2013教科版必修(3-4)第三章《电磁振荡 电磁波》word同步测试

第三章 电磁振荡 电磁波 第1节 电磁振荡课前预习1振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫_ 。常见的振荡电路由一个电感线圈和一个电容器组成，简称 _ 回路2分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变回路中电流越大时，L中的磁场能越大（磁通量越大）极板上电荷量越大时，C中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）可用图象11-3-2表示3LC回路的振荡周期和频率 _ ， _ 4 如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在t1到t2时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是（ ）A上极板带正电，且电量逐渐增加B上极板带正电，且电量逐渐减小C下极板带正电，且电量逐渐增加D下极板带正电，且电量逐渐减小如图5LC振荡过程一个周期内的几个特别状态振荡电路的状态时刻t=0t=t=t=TT电容器极板上的电量最大最大振荡电流ii=0I=0电场能最大最大磁场能零零课后作业1.在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是 A.电容器放电完毕时刻，回路中磁场能最小。B.回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大C.电容器极板上电荷最多时，电场能最大D.回路中电流值最小时刻，电场能最小2.在LC回路中的电容器刚好放电完毕时，下列说法正确的是 A.电场能正向磁场能转化B.磁场能正向电场能转化C.电路里电场最强D.电路里磁场最强3.在LC回路产生振荡电流的过程中 A.振荡电流与电场能同时出现最大值B.振荡电流与磁场能同时出现最大值C.电流减弱时，电容器充电D.电流增强时，电容器充电4.LC振荡电路中电容器两板间电压最大时，有 A.电感L中的电流最大B.电感L中的电流为零C.电容C两板上所带电量最大D.电容C上所带电量为零5.LC回路振荡电流为零时，有关能量E及电容器电量Q变化，不正确的说法是 A.电容C放电完毕，Q为零，E磁最大B.电容C开始充电，Q将增多，E电最大C.电容 C开始放电，Q将减少，E磁最大D.电容C充电完毕，Q将减少，E磁最大6.LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图1所示，则 A.若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向B.若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电C.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电D.若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由向b7.如图2甲中通过P点电流的（向右为正）变化规律如图2所示，则 A.在t从0.5s1s，电容器C正在充电B.0.5s1s间，电容器C上板带正电C.1s1.5s内，电势Q点比P点高D.1s1.5s磁场能转化为电场能8.要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是 A.自感L和电容C都增大一倍B.自感L和电容C都减小一半C.自感L增大一倍且电容C减小一半D.自感L减小一半且电容C增大一倍9.在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于 A.充电电压的大小B.电容器储电量的多少C.自感L和电容C的数值D.回路中电流的大小10.在LC回路里发生电磁振荡时，振荡电流从正的最大值变为负的最大值所用的最短时间是 二、填空题11.LC振荡电路中，当电容器C放电完毕时，下列各物理量为(最大或零)：电流i_，磁场能E磁_，电压UC_，L中电动势自_，C上电量q_。12.在图3表示振荡电流的图像中，表示电容器充电过程的有_；线圈中有最大电流的点有_；电场能转化为磁场能的过程有_。13.甲、乙、丙三个LC回路，甲和乙线圈的电感相同，甲电容是乙电容的100倍，乙和丙的电容相同，丙线圈的电感是乙的36倍.那么，甲、乙、丙三个振荡回路中，振荡电流的频率之比为_.14.如图4中LC振荡电路的周期为T=210-2s。从电流逆时针最大开始计时，当t=3.410-2s时，电容器正处于_状态；这时电容器上极板的带电情况为_。三、计算题15.如图5振荡电路中电感L=300H，电容器C的范围为270PF25PF，求振荡电流的频率范围；若电感L10mH，要产生周期T0.02s的振荡电流，应配制多大的电容？ 第2节 电磁场和电磁波课前预习1电磁波：电磁场由近及远地传播，就形成电磁波。2发射电磁波的条件第一，要有足够高的振荡频率。第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。3电磁波的特点(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直，并且都与波的传播方向垂直，即电磁波是横波。(2)三个特征量的关系v/Tf4电磁波可以在真空中传播，向周围空间传播电磁能，在传播过程中，电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射课后作业1、关于电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场2、电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有（ ）A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B.电磁波在任何物质中传播速度都相同，机械波波速大小决定于介质C.电磁波、机械波都不会产生衍射D.电磁波和机械波都不会产生干涉3、以下关于电磁场和电磁波的正确说法是 （ ） A电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B. 电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C电磁波传播速度总是3108 m/sD电磁波是一种物质，不可以在真空中传播4按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是A恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场C均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场5（2009北京海淀区）关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）A电磁波可能是横波，也可能是纵波B正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场C均匀变化的电场周围可产生电磁波D一切电磁波在真空中的传播速度为3.0108m/s6 20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空中设立太阳能卫星站，可24小时发电，利用微波电能转换装置，将电能转换为微波向地面发送，微波定向性能好，飞机通过微波区不会发生意外，但对飞鸟是致命的，因为微波产生强涡流，那么，飞机外壳能使飞机里的人安然无恙的原因是（ ）A反射 B吸收 C干涉 D衍射7.关于电磁场和电磁波的正确说法是 A.电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播速度总是3108m/sD.电磁波是一种物质，可以在真空中传播8.下面说法正确的是 A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波9.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 A.法拉第 B.奥斯特C.赫兹 D.麦克斯韦10.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有 A.波长和频率 B.波长和波速C.频率和波速 D.频率和能量11.为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍，可以将振荡电路的电容 A.变为原来的两倍 B.变为原来的一半C.变为原来的4倍 D.变为原来的1/412.关于电磁波传播速度表达式v=f，下述结论中正确的是 A.波长越大，传播速度就越大B.频率越高，传播速度就越大C.发射能量越大，传播速度就越大D.电磁波的传播速度与传播介质有关13.有一振荡电路，线圈的自感系数L=8H，电容器的电容C=20pF，此电路能在真空中产生电磁波的波长是_m。14.一个LC电路产生的电磁波的频率为106Hz，则它在真空中的波长为_m，若使这个LC电路中的L不变而产生电磁波的波长变为900m，则应将电路中的电容C变为原来的_倍.15.一个LC振荡电路，电感L变化的范围是0.14.0mH，电容C的变化范围是490PF，求此振荡电路的频率范围和产生的电磁波的波长范围。第3节 电磁波谱 电磁波的应用 第4节电磁波的发射和接收课前预习1、光的电磁说19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速，根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种电磁波”-光的电磁说。1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实了光的电磁说是正确的。2、电磁波谱 我们已知无线电波是电磁波，其波长范围以几十千米到几毫米，又已知光波也是电磁波，其波长不到1微米，可见电磁波是一个很大的家族，作用于我们眼睛并引起视觉的部分，只是一个很窄的波段，称可见光，在可见光波范围外还存在大量的不可见光，如红外线、紫外线等等。电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、r射线合起来构成了范围广阔的电磁波谱。从无线电波到r射线，都是本质相同的电磁波，它们的行为服从共同的规律，另一方面由频率或波长的不同而又表现出不同的特性，如波长越长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射等现象，随波长越来越短的可见光、紫外线、X射线、r射线要观察到它们的干涉、衍射现象、就越来越困难了。课后作业1、在空气中传播着几种电磁波，下列说法中正确的是( )A、频率越高的电磁波传播越快B、频率越低的电磁波传播越快C、波长越短的电磁波传播越快D、电磁波的传播速度与频率、波长无关2、在生活中打电话的电信号是 _ 信号，而发电报的电信号是 _信号。3、下列关于电磁波的说法中正确的是( )A、电磁波的传播需要介质B、不同频率的电磁波传播速度不同C、水波、声波是一种自然现象，而电磁波是一种人为制造的现象D、给导体中通直流电时，它周围也能产生电磁波4、我国112电视频道的波长范围是1.375.71m，那么相应频率的范围是（ ） A、16MHz52MHz B、58MHz220MHz C、82MHz96MHz D、106MHz142MHz5下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）A电磁波的传播必须借助介质，但在空气中传播速度最快B电磁波不能发生干涉、衍射现象C电磁场是电磁波由发生区域向远处的传播D雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的6关于电磁波，以下说法正确的是：（ ）A电磁波本身就是物质，因此可以在真空中传播B电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变C在真空中，频率高的电磁波速度较大D只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失7传送电视信号的无线电波波段市（ ）A长波 B中波 C短波 D微波8一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程（ ） A调幅和检波 B调制和检波 C调谐和解调 D调谐和调幅9雷达使用的电磁波是（ ）A波长很短的无线电波 B波长很长的无线电波 C超声波 D微波10雷达的测距是利用了波的（ ）A干涉 B衍射 C折射 D反射11收音机中的调谐电路的线圈的自感系数为L，要想接收波长为的电台信号，应把调谐电路中的电容调至（ ） A B C D12、某广播电台发射一种电磁波的频率为990千赫，中央人民广播电台发射一种电磁波的频率是15.58兆赫，它们发射电磁波的波长分别为多少？ 能力提升13、某雷达装置发射信号的波长为6103m，用这架雷达搜索目标，回收信号的时间为210-4s，飞机距雷达多远?该信号频率为多大? 某雷达装置发射信号的波长为6103m，用这架雷达搜索目标，回收信号的时间为210-4s，飞机距雷达多远?该信号频率为多大?14、收音机中波段长的范围是187560m，为了避免电台间的干扰，两个电台的频率范围至少相差104Hz，则在此波段中最多能容纳的电台数约为多少个？ 单元测试（一）一、选择题1.关于LC回路中的振荡电流，下列说法正确的是 A.振荡电流最大时，电容器极板间的场强最大B.振荡电流减小的过程，自感电动势减小C.振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大D.振荡电流最大时，自感电动势为零2.图1为LC回路中电流随时间的变化图象，规定回路中顺时针电流为正，在t=3T/4时，对应的电路是图2中的 3.按照麦克斯韦理论，以下说法正确的是 A.恒定电场周围产生恒定磁场B.变化电场周围产生磁场C.变化磁场周围产生电场D.振荡电场周围产生同频率变化的振荡磁场4.在LC回路中，电容器充电完毕时刻 A.电场能正向磁场能转化B.磁场能正向电场能转化C.电场能向磁场能转化刚好完毕D.磁场能向电场能转化刚好完毕5.如图3甲所示的LC回路中，电流的变化规律如图3乙所示，把顺时针的方向规定为电流正方向，则 A.0.5s至1.0s时间内，电容器在充电B.0.5s至1.0s时间内，电容器上极板带正电荷C.1.0s至1.5s时间内，电感线圈中的自感电动势在减小D.1.0s至1.5s时间内，磁场能正在转化为电场能6.有一个LC回路能产生一定波长的电磁波，若要产生比原来波长短的电磁波，应采取 A.增加线圈匝数B.在线圈中插入铁芯C.减小电容器极板的正对面积D.减小电容器两板间的距离7.由自感系数为L的线圈和可变电容器构成的LC回路，为使振荡频率在f1=550Hz到f2=1650Hz范围内，则可变电容器电容的最大值与最小值之比为 8.下列关于电磁波的叙述中，正确的是 A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00108m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D.电磁波不能产生干涉，衍射现象9.图4表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是 A.电容器正在充电B.电感线圈中的磁场能正在增加C.电感线圈中的电流正在增大D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 10.为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是 A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C.减小电容器的两极板的距离并在线圈中放入铁芯D.减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数11.在LC振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍？ A.自感L和电容C都增大一倍B.自感L增大一倍，电容C减小一半C.自感L减小一半，电容C增大一倍D.自感L和电容C都减小一半12.使LC振荡回路中电容器的带电量最大值增大一倍，其他条件保持不变，则回路的 A.固有振荡周期增大一倍B.振荡电压最大值提高一倍C.固有振荡周期不变D.固有频率减小为一半13.如图5所示为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图像，O，b，c，d各时刻之间的时间间隔相等，以下结论正确的是 A.时刻电容器极板上的电量最大，两板间电压也最大B. b时刻线圈中磁场能为零，通过线圈的磁通量变化率也为零C. c时刻电容器中电场能最大，两板间电压为零D. a，b间的时间间隔为1/4个周期14.一个带正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动（如图6所示），当磁场的磁感强度均匀增大时，此离子的（提示：变化磁场在周围产生电场，电场力对电荷做功） A.动能不变 B.动能增大C.动能减小 D.动能为零二、填空题15.图7中，LC回路中振荡电流的周期为210-2s，自振荡电流沿顺时针方向达最大值开始计时，当t=3.410-2s时，电容器正处于_状态（填充电、放电、充电完毕或放电完毕）.这时电容器上极板_（填带正电、带负电或不带电.）16.一个波长范围为150600m的无线电波段内，为避免邻台干扰，两个相邻电台频率至少应相差10kHz，则在此波段内，最多能容纳_个电台.17.图8表示一个LC回路中电容器两极间的电压随时间的变化图象.线圈第1个T/4内，电路中的_能转化为_能；在第2个T/4内，电路中的_能转化为_能.18.在LC回路中，电容器放电完毕时刻，两极板间的电压_；电场能_；线圈中的电流_；磁场能_.19.从能量观点上说，电磁振荡是_能和_能相互转化的过程；在电磁振荡中，如果没有能量损失，振荡应该永远持续下去，电路中振荡电流的_应该永远保持不变，这种振荡叫做_振荡；如果有能量损失，电路中振荡电流的振幅将逐渐_这种振荡叫做_振荡.20.已知LC振荡电路中电感为L0，为利用此振荡电路发射波长为的电磁波，振荡电路的电容应为_。三、计算题21.如图9所示的振荡电路中，线圈自感系数L=0.5H，电容器电容 C= 2F，现使电容器带电，从接通电键k时刻算起， 当t=3.010-2s时，电路中电流方向如何？ 经过多长时间，线圈中的磁场能第一次达到最大？22.振荡电路中电容器电容为C，振荡电流iImsint。 求此电路中线圈的自感系数L； 设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为，求此电磁波在此介质中传播速度v。单元测试（二）本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1在电视发射端，由摄像管摄取景物反射的光转换为电信号，这一过程完成了()A电、光转化B光、电转化C光、电、光转化 D电、光、电转化2下列关于X射线的叙述，正确的是()X射线可用来将食用水消毒 X射线由高速移动的中子组成X射线可使照相胶卷感光 电视广播消灭害虫 探测隐藏在行李中的武器探索在山泥倾泻中被埋的生还者A只有和B只有、和C只有和 D只有和3关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是()A电磁波是横波B电磁波的传播需要介质C电磁波能产生干涉和衍射现象D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直4关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是()A频率越高，传播速度越大B波长越长，传播速度越大C电磁波的能量越大，传播的速度越大D频率、波长、能量强弱都不影响电磁波的传播速度5间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A可见光波段B红外波段C紫外波段 DX射线波段6以下电场中能产生电磁波的是()AE10N/C BE5sin(4t1)N/CCE(3t2)N/C DE(4t22t)N/C7如图所示，一束太阳光入射到三棱镜上，通过三棱镜后在另一侧的光屏MN上的ad之间形成彩色光带，以下说法中正确的是()A入射到ad区域的彩色光带，在光屏上自上而下形成紫色到红色的顺序B所有入射到ad区域的各种单色光相比较，在光屏上越靠近a的单色光在三棱镜中的传播速度越小C若在光屏上Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器，越靠近d点的温度探测器升温越快D若在光屏Pd区域不同位置放置灵敏温度探测器，在Pa区域靠近a点的温度探测器比靠近d点的温度探测器升温快8如图，先把开关置于电源一边，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一边，使电容器通过线圈放电如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，打开开关的时刻为t0时刻，那么图中能正确表示电感中的电流i随时间t变化规律的是()9如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么()A小球对玻璃环的压力不断增大B小球受到的磁场力不断增大C小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D磁场力对小球一直不做功10如图所示的LC振荡电路，在某时刻的磁场方向如图所示，则下列判断正确的是 ()A若磁场正在增强，则电容器处于充电状态，电流由abB若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电C若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电容器上极板带正电D若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电流由ba第卷(非选择题共60分)二、填空题(共4小题，共20分把答案直接填在横线上)11(4分)(应用题)(1)红外线望远镜能在晚上看到物体，是因为_，红外线制导导弹是利用_来射向目标的(2)利用红外线摄影和紫外线摄影各有其特点：红外线高空摄影由于_，而不受天气影响；而紫外线由于_，可以分辨出细微的差别(3)大额钞票上有荧光物质印刷的文字，在可见光下肉眼看不见，但用_照射则会产生可见光，这也是一种防伪措施（ ）（ ）12(4分)下图是一调频收