為是磁場能完全轉(zhuǎn)化為電場能，也可以認

為是電場能開始向磁場能轉(zhuǎn)化。

3.（多選）在LC振蕩電路中,某時刻電路中的電流方向如圖所示，且電流正在增大,則該時

亥1（）

A.電容器上極板帶正電，下極板帶負電

B.電容器上極板帶負電，下極板帶正電

C.電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

D.電容器正在放電

答案：|ACD

畫3電流正在增大，說明是放電過程，是電場能向磁場能的轉(zhuǎn)化,c、D項正確;放電過程

電容器上極板帶正電，下極板帶負電,A項正確,B項錯誤。

4.某LC振蕩電路的固有周期為私如果保持線圈的自感系數(shù)L不變，將可變電容器的電

容C減小到原來的3則振蕩電路的周期將變?yōu)椋ǎ?/p>

4

AAB.包

42

C.27（）D.671）

ggB

解和由周期公式丁=2兀7無知，當C'=*時，則T'=&B項正確。

5.在LC振蕩電路中，電容器上帶的電荷量從最大值變化到零所需的最短時間是（）

4

B.^VLC

C.KVLC

D.2KVLC

g§B

畫［C振蕩電路的周期T=2兀瘋，其電容器上帶的電荷量從最大值變化到零的最短時

間/=工,故?=-VLCO

42

6.在如圖所示的振蕩電流的圖像中，表示電容器充電過程的

有；線圈中有最大電流的點是；電場能轉(zhuǎn)化為磁場能

的過程有________

|答案》一匕、c-d、e—f。、c、eb—c、d—e

7.如圖所示振蕩電路中，電感￡=300陽,電容C的范圍為25-270pF。

L

(1)振蕩電流的頻率范圍是多少？

⑵若電感L=10mH,要產(chǎn)生周期r=0.02s的振蕩電流,應配制多大的電容?

|答案:|(l)5.6xl()5?18x106Hz

(2)1.0x10-3F

角星析：(1歷=—7=--/HZ=5.6X1()5HZ

----------27TJLQ2nV300xl0-6x270xl0-12

16

fi=1==―;=Hz=1.8x10Hz

如〃C2如4300x10-6x25x10-12

振蕩電流的頻率范圍是5.6xl()5~i8X1()6HZ。

（2）由T=2ng得。=與

0.022

則C=F=1.0xl0-3Fo

4-n2X10xl0-3

二、能力提升

1.（多選）LC振蕩電路中,某時刻的磁場方向如圖所示，則（）

A.若磁場正在減弱，則電容器正在充電，電流由Z?向a

B.若磁場正在減弱，則電場能正在增大，電容器上極板帶負電

C.若磁場正在增強，則電場能正在減小，電容器上極板帶正電

D.若磁場正在增強，則電容器正在充電，電流方向由a向b

E.若電容器放電，則磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

|答案：|ABC

健痢若磁場正在減弱，則電流在減小，是充電過程，根據(jù)安培定則可確定電流由b向a,電

場能增大，上極板帶負電,故選項A、B正確;若磁場正在增強，則電流在增大,是放電過程,

電場能正在減小，根據(jù)安培定則,可判斷電流由b向a,上極板帶正電，故選項C正確,D錯

誤;若電容器放電，則電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,E錯誤。

2.（多選）如圖所示，從將開關S由b扳到。開始計時，在電流振蕩了半個周期時，電路中

A.電容器。里的電場強度最強，電場強度方向向上

B.線圈L周圍磁場最強

C.線圈中的磁感應強度為零

D.電場能開始向磁場能轉(zhuǎn)化

|答案：|ACD

|解析：|從將開關S由方扳到a開始計時，在電流振蕩了半個周期時，電容器處于反向充電

完畢的時刻。此時,電容器。里的電場強度最強，電場強度方向向上，故A正確。電流為

零，線圈L中的磁感應強度為零，周圍磁場最弱，故B錯誤,C正確。電場能最強，電場能開

始向磁場能轉(zhuǎn)化，故D正確。

3.要想增大LC振蕩電路中產(chǎn)生的振蕩電流的頻率，可采用的方法是（）

A.增大電容器兩極板的間距

B.升高電容器的充電電壓

C.增加線圈的匝數(shù)

D.在線圈中插入鐵芯

g§A

|解析：|振蕩電流的頻率由LC回路本身的特性決定六忌增大電容器兩極板的間距，

電容減小，振蕩電流的頻率升高,A對;升高電容器的充電電壓不能改變振蕩電流的頻

率,B錯;增加線圈匝數(shù)和插入鐵芯，電感L都增大，振蕩電流的頻率降低,C、D錯。該題

考查決定振蕩頻率的因素,培養(yǎng)學生的理解和辨析能力，提高科學思維。

4.圖中畫出一個LC振蕩電路中的電流變化圖線，根據(jù)圖線可判斷（）

Aj時刻電感線圈兩端電壓最大

BI2時刻電容器兩極間電壓為零

C.n時刻電路中只有電場能

D力時刻電容器上電荷量為零

答案:|D

解好本題考查認識i-t圖像和利用圖線分析問題的能力。由圖像知，計時開始時，電容器

兩極板所帶電荷量最大，電流為零，電容器放電開始，根據(jù)電流隨時間的變化規(guī)律,可以畫

出q-f圖像（在圖中用虛線表示）。由圖像分析可知:九時亥山電容器上電荷量為零，電勢差

為零，電勢能為零，故D項正確,A、C兩項錯誤液時刻電容器電荷量q最大，兩板間電勢

差最大,B項錯誤。

5.如圖所示,LC振蕩電路中電容器的電容為C,線圈的自感系數(shù)為L,電容器在圖示時刻

的電荷量為Q。若圖示時刻電容器正在放電，至放電完畢所需時間為［瓦??；若圖示時刻

電容器正在充電,則充電至最大電荷量時間為（）

卜仁二

C.-TTVZZD.-TTVZZ

63

ggc

解析：|LC振蕩電路在一個周期內(nèi)電容器會兩次充電、兩次放電，每次充電或放電時間均

據(jù)題意，電容器電荷量由Q減小到零，需時間為工71癡=工T,說明電容器

4236

由最大電荷量放電到Q需時間為工廠工7=工7=工11〃a則由電荷量。充電至最大電荷量所

46126

需時間同樣為工nd比。

6

6.一個智能玩具的聲響開關與LC振蕩電路中電流有關，下圖為該玩具內(nèi)的LC振蕩電路

部分。已知線圈的電感L=0.25H,電容器的電容。=4"。在電容器開始放電時（取/=0）,

上極板帶正電，下極板帶負電。當uzoxio's時，問：

(1)電容器的上極板帶何種電？

(2)電路中電流的方向如何？

國氯⑴負電(2)逆時針

|解析：|(1)LC振蕩電路的固有周期T=27tVIC=27tV0.25x4x10-6S=2TIX10-3S=6.28X10-

3SJ=2X1O-3S是在第一個周期內(nèi)的二到E之間，即在第二個工內(nèi)，此時線圈中的電流方向不變,

424

線圈中的自感電動勢對電容器充電，下極板帶正電，上極板帶負電。

⑵在內(nèi)電容器放電，電流方向為逆時針方向,電流從o逐漸增大到最大值。二?二內(nèi)，由

442

于線圈的自感作用，線圈中的電流沿原來的方向繼續(xù)流動,只是大小從最大值逐漸減小至

零，故f時刻電路中的電流方向為逆時針。

7.如圖所示］為一電阻可忽略的線圈,D為一燈泡,C為電容器，開關S處于閉合狀態(tài)，燈D

正常發(fā)光?，F(xiàn)突然斷開S,并開始計時，畫出反映電容器。極板上電荷量夕隨時間變化的

圖像(q為正值表示a極板帶正電)。

L

答案:如圖所示。

解析：|開關S處于閉合狀態(tài)時，電流穩(wěn)定，又因L電阻可忽略，因此電容器C兩極板間電壓

為0,所帶電荷量為0。S斷開的瞬間,D燈立即熄滅,L、C組成的振蕩電路開始振蕩。由

于線圈的自感作用，此后的工時間內(nèi)，線圈給電容器充電，電流方向與線圈中原電流方向相

4

同,電流從最大逐漸減為0,而電容器極板上電荷量則由0增為最大。根據(jù)電流流向，此二

4

時間里，電容器下極板帶正電，所以此工時間內(nèi),a極板帶負電，由0增為最大。

4

2.電磁場與電磁波

一、基礎鞏固

1.關于電磁場理論，下列說法正確的是（）

A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場

B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場

C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場

D.正弦交變的電場在其周圍空間一定產(chǎn)生同頻率交變的磁場

ggD

|解析：|根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，只有變化的電場才產(chǎn)生磁場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)

定的磁場，非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場,周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率變

化的磁場。本題考查麥克斯韋電磁場理論，提高學生的理解和分析能力，培養(yǎng)科學思維。

2.建立完整的電磁場理論，并首先預言電磁波存在的科學家是（）

A.法拉第

B.奧斯特

C.赫茲

D.麥克斯韋

ggD

隆垣麥克斯韋首先預言了電磁波的存在,赫茲用實驗證明了電磁波的存在。

3.電磁波在傳播時，不變的物理量是（）

A.振幅

B瀕率

C.波速

D.波長

ggB

|解析：|離波源越遠，振幅越小。電磁波在不同介質(zhì)中的波速不一樣，波長也不一樣,但頻率

不變。

4.下列關于電磁波的說法正確的是（）

A.電磁波必須依賴介質(zhì)傳播

B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象

C.電磁波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象

D.電磁波無法攜帶信息傳播

答案:|B

|解析：|電磁波具有波的共性，可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確。電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)

象，故C錯誤。電磁波能攜帶信息傳播，且傳播不依賴介質(zhì)，在真空中也可以傳播，故A、

D錯誤。本題考查電磁波的特點,提高學生的辨析能力，培養(yǎng)科學思維。

5.某電路中電場強度隨時間變化的關系圖像如圖所示，能發(fā)射電磁波的是（）

E

0------------7；

CD

SSD

I解析：|由麥克斯韋電磁場理論知,當空間出現(xiàn)恒定的電場時（如A圖），由于它不激發(fā)磁場，

故無電磁波產(chǎn)生;當出現(xiàn)均勻變化的電場時（如B圖、C圖），會激發(fā)出磁場,但磁場恒定，

不會在較遠處激發(fā)出電場，故也不會產(chǎn)生電磁波;只有周期性變化的電場（如D圖），才會

激發(fā)出周期性變化的磁場，它又激發(fā)出周期性變化的電場……如此交替的產(chǎn)生磁場和電

場，便會形成電磁波，故D正確。

6.電磁波與機械波具有的共同性質(zhì)是（）

A.都能在真空中傳播

B.都能傳輸能量

C都有橫波和縱波

D.都需要介質(zhì)傳播

|￥^|B

畫3電磁波能在真空中傳播，而機械波不能在真空中傳播，故A錯誤。兩種波都能傳輸

能量，故B正確。電磁波是簡諧橫波，故C錯誤。電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故D錯誤。

7.磁場的磁感應強度8隨時間f變化的四種情況如下圖所示，其中能產(chǎn)生電場的有

圖所示的磁場，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有圖所示的磁場。

CD

答案:BCDBD

|解析：|根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，可以作出如下判斷:A圖的磁場是恒定的，不能產(chǎn)生電

場,更不能產(chǎn)生電磁波;B圖中的磁場是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場，因而

可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;C圖中的磁場是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場，而恒定的電場

不能再產(chǎn)生磁場，因此不能產(chǎn)生向外擴展的電磁場，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波;D圖所

示的磁場是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場，能產(chǎn)生電磁波。

二、能力提升

1.有關電磁波和聲波，下列說法錯誤的是（）

A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播需要介質(zhì)

B.由空氣進入水中傳播時，電磁波的傳播速度變小,聲波的傳播速度變大

C.電磁波是橫波，聲波也是橫波

D.由空氣進入水中傳播時，電磁波的波長變短，聲波的波長變長

Hgc

健眼電磁波本身就是一種物質(zhì),它的傳播不需要介質(zhì)，而聲波的傳播需要介質(zhì)，選項A正

確;電磁波由空氣進入水中時，傳播速度變小，但聲波在水中的傳播速度比其在空氣中大，

選項B正確;電磁波的傳播方向與E、B兩個振動矢量的方向都垂直，是橫波，而聲波是縱

波，選項C錯誤;電磁波由空氣進入水中傳播時，波速變小，波長變短,而聲波由空氣進入水

中傳播時，波速變大，波長變長，選項D正確。

2.（多選）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,變化的磁場可以產(chǎn)生電場。當產(chǎn)生的電場的電場線

如圖所示時，可能是（）

A.向上方向的磁場在增強

B.向上方向的磁場在減弱

C.向上方向的磁場先增強,然后反向減弱

D.向上方向的磁場先減弱,然后反向增強

ggAC

健現(xiàn)在電磁感應現(xiàn)象的規(guī)律中，當通過一個閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就有

感應電流產(chǎn)生，回路中并沒有電源，電流的產(chǎn)生是由于磁場的變化造成的。麥克斯韋把以

上的觀點推廣到不存在閉合回路的情況，即變化的磁場產(chǎn)生電場。判斷電場與磁場變化

的關系仍可利用楞次定律,只不過是用電場線方向代替了電流方向。向上方向的磁場增

強時，感應電流的磁場阻礙原磁場的增強而方向向下，根據(jù)安培定則知感應電流方向如題

圖中￡的方向所示，選項A正確,B錯誤。同理，當磁場反向即向下的磁場減弱時，也會得

到如題圖中E的方向，選項C正確,D錯誤。

3.類比是一種有效的學習方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學習效率。在類

比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學對機械波和電磁波進行類比，

總結出下列內(nèi)容，其中不正確的是（）

A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用

B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.機械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播

D.機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

ggD

|解析：|無論機械波還是電磁波,波速、波長和頻率間的關系都滿足哼延人說法是正確的。

干涉和衍射現(xiàn)象是一切波具有的特性,B說法是正確的。機械波只能在介質(zhì)中傳播，而電

磁波可以在真空中傳播,C說法是正確的。機械波既有橫波又有縱波，電磁波只有橫波,D

說法是錯誤的。

4.一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示。當磁感應

強度均勻增大時，此粒子的（）

A.動能不變B.動能增大

C.動能減小D.以上情況都可能

ggB

gg當磁場均勻增加時，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，將產(chǎn)生一恒定的電場,帶電粒子將受

一電場力作用，該力對帶電粒子做正功，所以粒子的動能將增大，選項B正確。

5.甲、乙兩地進行無線電通信，把太平洋上空的通信衛(wèi)星作為中繼站。若甲、乙兩地到

達衛(wèi)星的距離都是4.2xl（）7m,那么甲地發(fā)射的電磁波要經(jīng)過多長時間到達乙地？

|答案：|0.28s

庭相甲地發(fā)射的電磁波要經(jīng)衛(wèi)星后再傳播到乙地，電磁波在真空中的傳播速度為光速，

,,2s2X4.2X107八”

故t=—=------s=0.28so

c3xl08

6.按照有關規(guī)定，工作場所受到的電磁輻射強度（單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻

射能量）不得超過0.50W/n?。若某小型無線通信裝置的電磁輻射功率是1W,那么在距

離該通信裝置多少米以外是符合規(guī)定的安全區(qū)域?已知球表面積為S=4?班2。

|答案：卜.4m

I解析:「時間內(nèi)輻射的能量W=Pf,這些能量分布在半徑R=cf的整個球面上

由r￡^=0,50W/m2,解得H=0.4m。

3.無線電波的發(fā)射和接收

一'基礎鞏固

L轉(zhuǎn)換電視頻道，選擇自己喜歡的電視節(jié)目,這個過程稱為（）

A.調(diào)幅B.調(diào)頻

C.調(diào)制D.調(diào)諧

|￥^|D

|解析：|選擇電視頻道是調(diào)整諧振電路的頻率與待選定頻道信號的頻率一致,從而產(chǎn)生電諧

振，這是調(diào)諧的過程。

2.簡單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置，至少應具備以下電路中的（）

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.①②③B.②③④

C.①④D.①②④

ggB

國近|比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路。

調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號裝載在高頻電磁波上，高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波，開

放振蕩電路能把電磁波發(fā)送得更遠。而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路。

3.電視機的室外天線能把電信號接收下來，是因為（）

A.天線處于變化的電磁場中,天線中產(chǎn)生感應電流，相當于電源，通過饋線輸送給LC電路

B.天線只處于變化的電場中,天線中產(chǎn)生感應電流，相當于電源，通過饋線輸送給LC電路

C.天線只是有選擇地接收某電臺信號，而其他電視臺信號則不接收

D.天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C內(nèi)

ggA

艇捌室外天線處于空間變化的電磁場中，天線中產(chǎn)生了感應電流,此電流通過饋線輸送

給LC電路;此電流中空間各電臺信號激起的電流均存在，但只有頻率與調(diào)諧電路頻率相

等的電信號對應電流最強,然后再通過解調(diào)處理輸入后面電路，故A正確,B、C、D均錯

t天o

4.下圖為電視接收過程示意圖，其工作過程順序正確的是（）

接收天線

顯像管

,接收機宜列器

[揚聲器、

音頻放大鬻

A.解調(diào)一一放大一—調(diào)諧一—顯示

B.調(diào)諧一一放大一解調(diào)—顯示

C.調(diào)諧一解調(diào)一放大一一顯示

D.放大一—調(diào)諧一—解調(diào)一—顯示

答案:|c

髭近I電視接收機首先利用電諧振通過調(diào)諧把空間高頻電流選出來，然后解調(diào)，取下信號，

最后經(jīng)放大后再傳給顯像管顯像，所以正確的順序是C。

5.電磁波在空氣中的傳播速度為匕北京交通廣播電臺發(fā)射的電磁波的頻率為工電磁波的

波長為()

N.vfB.--C.-D.g

JVfVf

ggD

解析：|根據(jù)速度、頻率和波長之間的關系，有哼狂所以2=]故A、B、C錯誤,D正確。

6.在無線電波發(fā)射和接收的過程中，為了如下目的,各采用的技術措施是什么?可供選擇

的答案有：

A.調(diào)制B.開放電路C.檢波D.調(diào)諧

(1)為了向外界更多、更有效地發(fā)射電磁波，采用()

(2)為了把某種信號傳遞出去，采用()

(3)為了接收某種頻率的電磁波，采用()

(4)為了從高頻振蕩電流中分離得到信號，采用()

|答案：|⑴B(2)A(3)D(4)C

|解析：|采用開放電路一方面使電場和磁場敞開,另一方面使LC電路的振蕩頻率提高，從而

有利于電磁波的發(fā)送;發(fā)射信號需要將信號加到載波上,使載波隨傳輸信號的變化而變化,

這個過程是調(diào)制過程;信號接收首先要調(diào)諧信號，然后檢波，分離信號。本題考查電磁波

的發(fā)射和接收，提高學生的理解和辨析能力，培養(yǎng)科學思維。

7.一列在真空中傳播的電磁波的頻率/=2x1()8擊,這列波的波長是多少？

答案：1.5m

解析:由c=好可得=3.0x1：

---------Jf2X108

二'能力提升

1.（多選）要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領，應采取的措施是（）

A.增大電容器極板間距

B.使振蕩電容器的正對面積足夠大

C.盡可能使電場和磁場分散開

D.使振蕩電路形成開放電路

答案：|ACD

解析：|要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領，應從兩個方面考慮，一是提高振蕩頻率，二

是使電磁場盡可能地分散開，所以C正確;由/=3比、。=磊可知，當增大電容器極板間

的距離時,C變小/增大,A正確;使電容器正對面積變大,C變大/變小,B錯誤;使振蕩電路

形成開放電路有利于電磁波的發(fā)射,D正確。本題考查有效發(fā)射電磁波的條件，提高學生

的理解和應用能力，培養(yǎng)科學思維。

2.（多選）右圖為收音機接收電磁波的電路,由線圈L與可變電容器C組成,它相當于一個

LC振蕩電路。當各個無線電臺發(fā)射的電磁波都通過磁棒后，會在Ai中不同程度地產(chǎn)生

感應電流（振蕩電流）。當可變電容調(diào)至某一值（選臺）使其振蕩頻率恰好與某廣播電臺發(fā)

射頻率相同時，僅可接收該臺廣播節(jié)目。若要改為接收另一廣播電臺（高于上一電臺頻率）

的節(jié)目，可采取的措施是（）

L\L-2

I:W中磁棒

c,至放大級

A.增加電容器電容C

B.減小電容器電容C

C.減少磁棒上線圈匝數(shù)

D.將磁棒從線圈中抽出部分

|答案：|BCD

I解析當收音機調(diào)諧電路的頻率等于要接收的電磁波的頻率時才發(fā)生電諧振，即接收到該

臺。要使接收的電臺電磁波頻率升高，由尸梟比知，當L和C減小時，頻率/增大，故B、

C、D正確。

3.如果收音機調(diào)諧電路中是采用改變電容的方式來改變回路固有頻率的,當接收的電磁

波的最長波長是最短波長的3倍時，電容器的最大電容與最小電容之比為（）

A.3/1B.9：1C.l：3D.1；9

ggB

甌根據(jù)y切及尸表得?=|=鬻薨次*=r

D

4.(多選)圖甲為一個調(diào)諧電路，圖乙(a)、(b)、(c)為電路中的電流隨時間變化的圖像，則

()

(b)

乙

AZ是L中的電流圖像

B.ii是乙2中的電流圖像

C/2是心中的電流圖像

D/3是流過耳機的電流圖像

答案：|ACD

解析：|由于電磁感應12中產(chǎn)生的感應電流圖像同(a)圖相似，但是由于心和。串聯(lián)，所以

當乙2的電壓與。反向時，電路不通，因此這時乙2中的電流圖像應是(b)圖;耳機接收到的

信號應是解調(diào)后的信號。選項A、C、D正確。

5.中波廣播的波長范圍約為187~500m,為了避免鄰近電臺的干擾,兩相鄰電臺的頻率至

少相差10kHz,在此波段內(nèi)，最多能容納的電臺數(shù)為多少？

答案：|100個

解析：|根據(jù)公式可知/87~500m對應的頻率范圍是6xl05~i6xl06HZ,電臺個數(shù)

L——1A

1.6X106-6X1051八八

n=-------；—=l00o

10X103

6.有波長分別為290m、397m、566m的無線電波同時傳向收音機的接收天線,當把收

音機的調(diào)諧電路的頻率調(diào)到756kHz時：

⑴哪種波長的無線電波在收音機中產(chǎn)生的振蕩電流最強？

(2)如果想接收到波長為290m的無線電波，應該把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋進一

些還是旋出一些？

答案：|(l)397m

(2)旋出一些

國垣本題考查對公式/方的理解和應用能力，考查無線電波的接妝的知識,意在提高學生

理論聯(lián)系實際的應用能力，培養(yǎng)科學思維。（1）根據(jù)公式六宗設波長分別為290m、397m、

566m的無線電波的頻率分別為力、力、力，則有

三=陋變收=1034kHz

JAi290

『=122S12!Hz=756kHz

JA2397

『=12^Hz=530kHz

,A3566

所以波長為397m的無線電波在收音機中產(chǎn)生的振蕩電流最強。

（2）要接收波長為290m的無線電波,應增大調(diào)諧電路的固有頻率，即減小可變電容器的電

容，因此，應把調(diào)諧電路中可變電容器的動片旋出一些。

綜合測驗

（時間:90分鐘滿分:100分）

一、單項選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的）

L下列有關電磁場理論的說法正確的是（）

A.法拉第預言了電磁波的存在，并揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性

B.變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

C.均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場

D.赫茲通過一系列實驗，證明了麥克斯韋關于光的電磁理論

ggD

解析：|麥克斯韋預言了電磁波的存在,并揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性,A錯

誤;均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場,B錯誤;均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場,C錯誤。D

是正確的。

2.關于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說法正確的是（）

A.由于紅外線的波長比可見光長，所以比可見光更難發(fā)生干涉、衍射

B.由于丫射線的波長太短了，所以根本無法發(fā)生干涉、衍射

C.無論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同

D.y射線的穿透能力最強，所以最適于用來透視人體，檢查骨骼和其他病變情況

|答案:|c

|解析域長越長，越容易發(fā)生干涉、衍射，故A錯誤;干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，故B錯

誤;電磁波在真空中的傳播速度等于光速,C正確;X射線用來透視人體,檢查骨骼等,D錯

、口

i天o

3.世界各地有許多無線電臺同時廣播，用收音機一次只能收聽到某一電臺的播音,而不是

同時收聽到許多電臺的播音，其原因是（）

A.收聽到的電臺離收音機最近

B.收聽到的電臺頻率最高

C.接收到的電臺電磁波能量最強

D.接收到的電臺電磁波與收音機調(diào)諧電路的頻率相同,產(chǎn)生了電諧振

ggD

|解析：|選臺就是調(diào)諧過程，使人=/電吸，在接收電路中產(chǎn)生電諧振激起的感應電流最強。

4.間諜衛(wèi)星上裝有各種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標。這種照相機能拍到晚

上行駛的汽車，即使汽車不開燈行駛,也瞞不過它。這種遙感照相機運用的電磁波屬于

（）

A.可見光波段

B.紅外波段

C.紫外波段

D.X射線波段

ggB

解析：|不同溫度的物體發(fā)出不同波長的紅外線。

5.為了增大LC振蕩電路的固有頻率，下列辦法中可采取的是（）

A.增大電容器兩極板的正對面積并在線圈中放入鐵芯

B.減小電容器兩極板的距離并增加線圈的匝數(shù)

C.減小電容器兩極板的距離并在線圈中放入鐵芯

D.減小電容器兩極板的正對面積并減小線圈的匝數(shù)

ggD

|解析：|LC振蕩電路的頻率公式產(chǎn)蠟品。由此式可知增大固有頻率/的辦法是減小L或

減小C,或同時減小L和。。電容器兩極板的正對面積增大或兩極板的距離減小，則C增

大;正對面積減小或距離增大，則C減小。在線圈中放入鐵芯或增加線圈的匝數(shù)，則L增

大;減小線圈的匝數(shù)，則L減小。綜上可知只有選項D是正確的。

6.如圖所示，對圖像表示LC振蕩回路的電流隨時間變化的圖像，在f=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,則這段時間是

圖中（）

A.Oa段

B.ab段

C.Z?c段

D.cd段

答案:|D

解析：|根據(jù)題意，回路中電流在減小，給電容器充電，且M板帶正電,則這段時間應是圖中

cd段，故選Do

7.甲坐在人民大會堂臺前60m處聽報告,乙坐在家里離電視機5m處聽電視轉(zhuǎn)播，已知

乙所在處與人民大會堂相距1000km,不考慮其他因素，則(空氣中聲速為340m/s)()

A.甲先聽到聲音

B.乙先聽到聲音

C.甲、乙同時聽到

D.不能確定

ggB

函聲音傳到甲所需時間為九=提，=0.1765,傳到乙所需時間大概為慮==鬻\+

-----340m/s300000km/s

-^-=0.018so故選項B正確。

340m/s

8.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，人們利用射電望遠鏡收集來自天體的電磁波進行觀測，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，用一架射電望遠鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功

率為Pi,則該望遠鏡接收到的來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為()

甲

乙

A.-Pi

550055002

C.5500PlD.55OO2PI

答案:|B

解近|根據(jù)題圖乙可知，電磁波向空間發(fā)射,設接收面積為s,接收到的電磁波功率與發(fā)射

功率關系為「=整5,天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，所以接收功率與半徑二次方成

反比，所以來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為」0Pi,故選項B正確。

55002

二、多項選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求,全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

9.下列關于無線電波的敘述正確的是（）

A.無線電波是波長從幾十千米到兒毫米的電磁波

B.無線電波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3.0x108m/s

C.無線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

D.無線電波由真空進入介質(zhì)傳播時，波長變短

|答案：|AD

|解析：|無線電波的波長是從幾十千米到幾毫米的電磁波,故選項A正確;無線電波由真空

進入介質(zhì)時，波速變小,故選項B錯誤;干涉、衍射是一切波都具有的特性，故選項C錯誤;

由―沙1知，頻率不變，波速變小，波長變短,故選項D正確。

10.雷達是應用電磁波來工作的，某雷達發(fā)射的電磁波頻率為300MHz,已知真空中光速

c=3xl（）8m/s,下列說法正確的是（）

A.變化的電場或磁場一定可以產(chǎn)生電磁波

B.電磁波可由周期性變化的電場和磁場產(chǎn)生

C.該雷達發(fā)射的電磁波在真空中的波長為1m

D.雷達工作時在連續(xù)不斷地發(fā)射電磁波

答案：|BC

解析：|均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生恒定的磁場或電場，不能產(chǎn)生電磁波,A錯誤;周期性變

化的電場可以產(chǎn)生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場也可以產(chǎn)生周期性變化的電場,

這樣的電場和磁場形成的統(tǒng)一體就是電磁場,B正確;該雷達發(fā)射的電磁波頻率為

300MHz,因此，它在真空中的波長可由2=/求得，則其波長為Im,C正確;雷達工作時是按

一定的時間間隔向外發(fā)射無線電脈沖,D錯誤。

11.調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺發(fā)出

的電信號,要收到電信號，應（）

A.增多調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)

B.加大電源電壓

C.減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)

D.將線圈中的鐵芯取走

|答案：|CD

|解析：|影響電感L的因素有線圈匝數(shù)、粗細、長短及有無鐵芯等,而對鐵芯和匝數(shù)分析

的題目較多。當調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺發(fā)出信號的頻率時，發(fā)生電諧振，才能收聽

到電臺信號。由題意知收不到電信號的原因是調(diào)諧電路固有頻率低，由以上分析可知在

C無法調(diào)節(jié)的前提下，可減小電感L,即可通過C、D的操作增大人

12.下圖為LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量q隨時間，變化的圖線，由圖可知

（）

A.在外時刻，電路中的磁場能最小

B./i到四電路中的電流值不斷變小

C.從￡2到￡3電容器不斷充電

D.在/4時刻,電容器的電場能最小

|答案：|ACD

|解析：|作出口圖線（圖中虛線），注意到科圖線按余弦規(guī)律變化。電流大，磁場能大;電容器

。上電荷量大，電場能大。不難判斷出A、C、D正確。

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（8分）如圖所示，電容器的電容都是C=4xl0-6F,電感都是L=9X1（）4H,電感線圈電阻

都為0o圖甲中開關S先接”,充電結束后將S扳到"圖乙中開關S先閉合，穩(wěn)定后斷開。

兩圖中LC回路在電磁振蕩r=3.14xlO4s時刻的上極板正在（選填“充”或

“放”）電，帶（選填“正”或"負”）電山中的電流方向向（選填“左”或“右”），磁

場能正在（選填“增大”或“減小”）。

__ab______