（新教材）2021-2022學年上學期高二寒假鞏固練習9 電磁振蕩與電磁波 學生版

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1、 練習9 電磁振蕩與電磁波 一、選擇題（1?5題為單選題，6?10題為多選題） 1. 在飛機上不允許使用手機的原因是（） A. 使用手機可能引起火災 B. 飛機的電子設備會受到手機電磁信號的干擾 C. 會傷害人的眼睛 D. 這些場所需要安靜 2. 若在開放電路中感應線圈的電流產生的磁場的磁感應強度按如圖所示的規(guī)律變化，則根據麥 克斯韋的電磁場理論，此變化的磁場產生的電場隨時間變化的規(guī)律是圖中的（） 3. 2021年6月28日，海南省地質地理學會承辦“天然電磁波在地質勘探領域的應用”學術交流 會。

2、關于電磁波，下列說法中正確的是（） A. 電磁波在任何介質中的傳播速度都相同 B. 電磁波由真空進入某種介質傳播時，頻率將變大 C. 只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產生電磁波 D. 實驗中電磁打點計時器工作時周圍必有磁場和電場 4. 手機發(fā)射和接收的信號屬于電磁波。手機將信號通過天線發(fā)送到最近的一個移動基站，基站 通過有線連接到機房的交換機，交換機再通過線連接到另一部手機最近的基站，基站將信號發(fā)送 出去，通過已知信道被另一部手機接收。下列關于電磁波的說法正確的是（） A. 只要有電場和磁場，并且發(fā)生變化，就能產生電磁波 B. 電磁波的傳播必須在介質中才能進行

3、 C. 基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波也就停止傳播 D. 電磁波的傳播也就是能量的傳播 5. 電磁波在空氣中的傳播速度是3x108 m/s,當遇到障礙物時要發(fā)生反射。雷 達在發(fā)射和接收反射回來的電磁波時，在熒光屏上分別呈現出一個尖形波。如 果雷達監(jiān)視屏上顯示的發(fā)射和接收的尖形波如圖所示，已知雷達監(jiān)視屏上相鄰 刻度線間表示的時間間隔為10-4 S,則被監(jiān)視目標與雷達的距離最接近（） A. 4.5x104 m C. 9x104 m B. 6xl04m D. 1.2xl05 m 6. 2021年7月4日，我們在電視中看到湖南湘潭籍航天員湯洪波走出離 地面高約為400 km的

4、中國空間站，標志著我國空間站階段航天員首次出艙 活動取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸到地面接收站， 下列關于電磁波的說法正確的是（） A. 生活中用微波爐來加熱食物，可見電磁波具有能量 B. 湯洪波出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014 s C. 1886年，赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，為無線電技術的發(fā)展 開拓了道路 D. 英國物理學家麥克斯韋系統(tǒng)總結了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，在此基礎 上，他最終建立了經典電磁場理論 7. 如圖所示，“額溫槍”能遠距離測量出人體體溫，主要是因為接收了人體輻射的紅外線。

5、下列 說法中正確的是（） A. 紅外線是不可見光，它的波長是分米級 B. 紅外線靠電場和磁場的相互激發(fā)傳播 C. 一束紅外線的能量值可以通過技術實現從。到20 J間的任意數值 D. 任何物質都可以產生紅外線 8. 我國“可見光通信系統(tǒng)關鍵技術研究”獲得重大突破——可見光通信的實時通信速率已經提高 A. 至50 Gbps,相當于0.2s即可下載一部高清電影。關于可見光，下列說法正確的是（） 可見光中的紅光比紫光的頻率低 B. 可見光不屬于電磁波 C. 可見光波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射 D. 可見光從空氣進入水中后，其頻率不變，但是波長變短

6、 9. 如圖甲所示是一個調諧接收電路，乙、丙、丁為電路中的電流隨時間變化的圖像，貝1（） A. B. D G 甲 耳 機 源是心中的電流圖像 C. ，2是￡2中的電流圖像 D. z‘3是流過耳機的電流圖像 10. LC振蕩電路是包含一個電感(用字母L表示)和一個電容(用字母C表示)連接在一起的 電路。該電路可以儲存電磁振蕩過程中的能量。某時刻振蕩電路的瞬時狀態(tài)如圖所示，下列說法 正確的是() A. 此時刻電容器。正在充電 B. 此時刻電感L中自感電動勢減小 C. 要想用LC振蕩電路有效地發(fā)射電磁波，要有足夠高的振蕩頻率 D. 增大。兩極板的

7、距離，電磁振蕩過程中，電場能和磁場能轉化的周期變長 二、非選擇題 11. 電磁場 (1) 變化的磁場產生電場 a. 實驗基礎：如圖所示，在變化的磁場中放一個閉合電路，電路里就會產生 產生了電場，電場促使 b.麥克斯韋的見解：電路里能產生感應電流，是因為變化的 導體中的自由電荷做定向運動。 C.實質：變化的 產生了電場。 (2) 變化的電場產生磁場 麥克斯韋假設，既然變化的磁場能產生電場，那么變化的電場也會在空間產生 12. 無線電波的接收 (1) 接收原理：電磁波在傳播時如果遇到導體，會使導體中產生感應電流，空中的導體可以用來 接收電磁波，這個導體就是接收

8、 O (2) 電諧振：當接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率 時，接收電路中產生的振蕩電流 最強，這種現象叫作電諧振，相當于機械振動中的 O ① 調諧：使接收電路產生 的過程。 ② 解調：把聲音或圖像信號從 中還原出來的過程。調幅波的解調也叫檢波。 13. 電磁振蕩的產生及能量變化 (1) 振蕩電流：大小和方向都做 迅速變化的電流。 (2) 振蕩電路：能產生 的電路。最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路。 (3) LC振蕩電路電容器的放電、充電過程 a. 電容器放電：由于線圈的 作用，放電電流不會立刻達到最大值，而是由零逐漸增 大，同時電容器極板上的電荷逐漸 o放電完畢時，極

9、板上沒有電荷，放電電流達到 。該過程電容器的電場能全部轉化為線圈的磁場能。 b. 電容器充電：電容器放電完畢時，由于線圈的 作用，電流并不會立即減小為零, 而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小，電容器開始充電，極板上的電荷逐漸 , 電流減小到零時，充電結束，極板上的電荷最多。該過程中線圈的磁場能又全部轉化為電容器的 電場能。 (4) 電磁振蕩的實質 在電磁振蕩過程中，電路中的電流，、電容器極板上的電荷量0、電容器里的電場強度已、線圈 里的磁感應強度都在 ,電場能和磁場能也隨著做周期性的 o 參考答案 一、選擇題（1?5題為單選題，6-10題為多選題） 1. 【答案】B

10、 【解析】手機在使用時會發(fā)射電磁波，在飛機上不允許使用手機的原因是飛機的電子設備會受到 手機電磁信號的干擾，故選B。 2. 【答案】C 【解析】周期性變化的磁場產生同頻率周期性變化的電場，產生的電場的電場強度與磁場的磁感 應強度的變化率成正比，所以C正確；ABD錯誤。 3. 【答案】D 【解析】電磁波在真空中的傳播速度是3xl08 m/s,在其他介質中的傳播速度小于3xl08 m/s, A 錯誤；電磁波在傳播的過程中，頻率f不變，B錯誤；只有周期性變化的電場和磁場才能交替產 生，由發(fā)生區(qū)域向外傳播形成電磁波，C錯誤；工作時的電磁打點計時器中電流是交變電流，在 其周圍產生交變

11、磁場和電場，D正確。 4. 【答案】D 【解析】均勻變化的電場和磁場不能產生電磁波，A錯誤；電磁波可以在真空中傳播，B錯誤； 基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波繼續(xù)傳播，C錯誤；電磁波可以使電荷移動，說明電磁波具有 能量，電磁波傳播的過程，也就是能量傳播的過程，D正確。 5. 【答案】B 【解析】讀圖可知電磁波發(fā)射到接收的總時間為4x1 O'4 s,單程的時間為2x1 O'4 s, 5 = vZ = 6xl04m , 故選B。 6. 【答案】ACD 【解析】生活中用微波爐來加熱食物，可見電磁波具有能量，故A正確；電磁波在真空中或空 氣中傳播的速度v = 3.0xl08m/s ,

12、空間站到地球表面的距離5 = 4xl05m ,電磁波從空間站傳播 到地面的時間Z = 0.0013s,故B錯誤；1886年，赫茲通過實驗捕捉到電磁波，證實了麥克斯 v 韋的電磁場理論，為無線電技術的發(fā)展開拓了道路，故c正確；英國物理學家麥克斯韋系統(tǒng)總 結了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，在此基礎上，他最終建立了經典電磁場理論， 故D正確。 7. 【答案】BD 【解析】紅外線是不可見光，它的波長是微米級，故A錯誤；紅外線是電磁波的一部分，所以它靠電場和磁場的相互激發(fā)傳播，故B正確；根據愛因斯坦光子說，可知其能量是量子化的， 故一束紅外線的能量值只可能是從0到20 J間

13、的某些特定數值，故C錯誤；根據紅外線的產生 原理可知，一切物體都可以產生紅外線，故D正確。 8. 【答案】ACD 【解析】根據可見光的頻率排列順序可知，可見光中的紅光比紫光的頻率低，A正確；可見光屬 于電磁波，能在真空中傳播，B錯誤；可見光波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射，C正確；可見光 從空氣進入水中后，其頻率不變，波速減小，根據人=土可知，波長變短，D正確。 f 9. 【答案】ACD 【解析】Zd中由于電磁感應，產生的感應電流的圖像同乙圖相似，但是由于乙2和。串聯，所以 當3的電壓與。反向時，電路不通，因此這時沒有電流，所以匕2中的電流圖像應是丙圖中 的初.高頻部分通過C2

14、,通過耳機的電流如丁圖中的，3,只有低頻的音頻電流，故A、C、D正確， B錯誤。 10. 【答案】AC 【解析】。下極板帶負電，電流逆時針，表示正在給C充電，故A正確；此時電路處于充電狀 態(tài)，電流減小的越來越快，即電流變化率越來越大，所以自感電動勢增大，故B錯誤；要有效 發(fā)射電磁波，需要足夠高的振蕩頻率，可以攜帶更多能量，故C正確；由C=矗d增大,C 減小，根據LC振蕩電路的周期公式T=2ttV況，T變小，電場和磁場轉化的時間變短，故D錯 誤。 二、非選擇題 11. 【答案】⑴感應電流 磁場 磁場 （2）磁場 12. 【答案】⑴天線 （2）相同 共振 電諧振 高頻電流 13. 【答案】（1）周期，性（2）振動電流（3）自感電動勢 減少 最大（4）自感電動勢 增加 做 周期性變化 變化