高中物理 第十四章限時檢測測試題 新人教版選修3-4

第十四章限時檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．在電視發(fā)射端，由攝像管攝取景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號，這一過程完成了()A．電、光轉(zhuǎn)化 B．光、電轉(zhuǎn)化C．光、電、光轉(zhuǎn)化 D．電、光、電轉(zhuǎn)化答案：B解析：這一過程是把光信號轉(zhuǎn)化為電信號，即把一幅圖像按照各個部分的明暗情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號電流，然后通過天線把帶有信號的電磁波發(fā)射出去．2．下列關(guān)于X射線的敘述，正確的是()①X射線可用來將食用水消毒②X射線由高速移動的中子組成③X射線可使照相膠卷感光④電視廣播⑤消滅害蟲⑥探測隱藏在行李中的武器⑦探索在山泥傾瀉中被埋的生還者A．只有①和③ B．只有③、⑥和⑦C．只有①和④ D．只有②和③答案：B解析：X射線有很強(qiáng)的穿透力，主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢查、工業(yè)探傷等領(lǐng)域，本題著重考查X射線的應(yīng)用．3．(·泉州七中高二檢測)關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法不正確的是()A．電磁波是橫波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波中電場和磁場的方向處處相互垂直答案：B4．關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說法中正確的是()A．頻率越高，傳播速度越大B．波長越長，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播的速度越大D．頻率、波長、能量強(qiáng)弱都不影響電磁波的傳播速度答案：D解析：真空中所有電磁波速度一樣，電磁波能量與頻率有關(guān)，而速度與能量無關(guān)．5．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來探測軍用和民用目標(biāo)．這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車隊離開，也瞞不過它．這種遙感照相機(jī)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(qiáng)，導(dǎo)彈發(fā)射、汽車行駛時發(fā)動機(jī)溫度很高，會輻射出強(qiáng)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(jī)還能探測到車隊剛剛走過的軌跡．6．以下電場中能產(chǎn)生電磁波的是()A．E＝10N/C B．E＝5sin(4t＋1)N/CC．E＝(3t＋2)N/C D．E＝(4t2－2t)N/C答案：B解析：振蕩的電場可以在周圍產(chǎn)生振蕩磁場，形成電磁波．7．如圖所示，一束太陽光入射到三棱鏡上，通過三棱鏡后在另一側(cè)的光屏MN上的ad之間形成彩色光帶，以下說法中正確的是()A．入射到ad區(qū)域的彩色光帶，在光屏上自上而下形成紫色到紅色的順序B．所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，在光屏上越靠近a的單色光在三棱鏡中的傳播速度越小C．若在光屏上Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，越靠近d點(diǎn)的溫度探測器升溫越快D．若在光屏Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，在Pa區(qū)域靠近a點(diǎn)的溫度探測器比靠近d點(diǎn)的溫度探測器升溫快答案：D解析：太陽光發(fā)生色散時，因紅光折射率小，紫光的折射率大，所以紅光在a處，紫光在d處，A錯；越靠近a處的單色光，折射率越小，由n＝eq\f(c,v)可知，對應(yīng)的光速越大，B錯誤；落在Pa區(qū)域的光是紅外線，它的顯著作用是熱作用，故將靈敏溫度探測器放到Pa區(qū)比放在d點(diǎn)附近升溫快，所以C錯，D正確．8．先把開關(guān)置于電源一邊，為電容器充電；稍后再把開關(guān)置于線圈一邊，使電容器通過線圈放電．如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，打開開關(guān)的時刻為t＝0時刻，那么圖中能正確表示電感中的電流i隨時間t變化規(guī)律的是()答案：A9．如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)直徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．若在此空間突然加上方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間成正比例增加的變化磁場，設(shè)運(yùn)動過程中小球的帶電量不變，那么()A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力不斷增大B．小球受到的磁場力不斷增大C．小球先沿逆時針方向做減速運(yùn)動，過一段時間后，沿順時針方向做加速運(yùn)動D．磁場力對小球一直不做功答案：CD解析：因為玻璃圓環(huán)所在處有均勻變化的磁場，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的旋渦電場，對帶正電的小球做功．由楞次定律，可判斷電場方向為順時針方向．在電場力作用下，小球先沿逆時針方向做減速運(yùn)動，后沿順時針方向做加速運(yùn)動．小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個力作用：環(huán)的彈力FN和磁場的洛侖茲力F＝qBv，而且兩個力的矢量和時刻等于小球做圓周運(yùn)動的向心力．考慮到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場強(qiáng)弱的變化，彈力FN和洛侖茲力F不一定始終在增大．磁場力始終與圓周運(yùn)動的線速度方向垂直，所以磁場力對小球不做功．10．如圖所示的LC振蕩電路，在某時刻的磁場方向如圖所示，則下列判斷正確的是()A．若磁場正在增強(qiáng)，則電容器處于充電狀態(tài)，電流由a→bB．若磁場正在增強(qiáng)，則電場能正在減少，電容器上極板帶正電C．若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電容器上極板帶正電D．若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電流由b→a答案：C解析：由圖中磁場方向可以判斷出電流的方向是由a→b的．若磁場是增強(qiáng)的，說明此過程對應(yīng)的是電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，電流是增大的，電容器正在放電，電流是由電容器的正極板流向負(fù)極板，上極板是帶負(fù)電，選項A、B、D錯誤．若磁場是減弱的，說明此過程對應(yīng)的是磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，電流是減小的，電容器在充電，電場能增強(qiáng)，電容器上極板帶正電．C正確．第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共4小題，共20分．把答案直接填在橫線上)11．(4分)(應(yīng)用題)(1)紅外線望遠(yuǎn)鏡能在晚上看到物體，是因為__________________，紅外線制導(dǎo)導(dǎo)彈是利用__________________來射向目標(biāo)的．(2)利用紅外線攝影和紫外線攝影各有其特點(diǎn)：紅外線高空攝影由于__________________，而不受天氣影響；而紫外線由于________，可以分辨出細(xì)微的差別．(3)大額鈔票上有熒光物質(zhì)印刷的文字，在可見光下肉眼看不見，但用________照射則會產(chǎn)生可見光，這也是一種防偽措施．答案：(1)一切物體都在不停地輻射紅外線探測敵方目標(biāo)輻射的紅外線(2)紅外線波長長，衍射顯著，容易穿過云霧煙塵紫外線波長短，方向性好，成像精細(xì)(3)紫外線12．(4分)下圖是一調(diào)頻收音機(jī)的頻率一波長刻度板，請在刻線處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)字．答案：從左到右依次為：120；7.5；16.7.13．(4分)在電視信號發(fā)送和接收的過程中，要用到許多電學(xué)部件，將元件名稱和它們在電路中的作用連接起來．?dāng)z像機(jī)將聲信號還原后放出話筒向空中發(fā)送電磁波發(fā)送天線接收空中的電磁波顯像管將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枔P(yáng)聲器將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柦邮仗炀€將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柎鸢福褐灰鶕?jù)課本上有關(guān)電視方面知識的介紹即可作出正確解答，相應(yīng)的連線如下：14．(8分)(·上海春招，4)目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽粝肽軣o線傳輸電能，夢想在日常生活中實現(xiàn)無線充電，甚至不用電池．現(xiàn)在，一個科學(xué)研究小組在實驗中取得了可喜的進(jìn)展，也許，人類的這一夢想不久就能實現(xiàn)．(1)實現(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)，實驗測量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，某科研小組在實驗室試制了無線電能傳輸裝置，在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡，如圖甲實驗測得，接在乙線圈上的用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若把甲線圈接入電壓為220V的電源，測得該線圈中的電流為0.195A．這時，接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光，則此燈光的功率為________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驗室階段．為早日告別電線，實現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化，還需要解決一系列問題，請?zhí)岢鲋辽賰蓚€問題．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)發(fā)射(2)C(3)①864②PR2＝1600(4)①18.6②15(5)儀器體積過大、對人體有傷害，傳輸距離太短等等解析：(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＝P/η＝28.6W所以損失的功率為P損＝P總－P＝28.6－10W＝18.6W②甲線圈輸入功率為P總＝UI＝220×0.195W＝42.9W所以，乙線圈得到的功率，即燈光的功率為P＝P總η＝42.9×35%＝15.0W(5)因為在無線傳輸過程中，電磁波向各個方向傳播是均等的，無法有效地控制方向性，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，向空間輻射較多的電磁波，對人體有害．三、論述·計算題(共5小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(6分)某收音機(jī)接收電磁波的波長范圍在577m到182m之間，該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動片全部旋出時，回路總電容為39pF.求：該收音機(jī)接收到的電磁波的頻率范圍．答案：5.20×105Hz～1.65×106Hz解析：根據(jù)c＝λff1＝eq\f(c,λ1)＝eq\f(3×108,577)Hz＝5.20×105Hzf2＝eq\f(c,λ2)＝eq\f(3×108,182)Hz＝1.65×106Hz所以，頻率范圍為5.20×105Hz～1.65×106Hz16．(6分)(·山東測試)如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對應(yīng)的時間為2×10－4s.雷達(dá)天線朝東方時，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時，屏上的波形如圖乙．問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？答案：西方300km17．(9分)某雷達(dá)工作時，發(fā)射電磁波的波長λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個脈沖持續(xù)時間t＝0.02μs，問電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？答案：1.5×109Hz；30km解析：根據(jù)雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個發(fā)射波發(fā)出前到達(dá)雷達(dá)接收器．可見，雷達(dá)的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播距離的一半．由f＝eq\f(c,λ)，代入數(shù)據(jù)可得電磁波的振蕩頻率為1.5×109Hz.電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播的距離s＝cΔt＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)－t))＝3×108×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5000)－0.02×10－6))m≈6×104m，所以雷達(dá)的最大偵察距離s′＝eq\f(s,2)＝3×104m＝30km.18．(9分)如圖(1)所示電路中，L和C是理想的自感線圈和電容器．開始時S是閉合的，現(xiàn)斷開S，并開始計時，則電容器左邊極板的帶電量q隨時間t的變化情況如何？設(shè)電容器的最大帶電量為Q，試在圖(2)中畫出q－t圖象表示變化規(guī)律．答案：由于自感線圈是理想的，它的電阻為零，所以在S閉合時，雖然有電流通過，但L兩端無電壓，電容器C也不帶電，即初始時刻電容器帶電量為零．S閉合時，電流從左向右通過線圈；當(dāng)S斷開時，自感線圈中產(chǎn)生自感電動勢，LC組成的閉合回路中要產(chǎn)生電磁振蕩，電容器開始充電，右極板帶正電，左極板帶負(fù)電．此后的q－t圖象如圖所示．19．(10分)某衛(wèi)星地面站向地球同步通信衛(wèi)星發(fā)送無線電波，經(jīng)它立即轉(zhuǎn)發(fā)到另一衛(wèi)星地面站，測得從發(fā)送開始到地面站接收到電磁波的時間為0.24s，取地球半徑為6400k