人教版(新教材)高中物理選擇性必修第二冊PAGEPAGE1章末檢測試卷(四)(時間：60分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說法正確的是()A．電磁波的頻率越高，傳播速度越大B．電磁波的波長越長，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播速度越大D．所有電磁波在真空中傳播速度都相等〖答案〗D〖解析〗所有電磁波在真空中傳播速度都等于光速，故選D.2.如圖1所示，間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標(biāo)．這種照相機能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車．這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()圖1A．可見光 B．紅外線C．紫外線 D．X射線〖答案〗B〖解析〗遙感照相機敏感的電磁波屬于紅外線．3．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同〖答案〗B〖解析〗電磁波與聲波都能傳遞信息，選項A的說法錯誤；太陽光中的可見光的傳播速度遠遠大于超聲波，選項C的說法錯誤；遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長，選項D的說法錯誤．4．如圖所示的四種電場中，哪一種能產(chǎn)生電磁波()〖答案〗D〖解析〗根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，題圖A中是一恒定的電場，不會在周圍空間產(chǎn)生磁場，題圖B和C中，都是均勻變化的電場，產(chǎn)生的磁場都是恒定的，所以不會產(chǎn)生電磁波，只有題圖D中的周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，進而形成電磁波，故選D.5.如圖2所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下判斷正確的是()圖2A．閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB．閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電C．?dāng)嚅_S的瞬間，電容器的a極板將開始帶正電D．?dāng)嚅_S后，燈熄滅，電容器不會帶電〖答案〗C〖解析〗因線圈L的電阻不計，則閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為0，電容器不帶電，選項A、B錯誤；斷開S的瞬間，燈熄滅，線圈與電容器組成LC振蕩電路，電容器開始充電，a極板將帶正電，選項C正確，D錯誤．6.如圖3為LC振蕩電路在某時刻的示意圖，則()圖3A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若磁場正在增強，則電容器上極板帶正電C．若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在充電D．若電容器上極板帶負(fù)電，則自感電動勢正在阻礙電流的減小〖答案〗A〖解析〗若磁場正在減弱，則電容器正在充電，根據(jù)安培定則知感應(yīng)電流方向為順時針方向，所以電容器上極板帶正電，選項A正確；反之若磁場正在增強，則電容器正在放電，電容器上極板帶負(fù)電，選項B錯誤；若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在放電，磁場能增大，電流增大，自感電動勢正在阻礙電流的增大，選項C、D錯誤．7．要使LC振蕩電路的周期增大一倍，可采用的辦法是()A．電感L和電容C都增大一倍B．電感L和電容C都減小一半C．電感L增大一倍，而電容C減小一半D．電感L減小一半，而電容C增大一倍〖答案〗A〖解析〗由LC振蕩電路的周期公式T＝2πeq\r(LC)得，要使LC振蕩電路的周期增大一倍，選項A符合要求，選項B、C、D不符合要求．8．第五代移動通信系統(tǒng)(5G)將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能為客戶提供各種通信及信息服務(wù)．關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述正確的是()A．客戶通話時，手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過調(diào)諧后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)B．如果空間某區(qū)域有振蕩的電場和振蕩的磁場，就能產(chǎn)生電磁波C．電磁波是縱波，不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象D．電磁波和機械波都不能在真空中傳播〖答案〗B〖解析〗手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過調(diào)制后，把信號發(fā)送到基站，選項A錯誤；振蕩的電場或振蕩的磁場會在周圍空間產(chǎn)生振蕩的電磁場，產(chǎn)生電磁波，選項B正確；電磁波是橫波，選項C錯誤；電磁波可以在真空中傳播，選項D錯誤．二、多項選擇題(本題4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分)9．關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光的衍射現(xiàn)象明顯D．在電磁波譜中，衍射現(xiàn)象最明顯的是γ射線〖答案〗AB〖解析〗X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，因此紫光應(yīng)比紫外線的衍射現(xiàn)象明顯，γ射線衍射現(xiàn)象最不明顯，故C、D錯誤．10．關(guān)于紅外線的作用與來源，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紅外線B．紅外線具有很強的熱效應(yīng)和熒光作用C．紅外線可以滅菌消毒D．紅外線容易穿透云霧〖答案〗AD〖解析〗熒光作用和滅菌消毒都是紫外線的重要用途，故B、C錯誤；一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線波長較長，繞過障礙物的能力強，易穿透云霧，故A、D正確．11.在LC振蕩電路中電容器兩端電壓u隨時間t變化的關(guān)系如圖4所示()圖4A．在t2時刻，電路中的電流最大B．在t3時刻，電路中的磁場能最大C．從t2時刻至t3時刻，電路中的電場能不斷增大D．從t3時刻至t4時刻，電容器所帶的電荷量不斷增大〖答案〗AC〖解析〗根據(jù)電容器兩極板之間電壓與電荷量的關(guān)系Q＝CU可知，t2時刻，電容器兩極板上的電荷量為零，即放電完畢，電流最大，故A正確；t3時刻，電荷量最大，電流為零，磁場能最小，故B錯誤；t2～t3時間內(nèi)，電荷量增加，是充電過程，電場能不斷增大，故C正確；t3～t4時間內(nèi)，是放電過程，電荷量不斷減少，故D錯誤．12.如圖5所示，L為一電阻可忽略的線圈，D為一燈泡，C為電容器，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，燈D正常發(fā)光，現(xiàn)突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC電路中電流i(規(guī)定順時針方向為正)隨時間變化的圖像是(圖中q為正值表示a極板帶正電)()圖5〖答案〗BC〖解析〗S閉合時，D正常發(fā)光，此時電容器兩極板間的電勢差為零，根據(jù)Q＝CU知，所帶的電荷量為零；斷開S，由于線圈阻礙電流的變化，電容器反向充電，a極板帶負(fù)電，電荷量逐漸增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，充電完畢后，又開始放電，將電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成LC振蕩電路，電荷量隨時間周期性變化，故A錯誤，B正確；突然斷開S，線圈中電流減小，則出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，從而對電容器進行充電，導(dǎo)致磁場能減小，電場能增大，則電流減小，方向沿順時針方向，結(jié)合振蕩電流的周期性可知C正確，D錯誤．三、非選擇題(本題2小題，共28分)13．(13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(nèi)能以37.5kHz的頻率自動發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置．那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中該接收裝置里線圈的電感L＝4.0mH，此時產(chǎn)生電諧振的電容多大？〖答案〗8000m4.5×10－9F〖解析〗由公式v＝λf得：λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(3×108,37.5×103)m＝8000m(6分)再由公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))得：C＝eq\f(1,4π2f2L)＝eq\f(1,4×3.142×37.5×1032×4.0×10－3)F≈4.5×10－9F．(7分)14．(15分)在LC振蕩電路中，線圈的電感L＝2.5mH，電容C＝4μF.(1)該電路的周期是多少？(2)設(shè)t＝0時，電容器上電壓最大，在t＝9.0×10－3s時，通過線圈的電流是增大還是減小？這時電容器是處在充電過程還是放電過程？〖答案〗(1)6.28×10－4s(2)減小充電過程〖解析〗(1)由電磁振蕩的周期公式可得T＝2πeq\r(LC)＝2×3.14×eq\r(2.5×10－3×4×10－6)s＝6.28×10－4s(5分)(2)因為t＝9.0×10－3s≈14.33T，(3分)而eq\f(T,4)＜0.33T＜eq\f(T,2)，由電磁振蕩的周期性知，當(dāng)t＝9.0×10－3s時，LC電路中的電磁振蕩正在第二個eq\f(T,4)的變化過程中．t＝0時，電容器上電壓最大，極板上電荷量最大，電路中電流為零，電路中電流隨時間的變化規(guī)律如圖所示：第一個eq\f(T,4)內(nèi)，電容器放電，電流由零增至最大；第二個eq\f(T,4)內(nèi)，電容器被反向充電，電流由最大減小至零．(4分)顯然，在t＝9.0×10－3s時，即在第二個eq\f(T,4)內(nèi)，線圈中的電流在減小，電容器正處在反向充電過程中．(3分)章末檢測試卷(四)(時間：60分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說法正確的是()A．電磁波的頻率越高，傳播速度越大B．電磁波的波長越長，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播速度越大D．所有電磁波在真空中傳播速度都相等〖答案〗D〖解析〗所有電磁波在真空中傳播速度都等于光速，故選D.2.如圖1所示，間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標(biāo)．這種照相機能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車．這種遙感照相機敏感的電磁波屬于()圖1A．可見光 B．紅外線C．紫外線 D．X射線〖答案〗B〖解析〗遙感照相機敏感的電磁波屬于紅外線．3．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同〖答案〗B〖解析〗電磁波與聲波都能傳遞信息，選項A的說法錯誤；太陽光中的可見光的傳播速度遠遠大于超聲波，選項C的說法錯誤；遙控器發(fā)出的紅外線波長大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長，選項D的說法錯誤．4．如圖所示的四種電場中，哪一種能產(chǎn)生電磁波()〖答案〗D〖解析〗根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，題圖A中是一恒定的電場，不會在周圍空間產(chǎn)生磁場，題圖B和C中，都是均勻變化的電場，產(chǎn)生的磁場都是恒定的，所以不會產(chǎn)生電磁波，只有題圖D中的周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，進而形成電磁波，故選D.5.如圖2所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下判斷正確的是()圖2A．閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB．閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電C．?dāng)嚅_S的瞬間，電容器的a極板將開始帶正電D．?dāng)嚅_S后，燈熄滅，電容器不會帶電〖答案〗C〖解析〗因線圈L的電阻不計，則閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為0，電容器不帶電，選項A、B錯誤；斷開S的瞬間，燈熄滅，線圈與電容器組成LC振蕩電路，電容器開始充電，a極板將帶正電，選項C正確，D錯誤．6.如圖3為LC振蕩電路在某時刻的示意圖，則()圖3A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若磁場正在增強，則電容器上極板帶正電C．若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在充電D．若電容器上極板帶負(fù)電，則自感電動勢正在阻礙電流的減小〖答案〗A〖解析〗若磁場正在減弱，則電容器正在充電，根據(jù)安培定則知感應(yīng)電流方向為順時針方向，所以電容器上極板帶正電，選項A正確；反之若磁場正在增強，則電容器正在放電，電容器上極板帶負(fù)電，選項B錯誤；若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在放電，磁場能增大，電流增大，自感電動勢正在阻礙電流的增大，選項C、D錯誤．7．要使LC振蕩電路的周期增大一倍，可采用的辦法是()A．電感L和電容C都增大一倍B．電感L和電容C都減小一半C．電感L增大一倍，而電容C減小一半D．電感L減小一半，而電容C增大一倍〖答案〗A〖解析〗由LC振蕩電路的周期公式T＝2πeq\r(LC)得，要使LC振蕩電路的周期增大一倍，選項A符合要求，選項B、C、D不符合要求．8．第五代移動通信系統(tǒng)(5G)將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能為客戶提供各種通信及信息服務(wù)．關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述正確的是()A．客戶通話時，手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過調(diào)諧后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)B．如果空間某區(qū)域有振蕩的電場和振蕩的磁場，就能產(chǎn)生電磁波C．電磁波是縱波，不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象D．電磁波和機械波都不能在真空中傳播〖答案〗B〖解析〗手機將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過調(diào)制后，把信號發(fā)送到基站，選項A錯誤；振蕩的電場或振蕩的磁場會在周圍空間產(chǎn)生振蕩的電磁場，產(chǎn)生電磁波，選項B正確；電磁波是橫波，選項C錯誤；電磁波可以在真空中傳播，選項D錯誤．二、多項選擇題(本題4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分)9．關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光的衍射現(xiàn)象明顯D．在電磁波譜中，衍射現(xiàn)象最明顯的是γ射線〖答案〗AB〖解析〗X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，因此紫光應(yīng)比紫外線的衍射現(xiàn)象明顯，γ射線衍射現(xiàn)象最不明顯，故C、D錯誤．10．關(guān)于紅外線的作用與來源，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紅外線B．紅外線具有很強的熱效應(yīng)和熒光作用C．紅外線可以滅菌消毒D．紅外線容易穿透云霧〖答案〗AD〖解析〗熒光作用和滅菌消毒都是紫外線的重要用途，故B、C錯誤；一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外線波長較長，繞過障礙物的能力強，易穿透云霧，故A、D正確．11.在LC振蕩電路中電容器兩端電壓u隨時間t變化的關(guān)系如圖4所示()圖4A．在t2時刻，電路中的電流最大B．在t3時刻，電路中的磁場能最大C．從t2時刻至t3時刻，電路中的電場能不斷增大D．從t3時刻至t4時刻，電容器所帶的電荷量不斷增大〖答案〗AC〖解析〗根據(jù)電容器兩極板之間電壓與電荷量的關(guān)系Q＝CU可知，t2時刻，電容器兩極板上的電荷量為零，即放電完畢，電流最大，故A正確；t3時刻，電荷量最大，電流為零，磁場能最小，故B錯誤；t2～t3時間內(nèi)，電荷量增加，是充電過程，電場能不斷增大，故C正確；t3～t4時間內(nèi)，是放電過程，電荷量不斷減少，故D錯誤．12.如圖5所示，L為一電阻可忽略的線圈，D為一燈泡，C為電容器，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，燈D正常發(fā)光，現(xiàn)突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC電路中電流i(規(guī)定順時針方向為正)隨時間變化的圖像是(圖中q為正值表示a極板帶正電)()圖5〖答案〗BC〖解析〗S閉合時，D正常發(fā)光，此時電容器兩極板間的電勢差為零，根據(jù)Q＝CU知，所帶的電荷量為零；斷開S，由于線圈阻礙電流的變化，電容器反向充電，a極板帶負(fù)電，電荷量逐漸增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，充電完畢后，又開始放電，將電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，形成LC振蕩電路，電荷量隨時間周期性變化，故A錯誤，B正確；突然斷開S，線圈中電流減小，則出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，從而對電容器進行充電，導(dǎo)致磁場能減小，電場能增大，則電流減小，方向沿順時針方向，結(jié)合振蕩電流的周期性可知C正確，D錯誤．三、非選擇題(本題2小題，共28分)13．(13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(nèi)能以37.5kHz的頻率自動發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置．那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路