【單元練】濟(jì)南市高中物理選修2第四章【電磁振蕩與電磁波】經(jīng)典習(xí)題(課后培優(yōu))
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1、、選擇題 1.關(guān)于聲波和光波,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 光波能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象,但是聲波不能 B. 聲波和光波從空氣射入水中時(shí),聲波的速度變大,光波的速度變小 C. 聲波與光波的波速都由波源決定,與介質(zhì)無(wú)關(guān) D. 它們都能在真空中傳播 B 解析: B A. 干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象,故聲波和光波都能產(chǎn)生干涉和衍射,則 A錯(cuò)誤; B. 聲波和光波從空氣射入水中時(shí),聲波的速度變大,光波的速度變小,故 B正確; C. 聲波與光波的波速都由介質(zhì)決定,與波源無(wú)關(guān),故 C錯(cuò)誤; D. 聲波的傳播依賴于介質(zhì),它在真空中不能傳播,光波在真空中和介質(zhì)中都能傳播,故 錯(cuò)誤; 故選
2、 B。 2. 出海捕魚的漁船,船長(zhǎng)會(huì)通過(guò)海事對(duì)講機(jī)電臺(tái)來(lái)與甲板上的船員溝通,在這個(gè)過(guò)程中需 要使海事對(duì)講機(jī)接收頻率與電臺(tái)頻率相同,船員才能用海事對(duì)講機(jī)接收信號(hào),與此過(guò)程原 理相似的是( ) A. 樂(lè)器利用共鳴腔提高聲音的響度 B. 調(diào)節(jié)共振篩的振動(dòng)頻率,以較小的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)質(zhì)量較大的篩箱 C. 在較空曠地方高聲喊,能聽(tīng)到回聲 D. 在大廈底部安裝阻尼器以減小大風(fēng)天氣時(shí)大廈的晃動(dòng)幅度 B 解析: B A. 海事對(duì)講機(jī)頻率與電臺(tái)頻率相同時(shí)振蕩電流最強(qiáng),這個(gè)過(guò)程屬于調(diào)諧,是使接收裝置 與信號(hào)產(chǎn)生電諧振的過(guò)程,樂(lè)器利用共鳴腔提高聲音的響度利用波的疊加原理,故 誤; B. 調(diào)節(jié)共振篩的
3、振動(dòng)頻率,以較小的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)質(zhì)量較大的篩箱是使共振篩與篩箱發(fā)生共 振的過(guò)程,故B正確; C. 在較空曠地方高聲喊,能聽(tīng)到回聲屬于波的反射,故 C錯(cuò)誤; D. 在大廈底部安裝阻尼器以減小大風(fēng)天氣時(shí)大廈的晃動(dòng)幅度的過(guò)程中阻尼器的作用是避 免大廈發(fā)生共振,故 D 錯(cuò)誤。 故選 B。 3. 下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法正確的是( ) A. 麥克斯韋最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 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. 電磁波在所有介質(zhì)中的傳播速度均為 c 3 108m/s D. 微波爐主要利用電磁波中的紅光加熱食物 B 解析: B A. 赫茲最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的
4、存在, A錯(cuò)誤; B. 周期性變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng), B正確; C. 電磁波在真空中傳播速度等于 c 3 108m/s, C錯(cuò)誤; D. 因?yàn)榧t外線有熱作用,微波爐主要利用電磁波中的紅外線加熱食物, D錯(cuò)誤。 故選B。 4. 如圖所示,L為電感線圈,C為電容器,R為定值電阻,線圈及導(dǎo)線電阻均不計(jì)。先閉 合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后,再將其斷開(kāi),并規(guī)定此時(shí) t=0。當(dāng)ti=O.Ols時(shí),LC回路中電容器右極板 A. LC回路的振蕩周期為 0.02s B. LC回路中電流最大時(shí)電場(chǎng)能最大 C. t2=0.12s時(shí)線圈中磁場(chǎng)能最大 D. t3=0.125s時(shí)回路中電流沿
5、順時(shí)針?lè)较?C 解析:C A. t=0時(shí),線圈中電流向右,斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S后,電容器右極板充電。在一個(gè)周期內(nèi),電容器 充電兩次,放電兩次,t=0.01s時(shí)LC回路中電容器右極板帶正電荷且電荷量第一次達(dá)到最 大值,此時(shí)充電一次,則周期為 0.04s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤; B. 根據(jù)LC振蕩電路的充放電規(guī)律可知,放電完畢時(shí),回路中電流最大,磁場(chǎng)能最大,電 場(chǎng)能最小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤; C. t2=0.12s=3T,此時(shí)線圈中電流向右最大,磁場(chǎng)能最大,選項(xiàng) C正確; 1 一 一 一 _ D. t3=0.125s=3-T時(shí)線圈中電流向右給電容器充電,回路中電流沿逆時(shí)針?lè)较?,選項(xiàng) D 8 錯(cuò)誤。
6、 故選Co 5. 下列說(shuō)法正確的是( ) A. 公共場(chǎng)合使用的非接觸式測(cè)溫儀利用的是紫外線 B. 在地球上利用接收遙遠(yuǎn)天體發(fā)出光波的頻率判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度,利用 的是多普勒效應(yīng) C. 軍隊(duì)過(guò)橋需要邁著整齊的步伐,防止共振對(duì)橋造成傷害 D. 在機(jī)械波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終位于波峰位置 B 解析:B A. 非接觸式測(cè)溫儀是通過(guò)接受身體表面輻射出來(lái)的紅外線來(lái)測(cè)溫的,故 A錯(cuò)誤; B. 多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng),而使兩者間的距離發(fā)生變化,在地球上利用接 收遙遠(yuǎn)天體發(fā)出光波的頻率判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度,利用了多普勒效應(yīng),故 B正確; c.軍
7、隊(duì)過(guò)橋需要邁著整齊的步伐,產(chǎn)生共振,不能防止共振對(duì)橋造成的傷害,故 誤; D.振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅大,而不是始終位于波峰位置,故 D錯(cuò)誤。 故選B。 t=T 6. 如圖為L(zhǎng)C回路中電流隨時(shí)間變化的圖象,規(guī)定回路中順時(shí)針電流方向?yàn)檎?。? 時(shí),對(duì)應(yīng)的電路是下圖中的( ) 【分析】 由圖像可知,在 T時(shí)電流最大,則回路中磁場(chǎng)能最大,電場(chǎng)能最小,說(shuō)明電容器放電;由 3 圖可得,在-T-T的時(shí)間內(nèi),回路中的電流為順時(shí)針?lè)较颍错槙r(shí)針?lè)较虻碾娏鞣烹姡? 4 電流從上級(jí)板流出,故 ACD錯(cuò)誤,D正確。 故選D。 7. LC回路在電磁振蕩過(guò)程中向外輻射電磁波如圖所示是 LC振蕩
8、電路某時(shí)刻的情況,以下 說(shuō)法正確的是() B ~ L 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(guò)程中輻射的電磁波的頻率越來(lái)越小 B 解析:B AB.由右手螺旋定則可判斷圖示時(shí)刻電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?,又電容器下極板帶正電,說(shuō) 明電容器正在充電,選項(xiàng) A錯(cuò)誤,B正確; C. 電容器充電時(shí),電容器上的電荷量增大,電流在減小,選項(xiàng) C錯(cuò)誤; D. 由振蕩電路的周期公式 T 2 . LC可知其周期不變,因此頻率也不變,選項(xiàng) D錯(cuò) 誤。 故選Bo & 2017年10月10日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)宣布,科學(xué)家利用被譽(yù)為
9、天眼”的世界最 大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡 一一500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST )探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選 體,其中兩顆已通過(guò)國(guó)際認(rèn)證。這是中國(guó)人首次利用自己獨(dú)立研制的射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖 星。脈沖星是中子星的一種,是會(huì)發(fā)出周期性脈沖信號(hào)的星體。與地球相似,脈沖星也在 自轉(zhuǎn)著,并且有磁場(chǎng),其周圍的磁感線分布如圖所示。脈沖是由于脈沖星的高速自轉(zhuǎn)形 成,只能沿著磁軸方向從兩個(gè)磁極區(qū)輻射出來(lái) ;脈沖星每自轉(zhuǎn)一周,地球就接收到一次它輻 射的脈沖。結(jié)合上述材料,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 脈沖信號(hào)屬于機(jī)械波 B. 脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸重合 C. 脈沖的周期等于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期
10、D. 若脈沖星是質(zhì)量分布均勻的球體,那么它表面各處重力加速度的大小都相等 C 解析:C A. 脈沖信號(hào)屬于電磁波,若為機(jī)械波,則傳播需要介質(zhì),無(wú)法接收到,故 A錯(cuò)誤; B. 根據(jù)題圖可知脈沖星的磁軸與自轉(zhuǎn)軸并不重合,故 B錯(cuò)誤; C. 根據(jù)題意,脈沖星每自轉(zhuǎn)一周,地球就接收到一次它輻射的脈沖,則可得脈沖的周期等 于脈沖星的自轉(zhuǎn)周期,故 C正確; D. 若脈沖星是質(zhì)量分布均勻的球體,因它不停的自轉(zhuǎn),那么它表面各處重力加速度的大 小不都是相等的,在赤道上最小,在兩極最大,選項(xiàng) D錯(cuò)誤。 故選Co 9. 如圖所示是由線圈L和電容器C組成的最簡(jiǎn)單的LC振蕩電路。先把電容器充滿電。 t
11、=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(kāi)始放電, t=0.02s時(shí)如圖(b)所 示,LC回路中線圈上的電流第一次達(dá)到最大值,則( A. 此LC振蕩電路的周期 T=0.04s B. t=0.05s時(shí),回路電流方向與圖(b)中所示電流方向相同 C. t=0.06s時(shí),線圈中的磁場(chǎng)能最大 D. t=0.10s時(shí),線圈中的電場(chǎng)能最大 C 解析:C A. 此LC振蕩電路的周期T=0.08s, A錯(cuò)誤; B. 0.04s時(shí)電流再次為零,之后反向,所以 t=0.05s時(shí),回路電流方向與圖(b)中所示電 流方向相反,B錯(cuò)誤; C. 0.02s時(shí)磁場(chǎng)能最大,那么 0.
12、06s時(shí),磁場(chǎng)能也最大, C正確; D. t=0.10s時(shí)的情況與t=0.02s時(shí)的情況是一致的,磁場(chǎng)能最大, D錯(cuò)誤。 故選Co 10. 小明在研究性學(xué)習(xí)中設(shè)計(jì)了一種可測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示.在該實(shí) 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(guò)導(dǎo)線與一電阻連 接成閉合回路,總阻值為 R.若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 向上運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子測(cè)力計(jì)的計(jì)數(shù)為 G2,銅條在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度 L.在直銅條AB向上運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中說(shuō)法正確的是( )
13、 A. 直銅條AB所受安培力方向向上 B. 直銅條 AB中感應(yīng)電流方向?yàn)?B^A C. Gi小于G2 D.感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B= 1 i (Gl G2)R D 解析:D AB.直銅條AB向上運(yùn)動(dòng),由右手定則可知,感應(yīng)電流方向: A^B,由左手定則可知,銅 條受到的安培力方向:豎直向下,故 AB錯(cuò)誤; C. 設(shè)銅條的重力為 G,由題意可知:Gi = G,銅條向上運(yùn)動(dòng)時(shí),銅條受到的安培力豎直向 下,由牛頓第三定律可知,磁鐵受到的磁場(chǎng)力: F= BIL豎直向上,由平衡條件得: G= G2+BIL, G2= G- BIL, 由此可知: G1>G2, 故C錯(cuò)誤; D. 銅條不
14、動(dòng)時(shí),由平衡條件得: G= G1,銅條向上運(yùn)動(dòng)時(shí),磁鐵靜止,由平衡條件得: G= G2+BIL, 感應(yīng)電流: E BLv 解得: G2)R v 故D正確. 二、填空題 11. 提出光是一種 波, 用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一預(yù)言?紅外線最 顯著的作用是 , 都會(huì)發(fā)出紅外線,紅外線波長(zhǎng)比紅光 ,所以 現(xiàn)象較顯著,易透過(guò)云霧,可用于高空攝影;紫外線的主要作用是 , 能發(fā)出紫外線,紫外線還有 應(yīng)和 作用,倫琴射線又叫 射 線,波長(zhǎng)比紫外線 ?麥克斯韋電磁赫茲熱效應(yīng)一切物體長(zhǎng)衍射化學(xué)效應(yīng)高 溫物體熒光殺菌消毒X短 解析:麥克斯韋電磁赫茲熱效應(yīng)一切物體長(zhǎng)衍射化學(xué)效應(yīng)高
15、溫物體熒光 殺菌、消毒 X短 [1] [2][3][4]麥克斯韋提出光是一種電磁波,后來(lái)赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一預(yù)言 紅外線最顯著 的作用是熱效應(yīng); ⑸[6]—切物體都會(huì)發(fā)出紅外線,由電磁波譜可知,紅外線波長(zhǎng)比紅光長(zhǎng); [7] 由發(fā)生明顯衍射件可知,紅外線衍射現(xiàn)象較顯著,易透過(guò)云霧,可用于高空攝影; [8] [9][10[11]紫外線的主要作用是化學(xué)效應(yīng),高溫物體能發(fā)出紫外線,紫外線還有熒光,殺 菌、消毒作用; [12][13]倫琴射線又叫x射線,波長(zhǎng)比紫外線短。 12. 和 是相互聯(lián)系著的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,并從發(fā)生區(qū)域向周 圍空間傳播,就形成了 ?正變化的電場(chǎng)變化
16、的磁場(chǎng)電磁波【解析】 解析:正變化的電場(chǎng) 變化的磁場(chǎng) 電磁波 【解析】 [1] [2][3]由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不 可分割的統(tǒng)一體,并從發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播,就形成了電磁波。 13. 英國(guó)物理學(xué)家 指出,變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生 ,變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn) 生 ,這兩種變化交替產(chǎn)生,從而形成了一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,并從發(fā)生區(qū) 域向周圍空間傳播,就形成了 麥克斯韋磁場(chǎng)電場(chǎng)電磁波 解析:麥克斯韋磁場(chǎng)電場(chǎng)電磁波 [1][2][3][4]英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋指出,變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電 場(chǎng)?振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,
17、相互依存,形成不可分離的統(tǒng)一體,即電磁波。 紅外線、紫外線、X射線都有著廣泛的應(yīng)用,如圖所示。下面的判斷中正確的打 錯(cuò)誤的打“X” "V, A.醫(yī)院透視用到的是 X射線 B. 電視遙控器用到的是紫外線 ___ C. 非接觸式體溫計(jì)用到的是紅外線 — D. 夜間作戰(zhàn)使用的夜視儀用到的是紅外線 ___VxW 解析:v x V V [1] X射線具有較強(qiáng)的穿透能力,因此可以用來(lái)醫(yī)院透視,故 A正確; [2] 紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng),繞過(guò)煙霧能力比較強(qiáng),電視遙控是利用紅外線來(lái)工作的,故 B錯(cuò)誤; [3] 非接觸式體溫計(jì)也是用到紅外線,因不同溫度發(fā)出的紅外線程度不同,故 C正確
18、; [4] 夜間作戰(zhàn)使用的夜視儀用到的是紅外線,因不同物體發(fā)出的紅外線不同,故 D正確。 14. 電磁波有:A.可見(jiàn)光 B.紅外線 C.紫外線 D.無(wú)線電波 E. 丫射線 F.倫琴 射線 ① 按頻率由小到大的順序是: . ② 可對(duì)物體進(jìn)行加熱的是 ,激發(fā)物質(zhì)發(fā)光的是 ,可用來(lái)檢查人體病變或 骨折的是 ,能使種子發(fā)生變異培育新品種的是 . DBACFEBCFE解析】 解析:DBACFE B C F E 【解析】 ① [1].頻率由小到大的順序是:無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、 丫射 線;故順序是DBACFE ② [2][3][4][5] ?對(duì)物體進(jìn)行加熱
19、的是紅外線 B,激發(fā)物質(zhì)發(fā)光的是紫外線 C,可用來(lái)檢查人 體病變或骨折的是倫琴射線 F;能使種子發(fā)生變異培育新品種的是 丫射線E. 【點(diǎn)睛】 本題關(guān)鍵是明確無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、 X射線、丫射線都是電磁波,同時(shí)要 知道它們的波長(zhǎng)的大小關(guān)系和頻率大小關(guān)系,以及知道各自的應(yīng)用. 15. 攝像機(jī)在1秒內(nèi)要傳送25張畫面,并且每一幅畫面是逐行掃描的,電視接收機(jī)也以相 同的速率在熒光 屏上顯示這些畫面.我們觀看電視畫面時(shí),感覺(jué)不到上述現(xiàn)象 ,而是看到 完整連續(xù)的自然畫面,這是因?yàn)? .有一種 隱形飛機(jī)”,可以有效避開(kāi)雷達(dá)的探 測(cè).秘密之一在于它的表面有一層特殊材料,這種材料能
20、夠 (選填 增強(qiáng)”或 減弱”) 對(duì)電磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形狀,這種形狀能夠 (選填 增強(qiáng)”或減弱”電磁波反射回雷達(dá). 畫面更換迅速和視覺(jué)暫留效應(yīng)使我們感覺(jué)到電 視畫面是連續(xù)的增強(qiáng)減弱 解析: 畫面更換迅速和視覺(jué)暫留效應(yīng)使我們感覺(jué)到電視畫面是連續(xù)的 增強(qiáng) 減弱 (1)電視機(jī)制式是每秒 25 幀,也就是說(shuō)每秒畫面就更新了 25 次,且不是同一時(shí)間更新,而 且每次掃描線很是密集.這個(gè)頻率和密度,是人眼無(wú)法察覺(jué)到的 ;視覺(jué)印象在人的眼中大約 可保持 0.1 秒之久.如果在視野范圍內(nèi)物體在小于 0.1 秒時(shí)間內(nèi)完全通過(guò),可能不被發(fā) 現(xiàn).因?yàn)榍耙挥跋窨杀3衷谝曈X(jué)中.故原
21、因?yàn)楫嬅娓鼡Q迅速和視覺(jué)暫留效應(yīng)使我們感覺(jué)到 電視畫面是連續(xù)的. (2)現(xiàn)代的 “隱形飛機(jī) ”之所以能夠避開(kāi)雷達(dá)的探測(cè),其原因在于它的表面制成特殊形狀,這 種形狀能夠減弱電磁波的反射,同時(shí)隱形飛機(jī)的表面有一層特殊材料,這種材料能夠增強(qiáng) 對(duì)電磁波的吸收作用,使得雷達(dá)受到反射回來(lái)的電磁波發(fā)生變化,即導(dǎo)致雷達(dá)無(wú)法根據(jù)反 射回來(lái)的電磁波判斷前方物體. 【點(diǎn)睛】 雷達(dá)的工作原理是 :其首先向外發(fā)射電磁波,這些電磁波碰到前方物體后發(fā)生反射,即雷達(dá) 通過(guò)接收到的反射回來(lái)的電磁波的情況判斷前方的物體情況.所以該題可以據(jù)上面所說(shuō)的 雷達(dá)的工作原理分析即可. 17. 在生活中打電話的電信號(hào)是 信號(hào),而發(fā)電
22、報(bào)的電信號(hào)是 信號(hào).(填 “數(shù)字 ”或“模擬”)模擬數(shù)字 解析: 模擬 數(shù)字 不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)才能進(jìn)行傳輸:模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號(hào)( Analog Sig nal),例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無(wú)線電與電視廣播中的電磁波),或電壓信 號(hào)(如電話傳輸中的音頻電壓信號(hào))來(lái)表示;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)則采用數(shù)字信號(hào)( Digital Sig nal), 例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù) 1,用恒定的 負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù) 0),或光脈沖來(lái)表示. 而當(dāng)模擬信號(hào)采用連續(xù)變化的信號(hào)電壓來(lái)表 示時(shí),它一般通過(guò)傳統(tǒng)的模擬信號(hào)傳輸線路(例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng))來(lái)傳輸
23、. 當(dāng)數(shù)字 信號(hào)采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來(lái)表示時(shí),一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通 信雙方連接起來(lái),才能將信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn),如電報(bào). 【點(diǎn)睛】 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別,注意從概念上區(qū)分. 18?某電臺(tái)發(fā)射頻率為 500 kHz的無(wú)線電波,某發(fā)射功率為 10 kW,在距電臺(tái)20 km的地 方接收到該電波,該電波的波長(zhǎng)為 ,在此處,每平方米的面積上每秒鐘可接 收到該電波的能量為 ? 600m2< 10-6J【解析】【分析】電磁波傳播過(guò)程 中的頻率是不變的根據(jù)求解波長(zhǎng);根據(jù)能量守恒定律列式求解每平方米的面積 每秒鐘可接收到該電波的能量 解析:600m 2 x
24、【解析】 【分析】 電磁波傳播過(guò)程中的頻率是不變的,根據(jù) c f 求解波長(zhǎng);根據(jù)能量守恒定律列式求解每 平方米的面積每秒鐘可接收到該電波的能量. 電磁波傳播過(guò)程中的頻率和波長(zhǎng)沒(méi)有改變,故電波的波長(zhǎng)不變,故: c 3 108m 600 m ; f 500 1000 Hz 每平方米的面積每秒鐘可接收到該電波的能量為 Pt S Pt 4 R2 3 10 10 1 J 2 J 4 3.14 20000 6 2 10 J 19. 電磁波的頻率范圍很廣,不同頻率的電磁波具有不同的特性,請(qǐng)從電磁波譜中任選兩 種,分別寫出它們的名稱和一種用途. (1)名稱 ,用
25、途 . ⑵名稱 ,用途 .微波微波爐 電視雷達(dá)宇航通信略略略 解析:微波 微波爐,電視、雷達(dá)、宇航通信 略 略 略 衛(wèi)星通信利用了無(wú)線通信,即利用電磁波的知識(shí)來(lái)工作的;微波的用途:微波爐,電視、 雷達(dá)、宇航通信等等. 本題考查了電磁波在生活中的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題. 20. X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比 丫射線更強(qiáng)( )錯(cuò)誤 解析:錯(cuò)誤 丫射線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)短,即 丫射線的頻率比X射線的頻率大,由 £ = h V可知,丫射 線具有的能量比 X射線的大,穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比 X射線強(qiáng),故題干說(shuō)法錯(cuò)誤。 三、解答題 21. 如圖所示,線圈的自感系數(shù) 0.1H,電容器的電容 40疔,電阻
26、R的阻值3 Q,電源電動(dòng) 勢(shì)1.5V,內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān) S,待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S, LC電路中將產(chǎn)生電 磁振蕩。如果規(guī)定線圈中的電流方向從 a到b為正,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的時(shí)刻 t 0,請(qǐng)畫出電感線 圈中電流I隨時(shí)間t變化的圖像,并標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值。 解析: E 1.5 I A=0.5A R 3 當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 后電流在LC電路中振蕩,周期為 T 2 . LC 2 . 0.1 40 10 6s 4 10 3s 22. 除了可見(jiàn)光外,紅外線、紫外線、無(wú)線電波(中波、短波、微波)、 X射線、 射 線,都是電磁波大家族的成員。請(qǐng)?jiān)谶@些看不見(jiàn)的電磁波中,每種選一個(gè)與你關(guān)
27、系最密切 的,或者令你印象最深的實(shí)例,按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)至短的順序列舉出來(lái)。 解析:見(jiàn)解析 收音機(jī)或者手機(jī)接收無(wú)線電波,空調(diào)、電視機(jī)遙控器發(fā)射紅外線,學(xué)校食堂用紫外線燈殺 菌消毒,地鐵站利用 X射線進(jìn)行安檢,醫(yī)院用 射線殺死腫瘤細(xì)胞等。 23. 我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星用 20.009 MHz和19.995 MHz的電磁波發(fā)送信號(hào),求這兩種電磁 波的波長(zhǎng)。 解析:993m, 15.004m f1=20.009MHz=2.0009 x7hz f2=19.995MHz=1.9995 X7hz 根據(jù)波速公式c=入得 c 3 108 1_ _ 7m_14.993m f1 2.0009
28、107 m=15.004m C _ 3 108 f2 _ 1.9995 107 這兩種頻率的電磁波的波長(zhǎng)各是 14.993m , 15.004m。 24.已知真空中某電磁波的頻率是 3.0 X 1?Hz,那么該電磁波在真空中的波長(zhǎng)是多少? 解析:01m 【解析】 由波速公式c=入f得該電磁波在真空中的波長(zhǎng): 3 108m/s 3 1010Hz 0.01m 25. 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(kāi),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. 甲 乙 (1)
29、 電熱絲通電后產(chǎn)生的是什么?它通過(guò) MN的內(nèi)表面產(chǎn)生什么反射? (2) 弧面金屬板MN與下列哪種器材的作用相似? (3) 電熱絲安裝在圖示位置的目的是使熱能怎么樣射出? 解析:(1)產(chǎn)生熱量,鏡面反射(2)凹面鏡(3)平行射出 (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. 【點(diǎn)睛】 凹面鏡在
30、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. 26. 在收音機(jī)接收中波段時(shí)其 LC振蕩電路的電感L是固定的,當(dāng)可變電容器電容為 Ci 時(shí),可接收頻率為 535kHz的電磁波,當(dāng)可變電容器的電容為 C2時(shí),可接收頻率為 1605kHz的電磁波,求電容之比以及兩列電磁波的波長(zhǎng)之比。 解析:9: 1 ; 3: 1 當(dāng)收音機(jī)的接收裝置的頻率等于電磁波的頻率時(shí),收音機(jī)就能接收此頻率的電磁波,而收 音機(jī)裝置的頻率f ——1二 2 VLC ,所以 ,故有」 f2 C2 G
31、 C1空 C2 根據(jù)v f可得 v ,兩列電磁波波長(zhǎng)之比 1 : 2 f2 : f1 3:1 1A,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 36km,求電 27. 電感線圈的電流在 t 0.2s內(nèi)的變化為 | E 18mV,由該線圈和一電容器組成的振蕩電路所輻射的無(wú)線電波的波長(zhǎng)為 容器的電容。(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E與電感L的關(guān)系式為E 丄丄) t 解析:0.1折 解:由 可得 L 3.6 103H 而 cT 2c ,TC 解得 2 C 「 107F 0.1 疔 4c L 28 ?請(qǐng)按照波長(zhǎng)從大到小的順序列出電磁波譜. 解析:無(wú)線電波,紅外線,可見(jiàn)光,紫外線, x射線,丫射線 【解析】 X射線,丫射 波長(zhǎng)從大到小的順序列出電磁波譜:無(wú)線電波,紅外線,可見(jiàn)光,紫外線, 線.
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