内容正文:
第四章电磁振荡和电磁波(练基础)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 变化的磁场不能产生电场 B. 变化的电场一定能产生电磁波
C. 电磁波能在真空中传播 D. 麦克斯韦证实了电磁波的存在
2. 我国500m口径球面射电望远镜(FAST)如图所示,它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波是纵波
B. 变化的电场一定产生变化的磁场
C. 频率越高的电磁波,在真空中传播的速度越大
D. 电磁波可以传递信息和能量
3. 如图所示,高效而环保的光催化捕蚊器采用蚊子喜爱的紫外线诱捕蚊子。捕蚊器发射的紫外线的频率为,普朗克常量h取,则下列说法正确的是( )
A. 紫外线可用于加热理疗
B. 紫外线的频率比可见光小
C. 该紫外线在真空中的波长为
D. 该紫外线能量子的能量为
4. 在理想LC振荡电路中某时刻,电容器极板间的场强E的方向如图所示,M是电路中的一点。若该时刻电容器正在充电,据此可判断此时( )
A. 电路中的磁场能在增大 B. 流过M点的电流方向向左
C. 电路中电流正在增加 D. 电容器两板间的电压在减小
5. 2022年7月1日,庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行,世界各地观众都能收看到大会实况,是因为电视信号可通过卫星覆盖全球。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关,频率越高、能量越大,传播速度越大
B. 当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失
C. 电磁波不能在真空中传播,且只能传递声音信号,不能传递图像信号
D. 香港电视台与南京电视台发射的电磁波的频率不同,但传播速度相同
6. 下列有关电磁波的发射、传播和接收的说法正确的是( )
A. 电磁波遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波这个特性工作的
B. 由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频电流,是我们需要的声音或图像信号
C. 不同波段的无线电波的传播特点不一样,有不同的用途,发射、接收所用的设备可以相同
D. 某同学自己绕制天线线圈,制作一个最简单收音机,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,他可以减少线圈的匝数来实现
7. 下列说法正确是( )
A. 在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,在均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场
B. 电磁场是周期性变化电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体
C. 在电磁波谱中,最容易发生衍射现象是γ射线
D. 机械波和电磁波都可发生反射、折射、干涉和衍射现象
8. 如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流规定为正方向,那么( )
A. 在内,电容器C在充电 B. 在内,电容器C的上极板带正电
C. 在内,磁场能正在转化为电场能 D. 在内,Q点的电势比点P高
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
9. 如图所示,感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线,两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状,导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙,将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作,当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时,支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。
(1)人类历史上,首先捕捉到电磁波的科学家是___________。
(2)对于这一实验现象的解释如下,请完成其中的填空。
①感应线圈本质上是一个变压器,它利用___________将低压交流电变成数千伏的高电压,由于铜管a、b上两球间的电压很高,间隙中电场___________,空气分子被电离,从而形成一个导电通路。
②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时,必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以___________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___________,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在此实验中,感应圈及金属棒构成了电磁波的___________,导线环成了电磁波的___________。
10. 某广播电台发射的电磁波的频率f是。求:
(1)该电磁波在真空中的速度v。
(2)该电磁波在真空中的波长。
11. 雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备。某防空雷达发现一架飞机正沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来,已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为,某时