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    高考物理一轮复习课时练习 第13章第3练 电磁振荡与电磁波(含详解)
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    高考物理一轮复习课时练习 第13章第3练 电磁振荡与电磁波(含详解)

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    这是一份高考物理一轮复习课时练习 第13章第3练 电磁振荡与电磁波(含详解),共5页。

    1.使用蓝牙耳机可以接听手机来电,蓝牙通信的电磁波波段为(2.4~2.48)×109 Hz。已知可见光的波段为(3.9~7.5)×1014 Hz,则蓝牙通信的电磁波( )
    A.是蓝光
    B.波长比可见光短
    C.比可见光更容易发生衍射现象
    D.在真空中的传播速度比可见光小
    2.(2023·辽宁锦州市模拟)5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率,5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109~2.64×109 Hz频段的无线电波,则下列说法正确的是( )
    A.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象
    B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
    C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
    D.5G信号比4G信号波长更长
    3.(多选)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( )
    A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
    B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
    C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长一定不变
    D.经过调制后的电磁波在空间传播的波长可能改变
    4.(多选)(2023·北京市海淀区期末)各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了。关于电磁波的应用,下列说法中正确的有( )
    A.控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
    B.银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线
    C.手机通话使用的是无线电波
    D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线
    5.(2023·河北省三模)如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻( )
    A.振荡电流i在增大
    B.电容器上的电荷量增多
    C.磁场能正在向电场能转化
    D.电容器两极板间电压在增大
    6.(2023·浙江省稽阳联谊学校联考)金属探测仪被很多考试的考场应用,从而营造了公平的考试环境。如图甲为某一款金属探测仪,探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路,当探测仪检测到金属物体时,探测仪线圈的自感系数发生变化,从而引起振荡电路中的电流频率发生变化,探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图乙所示,且电容器上极板带正电,下列说法正确的是( )
    A.此时电容器中的电场能正在减小
    B.此时线圈中的自感电动势正在减小
    C.此时电路中电流沿顺时针方向且LC振荡电路中电流减小
    D.若LC振荡电路中的电感变小,其振荡频率也变小
    7.(2023·山东泰安市模拟)关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )
    A.红外体温计的工作原理是人的体温越高,发射的红外线越强,有时人体温度较低,不发射红外线,导致无法使用
    B.紫外线的频率比可见光低,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康
    C.X射线、γ射线频率较高,波动性较强,粒子性较弱,较难发生光电效应
    D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象
    8.(2024·浙江宁波市光华学校开学考)某同学自己绕制天线线圈,制作一个最简单的收音机,用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到,但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台,他应该( )
    A.增加线圈匝数
    B.减少线圈匝数
    C.换用其他材料的线圈
    D.换一个信号更好的位置
    9.(2023·重庆市模拟)某收音机中的LC振荡电路,由固定线圈和可调电容器组成,能够产生频率范围为f到kf(k>1)的电磁振荡。可调电容器的最大电容和最小电容之比为( )
    A.k4 B.k3 C.k2 D.k
    10.(多选)(2023·广东佛山市三模)如图(a)所示的LC振荡电路中,电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图(b)所示,则该振荡电路( )
    A.0~1×10-6 s电容器处于放电过程
    B.t=2×10-6 s时磁场能最大
    C.增大电容器C的板间距,则周期会增大
    D.t=4×10-6 s时,电路中电流为零
    11.(2024·江苏省模拟)为了测量储液罐中液体的液面高度,有人设计了如图所示装置。当开关S从a拨到b时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流而向外辐射电磁波,再使用调谐电路来接收甲振荡电路中的电磁波,这样就可通过测量乙中接收频率而获知甲中的发射频率,进而再获知电容C的值(L值已知),从而测量油罐内的液面高度。下列分析判断正确的是( )
    A.该装置适用于测量任意种类液体的液面高度
    B.该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关
    C.当装置使用过久,电源电动势减小时,测量的液面高度比真实值偏小
    D.当储物罐内的液面高度降低时,所测到的LC回路中电流的振荡频率变小
    12.(2023·辽宁省实验中学模拟)在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,电流计G可视为理想电表,先将开关S置于a处,待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时,电感线圈L和电容器C组成振荡电路,其振荡周期为T。下列说法正确的是( )
    A.开关S刚移至b处,电流计G中将有从左向右的电流经过
    B.0~eq \f(T,4)过程中,电容器C放电,电容减小
    C.t=eq \f(T,4)时刻,电感线圈L中磁场能最大
    D.eq \f(3T,4)~T过程中,电流计G的读数逐渐变大
    第3练 电磁振荡与电磁波
    1.C [根据题意可知,蓝牙通信的电磁波频率低于可见光频率,所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光,故A错误;因为蓝牙通信的电磁波频率低于可见光频率,根据c=λf可知,波长比可见光长,故B错误;因为波长比可见光长,所以更容易发生衍射现象,故C正确;所有电磁波在真空中传播速度都为光速,是一样的,故D错误。]
    2.C [空间中的5G信号和4G信号的频率不同,不会产生干涉现象,故A错误;5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中传播速度一样,均等于光速,故B错误;5G信号相比于4G信号的频率高,波长短,更不容易发生衍射,所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故C正确,D错误。]
    3.AD [调制是把要发射的信号“加”到高频振荡电流上去,频率越高,传播信息能力越强,A正确;电磁波在空气中的传播速度接近光速且恒定不变,B错误;由v=λf,知波长与波速和传播频率有关,C错误,D正确。]
    4.AC [控制电视、空调的遥控器使用的是红外线,故A正确;银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线,不是X射线,故B错误;手机通话使用的是无线电波,故C正确;机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线,不是紫外线,故D错误。]
    5.A [图示时刻电流流向负极板,可知极板所带电荷量减小,即电容器在放电,振荡电流增大,A正确;根据上述可知,电容器处于放电状态,电容器上的电荷量减少,由C=eq \f(Q,U)知,两极板间电压也在减小,B、D错误;根据上述,电容器处于放电状态,电场能正在向磁场能转化,C错误。]
    6.C [题图乙所示时刻,电容器正在充电,电荷量在增大,电路中电流沿顺时针方向且在减小,减小得越来越快,线圈中的自感电动势正在增大,电容器中的电场能正在增大,故A、B错误,C正确;若L减小,根据T=2πeq \r(LC),T减小,f增大,故D错误。]
    7.D [人体都会发射红外线,A错误;紫外线的频率比可见光高,B错误;X射线、γ射线频率较高,波动性较弱,粒子性较强,较易发生光电效应,C错误;手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象,D正确。]
    8.B [收不到高频率的电台信号,因此需要增加调谐电路的固有频率,根据f=eq \f(1,2π\r(LC))可知,减少线圈匝数,会导致自感系数减小,从而使固有频率增加,即应该减少线圈的匝数,故选B。]
    9.C [根据LC振荡电路的固有频率公式f=eq \f(1,2π\r(LC)),可得电容C=eq \f(1,4π2f2L)。所以当频率范围为f到kf(k>1)时,可调电容器的最大电容和最小电容之比为eq \f(Cmax,Cmin)=eq \f(\f(1,4π2f2L),\f(1,4π2kf2L))=k2,故选C。]
    10.AD [由题图(b)可知,0~1×10-6 s电容器极板上电荷量减少,所以电容器处于放电过程,故A正确;同理,t=2×10-6 s时电容器极板上电荷量达到峰值,极板间的电场能最大,此时磁场能最小,故B错误;根据C=eq \f(εrS,4πkd)可知增大电容器的板间距,电容器的电容减小,根据T=2πeq \r(LC)可知周期会减小,故C错误;根据I=eq \f(q,t)可知q-t图线的斜率表示电路中的电流,所以t=4×10-6 s时,电路中电流为零,故D正确。]
    11.B [该装置适用于测量不导电液体的液面高度,A错误;该装置测得的振荡频率与所用电源的电动势大小无关,当装置使用过久,电源电动势减小时,振荡电路的周期和频率不变,则测量的液面高度相比真实值不变,B正确,C错误;当储物罐内的液面高度降低时,根据C=eq \f(εrS,4πkd),C减小,根据f=eq \f(1,2π\r(LC)),所测到的LC回路中电流的振荡频率变大, D错误。]
    12.C [开关S置于a处时,电容器C上极板接电源正极,开关S移至b处瞬间,电容器C开始放电,电流计G中将有从右向左的电流经过,故A错误;0~eq \f(T,4)过程中,电容器C放电,带电荷量q减小,但是其电容不会发生变化,故B错误;t=eq \f(T,4)时刻,电容器放电完毕,电容器极板上没有电荷,电场能全部转化为磁场能,所以此时电感线圈L中磁场能最大,故C正确;eq \f(3T,4)~T过程是电容器充电过程,此时电路中的电流逐渐变小,所以电流计G的读数逐渐变小,故D错误。]
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