高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第四章 电磁振荡与电磁波综合与测试当堂检测题

第四章《电磁振荡与电磁波》高分必刷巩固达标检测卷（培优版）

一、单选题

1．（2021·全国·）如图所示是LC回路中电容器带的电荷量随时间变化的图象。在1×10－6 s到2×10－6 s内，关于电容器的充（或放）电过程及由此产生的电磁波的波长，正确的结论是（　　）

A．充电过程，波长为1 200 m B．充电过程，波长为1 500 m

C．放电过程，波长为1 200 m D．放电过程，波长为1 500 m

2．（2021·福建省永泰县第一中学）电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）

A．只有高温物体才辐射红外线

B．不同波长的电磁波在真空中的传播速度相等

C．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波

D．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体

3．（2021·山东肥城·）常用的公交一卡通IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（　　）

A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池

B．当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡就能有效工作

C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流

D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息

4．（2021·四川·成都外国语学校）以下说法正确的是（　　）

A．奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象

B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场

C．电场强度是用比值法定义，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件

5．（2021·天津市滨海新区塘沽第一中学）网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi-Fi无线路由器，下列表述正确的是（　　）

A．光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号

B．光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号

C．Wi-Fi无线路由器发射包含信息的超声波信号

D．Wi-Fi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理

6．（2021·江苏·海安市南莫中学）以下对物理学知识的相关描述中，正确的是（　　）

A．交警通过发射超声波来测量车速是利用了波的多普勒效应

B．根据麦克斯韦电磁场理论变化的电场周围一定会产生变化的磁场

C．对于受迫振动的物体，当驱动力的频率越大，越容易发生共振现象

D．5G的数据传输速率比4G大幅提升，由于5G信号比4G信号在真空中的传播速度快

7．（2021·浙江·）通讯设备的电磁辐射量越小，对人们健康的影响越小通讯基站辐射的测量标准是——测量位置距离基站辐射区域中心10m，手机辐射的测量标准是测量位置距离手机30cm。美国4G基站要求接收到的辐射量小于等于600μW/cm2。某款苹果手机距离人体30cm时，人体接收到的待机辐射约为17μW/cm2，通话辐射约为93μW/cm2。我国5G通讯基站正常工作时的辐射功率是40W，若此类电磁辐射可视为球面波，下列说法正确的是（　　）

A．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是318μW/cm2

B．在距离我国某5G通讯基站辐射区域中心10m位置处，辐射量大约是3.18μW/cm2

C．我国5G通讯基站的辐射量大于美国4G通讯基站的安全标准

D．长时间使用苹果手机对人体的电磁辐射远低于我国5G通讯基站对人体的正常电磁辐射

8．（2021·北京·牛栏山一中实验学校）二维运动传感器设计原理如图所示，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，描绘出做平抛运动物体的轨迹，也可以分别绘出物体A的水平分速度大小和竖直分速度，随时间变化的图像。关于传感器设计原理下列叙述正确的是（　　）

A．B1、和B2一个负责发射超声波脉冲，一个负责接收超声波脉冲

B．B1和B2都是接收器，一个接收超声波脉冲，一个接收红外脉冲

C．物体A在做平抛运动过程能够在竖直面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，B1、和B2都是接收器，各自测出收到的超声波脉冲和红外脉冲的时间差，由此算出它们各自与物体A的距离

D．B1和B2都是发射器，二者同时发射超声波脉冲和红外脉冲，A是接收器，A根据接收到的超声波脉冲和红外脉冲的时间差来计算出物体A的位置

9．（2021·山东菏泽·）如图所示，一回路的线圈电感，电容器电容，电容器两板最大电压为。在电容器开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，则（　　）

A．此振荡电路的周期为

B．前内的平均电流约为

C．当时，电路中磁场能最大

D．当时，电容器上板带正电荷

10．（2021·重庆·西南大学附中）下列有关叙述正确的是（　　）

A．第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的

B．狭义相对论的时间效应，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证，高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变快

C．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关

D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是共振原理

11．（2021·浙江·）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P = 3 × 107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（   ）

A．100m  25m B．200m  25m C．100m  50m D．200m  50m

12．（2021·全国·大港一中）下列关于电磁波的说法，正确的是（　　）

A．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波

B．电场随时间变化时一定产生电磁波

C．电磁波只能在真空中传播

D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

二、多选题

13．（2021·全国·）用麦克斯韦的电磁场理论判断，图中表示电场（或磁场）产生磁场（或电场）的正确图像是（　　）

A． B．

C． D．

14．（2021·四川·射洪中学）下列说法正确的是（   ）

A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度等于光速

B．单摆做简谐振动的回复力是摆球受到的重力和拉力的合力提供

C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

D．杨氏双缝干涉实验中，红光的条纹间距比紫光的条纹间距大

E.5G（即第五代移动通信技术）采用3300—5000MHZ频段，4G（即第四代移动通信技术）采用1880—2635MHZ频段，5G信号比4G信号更容易发生明显衍射

15．（2021·全国·）电磁波与声波比较，下列说法中正确的是（　　）

A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质

B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大

C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大

D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关

E.电磁波能产生干涉和衍射现象，声波不能

16．（2021·全国·）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（　　）

A．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息

B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波

C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同

D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同

E.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大

17．（2021·浙江浙江·）对下列现象解释正确的是（　　）

A．图甲的原理和照相机镜头表面镀增透膜的原理相同

B．图乙的原理和门镜（透过门镜可以看到门外较宽阔的范围）的原理相同

C．图丙的原理和B超的原理相同

D．图丁的原理和干涉法检查光学平面平整度的原理相同

18．（2020·全国·）LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（　　）

A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电

B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电

C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大

D．若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大

三、填空题

19．（2017-2018学年高二物理人教版选修3-4章末综合测评4）某电台发射频率为500 kHz的无线电波，某发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________．

20．（2018·全国·）2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列．

（1）如图是A“神州五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为________，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经________s飞离发射塔．   

（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发________（填无线电广播信号或电视信号），这是因为________．

21．（2019·上海奉贤·）微波炉是一种用微波加热食物的现代化烹调灶具。微波_________（选填“属于”或“不属于”）电磁波。若波长为0.1米的微波，其对应的频率为__________。

22．（2021·云南·峨山彝族自治县第一中学）电容是表示电容器容纳 _______ 本领大小的物理量。在国际单位制中，电容的单位是 _______ 。医院里常用的CT检查是利用 ___________ 来成像的。

四、解答题

23．（2021·全国·）某收音机中的LC电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605 kHz的电磁振荡。可调电容器的最大电容和最小电容之比是多少？

24．（2021·全国·）如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．若C=0.4 μF，L=1 mH，求：

(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？

(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？