人教版 (2019)选择性必修 第二册第四章 电磁振荡与电磁波1 电磁振荡单元测试测试题

第四章 电磁振荡和电磁波 基础达标卷（A卷）

高二物理·全解全析

1．A

【解析】ABD．由于电流正在增大，说明是放电过程，放电过程电容器上极板带正电，下极板带负电，电容器电荷量不断减小，由公式

电容不变，所以两极板间电压正在减小，故BD错误，A正确；

C．由于是放电过程，因此电容器是由电场向磁场转化，故C错误。

故选A。

2．C

【解析】A．根据安培定则可知，图甲中电流从电容器流出，电容器在放电，电场能转换为磁场能，故A错误；

B．由图乙可知，电路2的振荡周期为电路1的2倍，根据公式

可知电路2中电容为电路1中电容的4倍，故B错误；

C．电路2对应的电流最大时，电容器两端的电压为0，由图乙可知此时电路1对应的电容器两端的电压也为0，即电路1对应的电流也最大，故C正确；

D．根据电容的定义式

可得

由于改变电容器的电容前后电容器两端的最大电压相同，且电路2对应的电容为电路1对应的电容的4倍，可知电路2对应的电容器所带最大电荷量是电路1对应的电容器所带最大电荷量的4倍，故D错误。

故选C。

3．C

【解析】A．LC振荡电路的周期

选项A错误；

B．当时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，选项B错误；

C．当时，即，电容器正在放电，电路中电流方向为顺时针方向，选项C正确；

D．当时，即，电容器处于反向充电过程，磁场能正在转化为电场能，选项D错误。

故选C。

4．D

【解析】A．可见光属于电磁波，A错误；

B．电磁波的传播不需要介质，B错误；

C．电磁波看不见也摸不着，但电磁波是物质，C错误；

D．电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场，D正确。

故选D。

5．A

【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，所以周期性连续变化的磁场，激发周期性连续变化的电场，进而产生连续电磁波。

故选A。

6．C

【解析】AB．手机用“WIFI”上网和铁骑交警利用随身携带的对讲机交流都是利用电磁波中的无线电波传递信息的，A正确；

C．蝙蝠利用“回声”定位是利用超声波进行的，C错误；

D．“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动，D正确。

本题选不是利用电磁波传递信息的，故选C。

7．A

【解析】调谐是从众多的电磁波中选出所需频率的高频信号，然后进行高频放大，再从放大后的高频信号中“检”出高频信号所承载的低频声音信号（解调），最后将这些低频声音信号放大后通过扬声器播放出来，综上所述，选项A正确，BCD错误。

故选A。

8．D

【解析】A．电磁波是横波，故A错误；

B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场不一定产生变化的磁场，若是均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，故B错误；

C．任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样，等于光速，故C错误；

D．电磁波可以传递信息和能量，故D正确。

故选D。

9．AD

【解析】A．由图乙可知，在0.5~1ms内，电流为正方向且减小，故此时电容器正在充电，故A正确；

B．在0.5~1ms内，经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；

C．由图乙可知，在1~1.5ms内，通过自感线圈的电流向上，且增大，Q点比P点电势高，故C错误；

D．由图乙可知，在1~1.5ms内电流在增大，故磁场能在增大，电容器处在放电过程，故电场能在减小，故D正确。

故选AD。

10．BC

【解析】AC．由题图乙知0.5~1ms内电流在减小，电容器正在反向充电，经过P点电流方向右，线圈相当于电源，Q点比P点电势高，磁场能在减小，电场能正在增加，C正确，A错误；

B．1~1.5ms内电流增大，为放电过程，磁场能在增加，电场能正在减小，B正确；

D．增大电容C的电容值该电路振荡频率将变小，D错误；

故选BC。

11．BCD

【解析】A．线圈自感电流的阻碍作用，是把电场能转化为磁场能，不会造成振荡能量的损失，振幅不会减小，A错误；

B．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，B正确；

C．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，C正确；

D．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，D正确。

故选BCD。

12．BCD

【解析】AB．微波属于电磁波，微波炉利用微波加热食物，故A错误，B正确；

C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的，故C正确；

D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故D正确。

故选BCD。

13．        （2分）  如解析图所示   （2分）  （2分）（都算对）

【解析】(1)[1]将LC电路的周期公式变换为

(2)[2]从而认识到图线为一条过坐标原点的直线，图像的斜率为，则

正确作出图线如图

(3)[3]由计算出L的平均值为范围内的某一数值。

14．     赫兹 （1分）    电磁感应（1分）     很强（1分）     电磁波 （1分）    感应电动势  （2分）   发射器   （1分）  检测器（1分）

【解析】（1）[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麦克斯韦，而首先证实电磁波存在，并捕捉到电磁波的科学家是赫兹；

（2）当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场．这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花．在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器．

①[2][3]可知，感应线圈本质上是一个变压器，它利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压．由于a、b管上两球间的电压很高，间隙中电场很强，空气分子被电离，从而形成一个导电通路；

②[4][5]当电火花在a、b管上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花；

③[6][7]在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的发射器，导线环成了电磁波的检测器。

15．见解析

【解析】由图1可得，0到这段时间内电流先增大后减小，则说明电容器先放电后充电，所以电容器上的电荷量变化情况是：0到时间内电荷量减少，（2分）

时间内电荷量增加。（2分）则能量转化情况是：0到时间内电场能转化为磁场能，（2分）时间内磁场能转化为电场能。（2分）

16．(1)；(2)紫外线波段；(3)

【解析】（1）由波速公式得

（4分）

（2）该电磁波属于紫外线波段。（2分）

（3）由得

（4分）

17．

【解析】设离基站最小距离为安全区域，则

（6分）

解得

（6分）

18．

【解析】将两天线类比于杨氏双缝干涉的双缝，则信号最强位置类似于明条纹，根据条纹间距的规律，水平地面上相邻两次接收到最强信号的间距为

（4分）

由于小车匀速运动，则有

（4分）

根据光速与波长的关系有

（4分）

解得

（4分）