第十三章 课时跟踪练63　电磁振荡与电磁波　传感器-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练63　电磁振荡与电磁波　传感器 基础应用练 1．神舟十六号载人飞船于2023年5月30日凌晨成功发射，发射过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的 (　　) A．红外线 B．微波 C．紫外线 D．X射线 B　解析：红外线常用于电视机遥控、夜视仪、热谱仪等等，A错误；微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”， 具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，B正确；紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视和鉴定的工作，C错误；X射线，是一种频率极高、波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用X射线来做工业探伤，D错误。 2．(经典高考题)随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波 (　　) A．光子能量更大 B．衍射更明显 C．传播速度更大 D．波长更长 A　解析：因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E＝hν可知5G使用的电磁波光子的能量比4G的更大，A正确；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G使用的电磁波更不容易发生明显衍射，B、D错误；光在真空中的传播速度都是相同的，光在介质中的传播速度为v＝，5G使用的电磁波频率比4G的高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，C错误。 3．(多选)关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是 (　　) A．机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线 B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备 C．γ射线可以用来治疗某些癌症 D．医院给病人做的脑部CT应用的是X射线较强的穿透本领 BCD　解析：一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，因此测量人体温度的测温仪应用的是红外线，A错误；雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的，B正确；γ射线可以用于放疗，可以用来治疗某些癌症，C正确；给病人做的脑部CT应用的是X射线较强的穿透本领，D正确。 4．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．电流的变化率增大 A　解析：图示时刻电流流向负极板，即负极板失电子，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；电容器处于放电状态，电容器上的电荷量减小，B错误；电容器处于放电状态，电场能正在向磁场能转化，C错误；电容器处于放电状态，电流增大，但电流增大得越来越慢，即电流变化率减小，D错误。 5．(多选)传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为－≤x≤，下列说法正确的是 (　　) A．电容器的电容变大，物体向－x方向运动 B．电容器的电容变大，物体向＋x方向运动 C．电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高 D．电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高 AC　解析：根据电容决定式C＝可知，电容器的电容变大，说明电容器极板间的电介质板长度增加，则物体沿－x方向运动，A正确，B错误；电介质板移动相同的位移，电介质的介电常数εr越大，电容的变化量ΔC越大，传感器灵敏度越高，C正确；电容器的板间电压变化，电容不发生变化，则传感器灵敏度不变，D错误。 6．如图所示，把线圈(内阻不计)、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器(图中未画出)的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧，一段时间后再把开关置于b侧，从此刻开始计时，电压uMN随时间t变化的图像正确的是 (　　) C　解析：由于电路有能量损耗，有一部分能量转化为内能，还有一部分能量以电磁波的形式辐射出去，故电压振幅会减小，电容器放电时间由电容器自身决定，故周期不变，且开始时，电容器电压最大，则计时开始时，电压处于最大振幅，C正确。 素养提升练 7．(多选)某LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的曲线如图所示，由图可知 (　　) A．在t1时刻，电路中的磁场能最小 B．在t1～t2时间内，电路中的电流不断变小 C．在t2～t3时间内，电容器正在充电 D．在t4时刻，电容器中的电场能最小 ACD　解析：在t1时刻，电容器极板上的电荷量q为最大值，两板间电场能最大，线圈中磁场能最小，A正确；在t1～t2时间内，电容器极板上的电荷量q从正的峰值降为零，电场能正在不断地转变为磁场能，电路中的电流正在不断增大，B错误；在t2～t3时间内，电容器极板上的电荷量q又不断增大，表明电容器正在反向充电，C正确；在t4时刻，电容器放电结束，极板上的电荷量为零，电场能也为零，已全部转化为磁场能，D正确。 8．(多选)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，利用压敏电阻可以设计一个电路来判断升降机的运动情况，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个绝缘物块。0～t1时间内升降机停在某楼层处，从t1时刻开始运动，电流表中电流随时间变化的情况如图所示，下列判断正确的是 (　　) A．t1～t2时间内，升降机可能先加速下降后减速下降 B．t2～t3时间内，升降机处于静止状态 C．t3～t4时间内，升降机处于超重状态 D．t3～t4时间内，升降机的加速度大小先增大后减小 CD　解析：0～t1时间内升降机停在某楼层处，受力平衡，t1～t2时间内电路中电流比升降机静止时小，说明压敏电阻增大，压力减小，重物处于失重状态，则此过程升降机一直加速下降，A错误；t2～t3时间内电路中电流等于升降机静止时的电流，由于t1～t2时间内升降机在加速运动，所以t2～t3时间内处于匀速运动状态，B错误；t3～t4时间内电路中的电流大于升降机静止时的电流，说明压敏电阻减小，压力增大，重物处于超重状态，C正确；由题图可知t3～t4时间内，电流先增大后减小，得压敏电阻先减小后增大，可知压力是先增大后减小，可得加速度是先增大后减小，D正确。 9．(经典高考题)大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250 W/m2时会引起神经混乱，达到1 000 W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一种微波武器，其发射功率P＝3×107 W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离分别约为 (　　) A．100 m，25 m B．100 m，50 m C．200 m，100 m D．200 m，50 m B　解析：设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波的功率为P′＝＝，解得r＝，则引起神经混乱时有 r1＝＝≈100 m，引起心肺功能衰竭时有r2＝＝≈50 m，B正确。 10．小明利用压敏电阻制作一台电子秤，其内部电路如图所示，电源电动势E＝4.5 V，内阻r＝1 Ω，R1是保护电阻，R2是调零电阻(最大阻值为20 Ω)，压敏电阻值R随压力F变化规律为R＝2F＋5(Ω)，不计内阻的电流表量程为100 mA，g取10 m/s2。实验步骤如下： 步骤1：调零。盘上不放重物，闭合开关，移动变阻器滑片，使电流表指针满偏； 步骤2：标值。①将已知质量的重物G放在秤盘上，保持滑片不动，在电流表指针对应位置标上质量值；②换用不同已知质量的重物，重复步骤2，直到表盘刻度全部标为质量值为止。 (1)现有四个规格的电阻，R1应该选择的是______。 A．0.3 Ω　　　　　　B．3 Ω C．30 Ω D．300 Ω (2)对电子秤调零后，R2阻值为________Ω。 (3)若电流表示数为50 mA，则待测重物质量m＝________kg。 答案：(1)C　(2)9　(3)2.25 解析：(1)电流表量程为100 mA，当电流表满偏时电路中的总电阻大小为R总＝ Ω＝45 Ω，压敏电阻值的最小阻值R0为5 Ω，电源内阻为r＝1 Ω，调零电阻最大阻值为20 Ω，可得R1的最小阻值为Rmin＝(45－5－1－20)Ω＝19 Ω；若选用300 Ω，分析可知电路中的电流过小，电流表不能满偏，所以应选用电阻为30 Ω的保护电阻，C正确。 (2)调零后电流表达到满偏，根据闭合电路欧姆定律有Ig＝，解得R2＝－(R0＋R1＋r)＝ Ω－(5＋30＋1)Ω＝9 Ω。 (3)当电流表示数为50 mA时，根据闭合电路欧姆定律有I＝，解得R＝－(R2＋R1＋r)＝ Ω－(9＋30＋1)Ω＝50 Ω，又R＝2F＋5(Ω)＝2mg＋5(Ω)，解得m＝2.25 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$