第四章學業質量標準檢測

本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分：100分，時間：75分鐘。

第I卷（選擇題共40分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1?

6小題只有一個選項符合題目要求，第7?10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4

分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）

1.下列關于機械波和電磁波的說法中正確的是（）

A.電磁波和機械波都能產生干涉、衍射和多普勒效應

B.波源停止振動，機械波立即停止傳播，電磁波能繼續傳播

C.機械波和電磁波由一種介質進入另一種介質傳播時，波速保持不變

D.機械波和電磁波由一種介質進入另一種介質傳播時，波長保持不變

答案：A

解析：干涉、衍射和多普勒效應是波的特有現象，電磁波和機械波都能產生干涉、衍射和

多普勒效應，故A正確；如果機械波波源停止振動，在介質中傳播的機械波也將繼續傳播，

故B錯誤；機械波和電磁波從一種介質進入另一種介質傳播時，波速發生變化，由于頻率由

波源決定，頻率不變，根據可知，波長變化，故C、D錯誤。

2.（2024.江西高二期末）如圖是電磁波發射電路中的LC電磁振蕩電路，某時刻電路中正

形成如圖所示方向的電流，此時電容器的上極板帶負電，下極板帶正電。下列說法正確的是

A.該時刻電容器處于放電狀態

B.該時刻線圈中的磁場能正在增大

C.若在線圈中插入鐵芯，則發射電磁波的頻率變小

D.若增大電容器極板間的距離，則發射電磁波的頻率變小

答案：C

解析：此時電容器正在充電，電場能增大，磁場能減小，A、B錯誤；根據/=

若在線圈中插入鐵芯，則L變大，發射電磁波的頻率變小，故C正確；根據C=由，若增大

電容器極板間的距離，則電容C減小，，變大，故D錯誤。

3.（2024.浙江金麗衢十二校聯盟聯考）圖中甲為某種車輛智能道閘系統的簡化原理圖：預

埋在地面下的地感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路，當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系

數變大，使得振蕩電流的頻率發生變化，檢測器將該信號發送至車牌識別器，從而向閘機發送

起桿或落桿指令。某段時間內振蕩電路中的電流變化如圖乙，則下列有關說法錯誤的是（）

A.4時刻電容器間的電場強度為最小值

B.九?/2時間內，電容器處于充電狀態

C.汽車靠近線圈時，振蕩電流頻率變小

D.從圖乙波形可判斷汽車正在靠近地感線圈

答案：D

解析：0?%時間內，電流在增加，說明電容器在放電，力時刻放電結束，電容器兩極板間

的電壓最小，電場強度為最小值，選項A正確；加?力時間內，電流在減小，說明電容器在充

不&可知減小'

電，選項B正確；汽車靠近線圈時，自感系數L增大，根據公式/=選

項C正確；根據題圖乙可知，振蕩電流周期變小，則頻率變大，故汽車正在遠離線圈，選項D

錯誤。故本題應選D。

4.（2024.湖南高二期中）飛機失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子

在30天內能以一定的頻率自動發出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發出的電磁波信號

來確定黑匣子的位置。如圖是黑匣子中電磁波發射電路中的LC電磁振蕩電路，某時刻電路中

電流的方向和電容器上、下極板帶電情況如圖所示。下列關于LC電磁振蕩電路的說法中錯誤

的是（）

A.線圈中的電流正在變大且磁場方向向上

B.電容器極板間的電勢差正在變大且板間的電場方向向上

C.若增大線圈的自感系數3則發射的電磁波頻率變小

D.若減小電容器的電容，則發射的電磁波波長變短

答案：B

解析：由圖可知電容器正在放電，電流變大，線圈中的磁場方向向上，故A正確，不符

合題意；電容器中的電場方向向上，由于電容器正在放電，則電荷量減小，即板間電勢差正在

減小，故B錯誤，符合題意；若L變大，根據尸三志不則發射的電磁波頻率變小，故C正確,

不符合題意；若電容器的C減小，根據2=cT=27icV五則發射的電磁波波長變短，故D正確,

不符合題意。

5.（2024.山東煙臺高二期中）如圖甲所示為小明爺爺的收音機的調諧電路圖，圖乙為調諧

電路中可變電容器對應的工作原理圖。當調諧電路中可變電容器的電容為400pF時，接收到

波長為300m的信號,如果要接收到波長為600m的信號，則可變電容器的電容應調整為（）

A.1.6X109F

C.1.8X10-UFD.1.9X10-12F

答案：A

Q122

解析:由電磁波的波長公式7=],由LC電路的頻率公式產書哀，聯立得C=

(2T:C)2L,

;2

所以有C2=c房=L6X10-9F,故選A。

6.（2024.山東文登新高二期末）如圖甲所示的LC電路中，保持L不變，改變電容器的電

容，回路中電容器兩端的電壓變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

A.圖甲時刻回路中的磁場能正在變小

B.曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的2倍

C.曲線2對應的電容器所帶最大電荷量與曲線1對應的電容器所帶的最大電荷量相等

D.曲線2對應的電流最大時，曲線1對應的電流也一定最大

答案：D

解析：對圖甲中對線圈由安培定則可知，電流從電容器的上極板流出，則電容器正在放電,

電場能轉化為磁場能，則回路中的磁場能正在變大，A錯誤；由圖乙可知，曲線2的振蕩周期

為曲線1的2倍，根據公式T=2TV4LC,可知，曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的4倍,

B錯誤；根據電容的定義式C=號，可得Q=CU,由于改變電容器的電容前后電容器兩端的最

大電壓相同，且曲線2對應的電容為曲線1對應的電容的4倍，可知曲線2對應的電容器所帶

最大電荷量是曲線1對應的電容器所帶最大電荷量的4倍，C錯誤；曲線2對應的電流最大時,

電容器兩端的電壓為0,由圖乙可知此時曲線1對應的電容器兩端的電壓也為0,即曲線1對

應的電流也最大，D正確。

7.（2024?浙江高二期中）下列說法正確的是（）

A.食堂常用的消毒燈用的是紫光

B.控制電視、空調等電器的遙控器使用的是紅外線

C.超高壓帶電作業的工人穿戴的金屬絲織成的工作服是利用靜電屏蔽的原理

D.燃氣灶中的電子點火器應用了尖端放電的原理

答案：BCD

解析：食堂常用的消毒燈用的是紫外線，故A錯誤；控制電視、空調等電器的遙控器使

用的是紅外線，故B正確；超高壓帶電作業的工人穿戴的金屬絲織成的工作服是利用靜電屏

蔽的原理，故C正確；燃氣灶中的電子點火器應用了尖端放電的原理，故D正確。

8.（2024.云南昆明高二階段練習）用電感L和電容C組成如圖所示的電路，開關S斷開，

電容器上帶有一定的電荷量。閉合開關S形成LC振蕩電路，振蕩周期為T,記開關S閉合瞬

間為。=0時亥U，則（）

A./=,時，回路中電流為。

B./=11時，線圈中產生的感應電動勢最大

c./=￥時，電容器兩極板間的電場強度最小

D.若增大電容器兩極板的間距，振蕩周期增大

答案：BC

解析：根據題意可知，開關S閉合瞬間為/=0時刻，電容器開始放電，電流增大，電流

與時間呈現正弦式變化，當/=（時，回路中放電電流達到最大值，故A錯誤；時刻電容

器處于反向充電狀態，電流減小，由于電流與時間呈現正弦式變化，圖像的斜率的絕對值表示

感應電動勢的大小，在/二苧時，電流為0,電流時間圖像的斜率的絕對值達到最大值，可知/

="，線圈中產生的感應電動勢最大，故B正確；根據上述可知，/="，充電結束，電容

器又開始放電，電流反向增大，/=系時，電容器放電結束，電流達到最大，電容器極板所帶

電荷量最小，電容器兩極板間的電場強度最小，故C正確；根據T=2周茨，篇，可知，

若增大電容器兩極板的間距，電容器的電容減小，則振蕩周期減小，故D錯誤。

9.（2024.湖南長沙期中）如圖甲所示電路中，把開關K扳到1,電源對電容器充電，待充

電完畢，把開關K扳到2,電容器與帶鐵芯的線圈L組成的LC振蕩電路中產生振蕩電流，電

流傳感器能實時顯示流過電容器的電流，電流向下流過傳感器的方向為正方向。LC振蕩電路

做等幅振蕩，損耗的能量由電源通過電子器件（未畫出）補充。如圖乙所示的1、2、3、4是某

同學繪制的四種電流隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（）

A.K扳到1時電流如圖線1所示，K扳到2時電流如圖線4所示

B.K扳到1時電流如圖線2所示，K扳到2時電流如圖線3所示

C.換用電動勢更大的電源，振蕩電流的周期將變大

D.拔出線圈中的鐵芯，振蕩電流的頻率將升高

答案：AD

解析：K扳到1時，電源對電容器充電，電流向下流過電流傳感器，且隨電容器電壓增大

而逐漸減小，，一/圖線如題圖乙中圖線1所示；K扳到2時產生振蕩電流，前半個周期電流從

電容器上極板向上流過電流傳感器，i—f圖線如題圖乙中圖線4所示，選項A正確，B錯誤；

振蕩電路的周期T=2周近，電源電動勢不會改變振蕩電流的周期，選項C錯誤；振蕩電路的

頻率戶》品'

當拔出線圈中的鐵芯時，線圈自感系數減小，所以振蕩電流的頻率將升高,

選項D正確。

10.（2024.廣東惠州高二期中）無線話筒是LC振蕩電路的一個典型應用。在LC振蕩電路

中，某時刻磁場方向如圖所示，且電容器上極板帶正電，下列說法正確的是（）

A.電容器正在放電

B.振蕩電流正在增大

C.電路中電流沿順時針方向

D.磁場能正在向電場能轉化

答案：CD

解析：根據安培定則，可知回路中電流為順時針方向，電容器上極板帶正電，下極板帶負

電，故電容器正在充電，電流減小，磁場減弱，電場增強，磁場能正在向電場能轉化。故選

CDo

第II卷（非選擇題共60分）

二、填空題（2小題，共12分。把答案直接填在橫線上）

IL（6分）某同學利用微波發射器和接收器研究電磁波。發射器可發射頻率為10GHz的一

定強度電磁波，接收器可顯示接收到電磁波的強度。如圖所示，接收器和發射器置于同一直線

上，在發射器和接收器前均加裝一偏振片，此時接收器顯示接收到的信號最強。若接收器按圖

示方向沿軸線轉動，接收到信號的強度發生變化，由此說明電磁波屬于（填“橫波”

或“縱波”），從接收到的信號最強開始旋轉180。的過程中，接收到的信號強度變化情況是

接收器雪方向

發射器，

答案：橫波先減弱后增強

解析：根據題意可知在旋轉偏振片后接收到信號的強度發生變化，由此說明電磁波屬于橫

波；從接收到的信號最強開始旋轉180。的過程中，接收到的信號強度變化情況是先減弱后增

強。

12.（6分）電流傳感器可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線，探究實驗小組設計了如

圖甲所示的實驗電路，探究電容器在不同電路中的充放電現象。

該同學先將開關接1給電容器充電，待電路穩定后再接3,探究LC振蕩電路的電流變化

規律。

⑴探究實驗小組得到的振蕩電路電流波形圖像，選取了開關接3之后的LC振蕩電流的部

分圖像，如圖乙所示，根據圖像中記錄的坐標信息可知，振蕩電路的周期7=s（結果

保留兩位有效數字）。

（2）如果使用電動勢更大的電源給電容器充電，則LC振蕩電路的頻率將.（填“增

大”“減小”或“不變”）。

答案：⑴9.2X10-3⑵不變

々…10.036-9.944.

解析：（1）由圖乙可知T=--------訪-----S^9.2X10-3SO

（2）由振蕩周期T=2周無，可知，如果使用電動勢更大的電源給電容器充電，則LC振蕩

電路的周期不變，則頻率也不變。

三、論述、計算題（本題共4小題，共48分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要

演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）

13.（10分）飛機失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內能

以37.5kHz的頻率自動發出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發出的電磁波信號來確定

黑匣子的位置。那么黑匣子發出的電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中

該接收裝置里的電感線圈L=4.0mH,此時產生電諧振的電容多大？

答案：8000m4.5X10-9F

03X1（）8i

解析：由公式爐得：375X103m=8000m,再由公式于=《得:

=__________I__________F

4n2fL4X7i2X（37.5X103）2X4X10-3

=4.5X10-9FO

14.（10分）一個雷達向遠處發射無線電波，每次發射的時間為1回，兩次發射的時間間隔

為1002，在指示器的熒光屏上呈現出的尖形波如圖所示，已知圖中長度則障礙物

與雷達之間的距離是多大？

答案：7.5X103m

解析：圖中。和c處的尖形波是雷達向目標發射無線電波時出現的，6處的尖形波是雷達

接收到障礙物反射回來的無線電波時出現的，由漏=A可知，無線電波從發射到返回所用時

間為50p.So

設雷達到障礙物的距離為s,無線電波來回時間為波速為c,由2s=c/得

86

Ct3.0X10X50X103

s=2=2m=7.5X10m0

15.(14分)如圖所示，線圈L的自感系數為25mH,電阻為零，電容器C的電容為40piF,

燈泡D的規格是“4V2W”。開關S閉合后，燈泡D正常發光，開關S斷開后，LC電路

中產生振蕩電流。若從S斷開開始計時，求:

(1)當/=為X10-3s時，電容器的右極板帶何種電荷；

(2)當r=7iXl(T3s時，LC回路中的電流。

答案：(1)正電荷(2)0.5A

解析