内容正文:
课时作业(35) 电磁振荡与电磁波 传感器
[基础应用]
1.(2020·天津卷)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城.志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航.红外线和紫外线相比较( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能
B 解析:红外线的频率比紫外线的小,由E=hν可知,红外线的光子能量比紫外线的光子能量小,A错误;由λ=可知,红外线的波长比紫外线的长,B正确;红外线和紫外线在真空中的速度相同(均等于光速),C错误;红外线和紫外线都是电磁波,都是横波,均能发生偏振现象,D错误.
2.为营造更为公平公正的高考环境,“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用.某兴趣小组设计了一款金属探测仪,如图所示,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.已知某时刻,电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,则( )
A.该时刻线圈的自感电动势正在减小
B.该时刻电容器下极板带正电荷
C.若探测仪靠近金属时其自感系数增大,则振荡电流的频率升高
D.若探测仪与金属保持相对静止,则金属中不会产生感应电流
B 解析:A.某时刻,电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,电场能减小,磁场能增加,故自感电动势阻碍电流的减小,则该时刻线圈的自感电动势正在增大,故A错误;B.电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,电容器充电,由右手螺旋定则判断,电容器下极板带正电,故B正确;C.若探测仪靠近金属时,相当于给线圈增加了铁芯,所以其自感系数L增大,根据公式f=可知,其自感系数L增大时振荡电流的频率降低,故C错误;D.此时电流强度正在减弱过程中,虽然探测仪与金属保持相对静止,金属也会产生感应电流,故D错误.
3.(多选)(2020·江苏卷)电磁波广泛应用在现代医疗中.下列属于电磁波应用的医用器械有( )
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
AB 解析:紫外线的频率高,能量强,可以用于杀菌,属于电磁波的应用,A正确;X光的穿透能力较强,所以用于拍胸片,属于电磁波的应用,B正确;超声波雾化器是超声波的应用,与电磁波无关,C错误;“彩超”属于超声波的应用,与电磁波无关,D错误.
4.(多选)如图所示是一台电子钟,其原理类似于摆钟,摆钟是利用单摆的周期性运动计时的,电子钟是利用LC振荡电路来计时的,有一台电子钟在家使用一段时间后,发现每昼夜总是快1 min.造成这种现象的可能原因是( )
A.L不变,C变大了 B.L不变,C变小了
C.L变小了,C不变 D.L、C均减小了
BCD 解析:钟走得偏快了是因为钟的LC振荡电路频率变大,周期变短,根据T=2π 可知,B、C、D正确.
5.在无线电波广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是( )
A.调谐→高频放大→检波→音频放大
B.检波→高频放大→调谐→音频放大
C.调谐→音频放大→检波→高频放大
D.检波→音频放大→调谐→高频放大
A 解析:在无线电波的接收中,首先要选择出所需要的电磁波——调谐,然后经高频放大后,再将音频信号提取出来——检波,最后再进行音频放大,故A正确.
6.为营造更为公平公正的高考环境,“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用.某兴趣小组设计了一款金属探测仪,如图所示,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.已知某时刻,电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,则( )
A.该时刻线圈的自感电动势正在减小
B.该时刻电容器下极板带正电荷
C.若探测仪靠近金属时其自感系数增大,则振荡电流的频率升高
D.若探测仪与金属保持相对静止,则金属中不会产生感应电流
B 解析:A.某时刻,电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,电场能减小,磁场能增加,故自感电动势阻碍电流的增大,则该时刻线圈的自感电动势正在增大,故A错误;B.电流的方向由b流向a,且电流强度正在减弱过程中,电容器充电,由右手螺旋定则判断,电容器下极板带正电,故B正确;C.若探测仪靠近金属时,相当于给线圈增加了铁芯,所以其自感系数L增大,根据公式f=可知,其自感系数L增大时振荡电流的频率降低,