高中物理 第14章 电磁波本章测评A 新人教版选修34.doc

第14章 电磁波(基础过关)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.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.麦克斯韦解析:麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实了预言的正确性。答案:d2.下列说法正确的是()a.麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性b.红外线的显著作用是热作用,紫外线最显著的作用是化学作用c.x射线的穿透本领比射线更强d.由于各类电磁波的频率相差很大,因此在真空中的传播速度也有较大不同解析:麦克斯韦建立了电磁场理论,得出电磁波在真空中传播速度等于光速,并提出了光的电磁说;赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,故选项a错误。而b选项与事实一致,c选项与事实相反。所以只有选项b正确。答案:b3.关于电磁波,下列说法中正确的是()a.在真空中,频率越高的电磁波速度越大b.在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大c.电磁波由真空进入介质,速度变小,频率不变d.只要发射电路的电磁振荡停止,产生的电磁波立即消失解析:电磁波在真空中的传播速度都是光速,与频率、能量无关,而在介质中电磁波的传播速度要小于其在真空中的传播速度。一旦电磁波形成了,电磁场就会向外传播,当作为波源的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已经发出的电磁波不会消失。答案:c4.实际的lc电磁振荡电路中,如果没有外界能量的适时补充,振荡电流的振幅总是要逐渐减小,下述各种情况中,哪些是造成振幅减小的原因()a.线圈自感电动势对电流的阻碍作用b.电路中的电阻对电流的阻碍作用c.线圈铁芯上涡流产生的电热d.向周围空间辐射电磁波解析:线圈自感对电流的阻碍作用,是把电流的能量转化为磁场能,不会造成振荡能量的损失,振幅不会减小;电路中电阻对电流的阻碍作用使部分电能转化为内能,从而造成振荡能量的损失,使振幅减小;线圈铁芯上涡流产生的电热,也是由振荡能量转化来的,也会引起振荡能量的损失,使振幅减小;向周围空间辐射电磁波,使振荡能量以电磁波的形式散发出去,引起振荡能量的损失,使振幅减小,故选项b、c、d正确,a错误。答案:bcd5.关于调制和解调,下列说法正确的是()a.调制就是将低频信号变成高频信号b.调制就是将低频信号加载到高频载波上c.解调就是从高频载波中检出低频信号d.解调就是从众多的无线电波中选出特定频率的电台解析:调制就是向高频载波加载低频信号的过程;解调是调制的逆过程,就是将附加在高频载波上的低频信号取下来的过程。答案:bc6.导学号38190136下列说法中正确的是()a.激光不能像无线电波那样进行调制,用来传递信息b.在电磁波接收过程中,使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制c.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用d.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线解析:激光可通过光纤传递信息,选项a错误;使声音信号和图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调,选项b错误;红外线产生热效应,紫外线产生化学效应,选项c正确;无线电波波长最长,最容易表现出干涉和衍射现象,选项d错误。答案:c7.一个无线电发射机,要使它发射的电磁波的波长由1变为21,保持振荡电路中的电感不变,则电路中的电容将变为原来的()a.2倍b.4倍c.倍d.解析:根据c=f和f=可得波长变为2倍,频率应变为原来的,电容应变为原来的4倍,选项b正确。答案:b8.导学号38190137如图所示,电路中线圈的自感系数为l,电容器的电容为c,电源的电动势为e,现在把开关s从1拨到2,从这时起()a.至少历时,回路中的磁场能才能达到最大b.至少历时,回路中的电场能才能达到最大c.在个周期内,电容器放电的电荷量是ced.在个周期内,回路中的平均电流是解析:起始,电容器所带电荷量最多,所具有的电场能最大,根据电磁振荡的变化规律,每经过个周期,电场能与磁场能之间完成一次转化,由于一个周期t=2,则,所以a、b项均错误;从起始时刻起,经过的时间电容器把所有电荷量放完,其释放的总电荷量为cu=ce,c项正确;根据,可得,d项正确。答案:cd二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分)9.如图所示,lc振荡电路中振荡电流的周期为210-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.410-2 s时,电容器正处于(选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态,这时电容器的上极板(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。解析:根据题意,画出该lc振荡电路的振荡电流随时间的变化图象如图所示,t=3.410-2 s时电路正处于反向电流减小的过程,所以电容器处于反向充电的状态,上极板带正电。答案:充电带正电10.某防空雷达发射的电磁波频率为f=3103 mhz,屏幕上尖形波显示,从发射到接收经历时间t=0.4 ms,那么被监视的目标到雷达的距离为km。该雷达发出的电磁波的波长为m。解析:由s=ct=1.2105 m,这是电磁波往返的路程,所以目标到雷达的距离为=0.6105 m=60 km;由c=f可得=0.1 m。答案:600.1三、计算题(本题共3小题,共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算的,答案中应明确写出数值和单位)11.(10分)麦克斯韦在1865年发表的电磁场动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光就是电磁波。有一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图所示,求该光波的频率。解析:设光波在介质中的传播速度为v,波长为,频率为f,则f=v=联立得f=从波形上读出波长=410-7m,代入数据解得f=51014hz 。答案:51014hz 12.导学号38190138(13分)如图所示,线圈l的自感系数为25 mh,电阻为零,电容器c的电容为40 f,灯泡d的规格是“4 v2 w”。开关s闭合后,灯泡正常发光,s断开后,lc中产生振荡电流。若从s断开开始计时,求:(1)当t=10-3 s时,电容器的右极板带何种电荷;(2)当t=10-3 s时,lc回路中的电流。解析:由t=2知t=2=2 s=210-3 s。(1)断开s时,电流最大,当t=10-3 s=,即经电流最小,电容器两极板间的电压最大。在此过程中对电容器充电,右极板带正电。(2)t=10-3 s=,此时电流最大,与没断开开关时的电流大小相等,则i= a=0.5 a。答案:(1)右极板带正电(2)0.5 a13.(13分)某雷达工作时,发射电磁波的波长=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 s,问电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离是多少?解析:电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c,由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率。根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,即可求得侦察距离,为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器。可见,雷达的最大侦