内容正文:
2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
一、单选题
1.下列说法正确的是()
A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场
B.奥斯特认为电流周围存在磁场
C.库仑提出用电场线来形象的描述电场
D.楞次首先发现了电磁感应现象
2.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做()
A.调谐
B.检波
C.调制
D.解调
3.关于机械波和电磁波的说法,正确的是
A.机械波和电磁波都需要通过介质传播
B.机械波和电磁波在本质上是相同的,只是频率不同而己
C.电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
D.机械波的传播速度只取决于介质,电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关
4.下列说法中正确的是()
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的穿透本领比y射线更强
D.低温物体不能辐射红外线
5.下列说法正确的是()
A.雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
6.如图所示为一周期为T的理想C振荡电路,己充电的平行板电容器两极板水平放置。
电路中开关断开时,极板间有一带负电灰尘(图中未画出)恰好静止。若不计带电灰尘对电
路的影响,不考虑灰尘碰到极板后的运动,重力加速度为8。当电路中的开关闭合以后,则
()
试卷第1页,共6页
2
A.在最初的二时间内,电流方向为顺时针
B.灰尘将在两极板间做往复运动
C.t=号时,带电灰尘的加速度大小为2g
D.增大电容器两极板间距,振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
7.如图所示的磁场中,能产生电磁波的是()
B
B
B
C
D.
0
8.下列关于电磁波和声波以及机械波的说法正确的是()
A.电磁波是一种物质,也具有能量
B.电磁波跟声波一样,不能在真空中传播
C.高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象
D.只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生衍射
二、多选题
9.下列说法错误的是()
A.家电的安全部分可有可无
B.家电只包含控制部分和安全部分
C.电冰箱的控制部分有温度传感器
D.电磁灶没有控制部分
试卷第2页,共6页
10.关于电磁波,下列说法正确的是()
A.CT机是通过X射线拍摄人体组织
B.验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光
C.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.医院里经常通过Y射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗
11.在C振荡电路中,某时刻电路中的电流方向如图所示,且电流正在增大,则该时刻()
A.电容器上极板带正电,下极板带负电
B.电容器上极板带负电,下极板带正电
C.电场能正在向磁场能转化
D.电容器正在充电
12.下列说法中正确的是·
A.在受迫振动中,物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B.做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程不一定等于振幅
C.变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变小
E.声波从空气传入水中时频率变大,波长不变
试卷第3页,共6页
三、实验题
13.初中物理学习了电磁继电器,某同学学习了高中物理的传感器后,用电源、电磁继电器、
滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,温度过
高时电铃报警。电路如图所示,图中仪器还不完整。请完成以下问题:
电
铃
灯
D
甲
(1)图中的甲还需要放入的元件是
A.随温度升高电阻阻值增大的热敏电阻
B.随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻
(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点。为了安全
起见,要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑片往
(选填
“左”或右”)移动一点。
14.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题
图a
图b
图c
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成
关系
(3)第一个成功实验(如图)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和
慢速插入有什么量是相同的?
,什么量是不同的?
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:
试卷第4页,共6页
四、解答题
15.某LC振荡电路中,振荡电流变化规律=0.14sin(1000t)A,已知电路中线圈的自感系
数L=50mH,求:
(1)该振荡电流的周期为多少:
(2)电容器的电容C.
16.有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音
机的调谐电路的频率调到530kHz时,则:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大?
(2)如果想接收到波长为397m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一
些还是旋出一些?
17.有一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为霍尔元件,这种材料有可定向
移动的电荷,称为载流子,每个载流子的电荷量大小为q=1.6×1019C。霍尔元件在自动检
测,控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速,电梯中用来检测电梯门
是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中,一块“霍尔材料”制成的薄
片宽l。=1.0×102m,长1=4.0×10m,厚h=1.0×10m,水平放置在竖直向上的磁感应
强度B=0.4T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0A的电流,如图所示,由于磁场的作用,稳
定后,在沿宽度方向上产生1.0×10V的横向电压。
B
(1)都假定载流子是电子,ad、bc两端面中哪端电势较高;
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大;
h
(3)这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数为多少。
b
试卷第5页,共6页
18.某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,该发射站
可发送频率为f=400kHz的中波和频率为=300MHz的微波,无线电波在空气中的传播速
度3×10m/s。求:
●
e.
(1)该中波和微波的波长各是多少:
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处?请简要解释该现象的条件:
(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?
(4)若发射站同时向A处发射这两种波,哪一种波会先到达A处?请说明理由:
(5)若山脉的障碍物尺寸约为500,分别判断中波和微波的衍射是否明显,并解释原因。
试卷第6页,共6页
《2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器》参考答案
题号
2
¥
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
B
D
A
ABD
AD
题号
11
12
答案
AC
BCD
1.B
【知识点】物理学史、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.根据麦克斯韦电磁理论可知恒定的磁场不会产生电场,A错误:
B.奥斯特发现了电流的磁效应,B正确;
CD.法拉第提出用电场线来形象的描述电场,并发现了电磁感应现象,CD错误。
故选B。
2.C
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫
做解调。故选C。
3.C
【知识点】机械波及其形成、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.机械波的传播需要介质,不可以在真空中传播,电磁波传播不需要介质,可以
在真空中传播.故A错误;
B.它们在本质上是不同的,机械波不能在真空中传播,而电磁波自身就是一种物质,能在
真空中传播,故B错误;
C.机械波和电磁波它们属于波,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故C正确:
D.机械波的传播速度只取决于介质,和频率无关;电磁波的传播速度不仅取决于介质,还
和频率有关,故D错误.故选C.
4.B
【知识点】射线的特性及作用
【详解】A.干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长
最短,故A错误;
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用,故B正确;
C.频率越高,穿透本领越强,故C错误:
答案第1页,共6页
D.一切物体都能辐射红外线,故D错误。故选B。
5.B
【知识点】狭义相对论的两个基本假设、电磁场理论与电磁波的发现、衍射条件、波长、频
率和波速的关系
【详解】A.雨后天空出现彩虹是光的色散现象,A错误:
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,B正确:
C.横波在传播过程中,质点不随波迁移,C错误;
D.电磁波传播不需要介质,机械波依赖于介质传播,D错误。故选B。
6.C
【知识点】振荡回路
【详解】ABC.当开关断开时,带负电灰尘静止,则有qE=g
可知此时电场力向上,上极板带正电,电场能最大,极板间电场强度最大:若开关闭合,在
最初的时间内,电容器放电,电流方向为逆时针,电场能减小,极板间电场强度减小,
则灰尘会向下极板运动:振荡回路磁场能和电场能周期性改变,根据对称性可知,在(=了时
电容器反向充电完毕,电场方向和初始状态相反,电场能最大,电场力变为向下,和重力方
向相同,灰尘此时的加速度为2g,所以灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,
且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故AB错误,C正确:
D.增大电容器两极板间距,电容减小,根据T=2π√LC
可知周期变小,频率变大,振荡电路向外辐射电磁波的能力变强,故D错误。故选C。
7.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.A选项是恒定的磁场,不能产生电磁波,故A错误;
BC.BC选项都是均匀变化的磁场,产生稳定的电场,而稳定的电场不会产生磁场,不能产
生电磁波,故BC错误;
D.D选项是振荡磁场,会产生振荡的电场,电场和磁场交替产生,在空间中传播,形成电
场波,故D正确。故选D。
8.A
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、波发生稳定干涉的条件、波的衍射
【详解】A.电磁波是一种物质,也具有能量,故A正确:
答案第2页,共6页
B.电磁波的传播不依赖介质,可在真空中传播,声波是机械波只能在介质中传播,故B错
误;
C.两列频率相同的机械能相遇才能产生干涉,则高频机械波和低频机械波相遇不能发生干
涉现象,选项C错误:
D.波在任何情况下都能发生衍射,只是当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才
能发生明显的衍射,选项D错误。故选A。
9.ABD
【知识点】温度传感器
【详解】A.家电的安全事关人命大事,必须高度重视,并非可有可无,故A错误,符合题
意;
B.家电主要是工作部分,不只包含控制部分和安全部分,故B错误,符合题意:
C.电冰箱的控制部分有温度传感器,故C正确,不符合题意:
D.电磁灶也有控制部分,控制温度高低,故D错误,符合题意。故选ABD。
10.AD
【知识点】紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、电磁波与信息化社会
【详解】A.医院里“CT'机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人
体的内部器官,故A正确:
B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应,故B错误:
C.用来控制电视机的遥控器发出的电磁波属于红外线,故C错误:
D.可以摧毁病变细胞,来治疗癌症利用的是Y射线高能量的特点,故D正确:故选AD。
11.AC
【知识点】振荡回路
【详解】因电路中的电流正在增大,可知电容器正在放电,电容器上极板为正极带正电,下
极板带负电,电场能正在向磁场能转化,则选项AC正确,BD错误。故选AC。
12.BCD
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、△x=L,公式简单计算、波长、频率和波速的关
系、受迫振动与共振
【详解】A.物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率.故A项错误.
B.据简谐运动质点的位移时间图象可得,若质点从平衡位置或最大位移处开始运动,经过
四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅:若质点不是从平衡位置或最大位
答案第3页,共6页
移处开始,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅.故B项正确。
C.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场.故C
项正确
D.据公式△x=二1可得,双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离L,两相邻亮条纹
间距将变小.故D项正确,
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变大.故E项错误
13.
B
右
【知识点】温度报警器
【详解】(1)[1]由题意,正常情况绿灯亮,此时电磁继电器不工作,即电磁铁磁性较小,
通过电磁铁的电流较小,所以在正常温度时,甲的电阻较大;当温度过高时,甲的电阻应减
小,从而使通过电磁铁的电流增大,使电磁继电器工作,所以图中的甲还需要放入的元件是
随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻。故选B。
(2)[2]要求在温度更低一点时就开始报警,需要电流在温度更低一点就达到原先报警时的
电流,则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值,调节滑动变阻器的滑片往右移动一点。
14.
穿过线圈的磁通量发生变化
正比
磁通量的变化量
磁通量的变化率
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产
生了感应电流:
(2)感应电动势越大,则感应电流越大,电流表指针偏转角越大,故电流表指针偏转角跟感
应电动势的大小成正比关系.
(3).第一个成功实验(如图)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和
慢速插入磁通量的变化量是相同的,但是由于快插入时间短,故磁通量的变化率较大,故两
次磁通量的变化率不同
(④).从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合
电路中就有感应电流产生、
15.(1)2π×103s(2)2.0×10F
【知识点】振荡回路、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】(Q)根据振荡电路的周期性变化的规律0=2严,
,得T=2π2π
=2元×103s
01000
答案第4页,共6页2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
一、单选题
1.下列说法正确的是(B)
A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场B.奥斯特认为电流周围存在磁场
C.库仑提出用电场线来形象的描述电场D.楞次首先发现了电磁感应现象
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、物理学史
【详解】A.根据麦克斯韦电磁理论可知恒定的磁场不会产生电场,A错误:
B.奥斯特发现了电流的磁效应,B正确:
CD.法拉第提出用电场线来形象的描述电场,并发现了电磁感应现象,CD错误。故选B。
2.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做(C)
A.调谐
B.检波
C.调制
D.解调
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫
做解调。故选C。
3.关于机械波和电磁波的说法,正确的是
A.机械波和电磁波都需要通过介质传播
B.机械波和电磁波在本质上是相同的,只是频率不同而己
C.电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
D,机械波的传播速度只取决于介质,电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关
【答案】C
【知识点】机械波及其形成、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.机械波的传播需要介质,不可以在真空中传播,电磁波传播不需要介质,可以
在真空中传播.故A错误:
B.它们在本质上是不同的,机械波不能在真空中传播,而电磁波自身就是一种物质,能在
真空中传播,故B错误:
C.机械波和电磁波它们属于波,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故C正确;
D.机械波的传播速度只取决于介质,和频率无关:电磁波的传播速度不仅取决于介质,还
和频率有关,故D错误.故选C.
第1页共10页
4.下列说法中正确的是(B)
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的穿透本领比y射线更强
D.低温物体不能辐射红外线
【知识点】Y射线的特性及作用
【详解】A.干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长
最短,故A错误;
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用,故B正确;
C.频率越高,穿透本领越强,故C错误;
D.一切物体都能辐射红外线,故D错误。故选B。
5.下列说法正确的是(B)
A.雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
【知识点】波长、频率和波速的关系、衍射条件、电磁场理论与电磁波的发现、狭义相对论
的两个基本假设
【详解】A.雨后天空出现彩虹是光的色散现象,A错误;
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,B正确:
C.横波在传播过程中,质点不随波迁移,C错误;
D.电磁波传播不需要介质,机械波依赖于介质传播,D错误。故选B。
6.如图所示为一周期为T的理想C振荡电路,已充电的平行板电容器两极板水平放置。
电路中开关断开时,极板间有一带负电灰尘(图中未画出)恰好静止。若不计带电灰尘对电
路的影响,不考虑灰尘碰到极板后的运动,重力加速度为g。当电路中的开关闭合以后,则
(C)
A.在最初的时间内,电流方向为顺时针
B.灰尘将在两极板间做往复运动
C。号时,带电灰尘的加速度大小为公
第2页共10页
D.增大电容器两极板间距,振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
【知识点】振荡回路
【详解】ABC.当开关断开时,带负电灰尘静止,则有qE=g
可知此时电场力向上,上极板带正电,电场能最大,极板间电场强度最大:若开关闭合,在
最初的子时间内,电容器放电,电流方向为逆时针,电场能减小,侵板间电场强度减小,
则灰尘会向下极板运动:振荡回路磁场能和电场能周期性改变,根据对称性可知,在=了时
电容器反向充电完毕,电场方向和初始状态相反,电场能最大,电场力变为向下,和重力方
向相同,灰尘此时的加速度为2g,所以灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,
且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故AB错误,C正确:
D.增大电容器两极板间距,电容减小,根据T=2π√工C
可知周期变小,频率变大,振荡电路向外辐射电磁波的能力变强,故D错误。故选C。
7.如图所示的磁场中,能产生电磁波的是()
B
B个
A
B
】
【答案】D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.A选项是恒定的磁场,不能产生电磁波,故A错误:
BC.BC选项都是均匀变化的磁场,产生稳定的电场,而稳定的电场不会产生磁场,不能产
生电磁波,故BC错误:
D.D选项是振荡磁场,会产生振荡的电场,电场和磁场交替产生,在空间中传播,形成电
场波,故D正确。
故选D。
第3页共10页
8.下列关于电磁波和声波以及机械波的说法正确的是(A)
A.电磁波是一种物质,也具有能量
B.电磁波跟声波一样,不能在真空中传播
C.高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象
D.只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生衍射
【知识点】波的衍射、波发生稳定干涉的条件、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.电磁波是一种物质,也具有能量,故A正确:
B,电磁波的传播不依赖介质,可在真空中传播,声波是机械波只能在介质中传播,故B错
误;
C.两列频率相同的机械能相遇才能产生干涉,则高频机械波和低频机械波相遇不能发生干
涉现象,选项C错误;
D.波在任何情况下都能发生衍射,只是当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才
能发生明显的衍射,选项D错误。故选A。
二、多选题
9.下列说法错误的是(ABD)
A.家电的安全部分可有可无
B.家电只包含控制部分和安全部分
C.电冰箱的控制部分有温度传感器D.电磁灶没有控制部分
【知识点】温度传感器
【详解】A.家电的安全事关人命大事,必须高度重视,并非可有可无,故A错,符合题意:
B.家电主要是工作部分,不只包含控制部分和安全部分,故B错误,符合题意:
C.电冰箱的控制部分有温度传感器,故C正确,不符合题意;
D.电磁灶也有控制部分,控制温度高低,故D错误,符合题意。故选ABD。
10.关于电磁波,下列说法正确的是(AD)
A.CT机是通过X射线拍摄人体组织
B.验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光
C.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.医院里经常通过Y射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗
【知识点】电磁波与信息化社会、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用
【详解】A.医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人
体的内部器官,故A正确:
第4页共10页
B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应,故B错误;
C.用来控制电视机的遥控器发出的电磁波属于红外线,故C错误;
D.可以摧毁病变细胞,来治疗癌症利用的是Y射线高能量的特点,故D正确;故选AD。
11.在LC振荡电路中,某时刻电路中的电流方向如图所示,且电流正在增大,则该时刻(AC)
A.电容器上极板带正电,下极板带负电
B.电容器上极板带负电,下极板带正电
C.电场能正在向磁场能转化
D.电容器正在充电
【知识点】振荡回路
【详解】因电路中的电流正在增大,可知电容器正在放电,电容器上极板为正极带正电,下
极板带负电,电场能正在向磁场能转化,则选项AC正确,BD错误。故选AC。
12.下列说法中正确的是_
A.在受迫振动中,物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B.做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程不一定等于振幅
C.变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变小
E.声波从空气传入水中时频率变大,波长不变
【答案】BCD
【知识点】受迫振动与共振、波长、频率和波速的关系、△x=L公式简单计算、电磁场
理论与电磁波的发现
【详解】A.物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率.故A项错误.
B.据简谐运动质点的位移时间图象可得,若质点从平衡位置或最大位移处开始运动,经过
四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅;若质点不是从平衡位置或最大位
移处开始,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅.故B项正确.
C.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场.故C
项正确。
D.据公式4=兰A可得,双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离工,两相邻亮条纹
间距将变小.故D项正确,
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变大.故E项错误.
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三、实验题
13.初中物理学习了电磁继电器,某同学学习了高中物理的传感器后,用电源、电磁继电器、
滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,温度过
高时电铃报警。电路如图所示,图中仪器还不完整。请完成以下问题:
40400m
电
绿
铃
灯
D
甲
(1)图中的甲还需要放入的元件是
A.随温度升高电阻阻值增大的热敏电阻
B.随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻
(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点。为了安全
起见,要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑片往
(选填
“左或“右”)移动一点。
【答案】
B
右
【知识点】温度报警器
【详解】(1)[1]由题意,正常情况绿灯亮,此时电磁继电器不工作,即电磁铁磁性较小,
通过电磁铁的电流较小,所以在正常温度时,甲的电阻较大;当温度过高时,甲的电阻应减
小,从而使通过电磁铁的电流增大,使电磁继电器工作,所以图中的甲还需要放入的元件是
随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻。
故选B。
(2)[2]要求在温度更低一点时就开始报警,需要电流在温度更低一点就达到原先报警时的
电流,则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值,调节滑动变阻器的滑片往右移动一点。
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14.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题.
图a
图b
图
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成
关系
(3)第一个成功实验(如图)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和
慢速插入有什么量是相同的?
,什么量是不同的?
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:
【答案】
穿过线圈的磁通量发生变化
正比
磁通量的变化量
磁通量的变
化率
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产
生了感应电流:
(2)感应电动势越大,则感应电流越大,电流表指针偏转角越大,故电流表指针偏转角跟感
应电动势的大小成正比关系,
(3).第一个成功实验(如图)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和
慢速插入磁通量的变化量是相同的,但是由于快插入时间短,故磁通量的变化率较大,故两
次磁通量的变化率不同:
(4④).从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合
电路中就有感应电流产生,
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四、解答题
15.某LC振荡电路中,振荡电流变化规律=0.14sin(1000t)A,已知电路中线圈的自感系
数L=50mH,求:
(1)该振荡电流的周期为多少:
(2)电容器的电容C.
【答案】(1)2πx103s(2)2.0x105F
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、振荡回路
【详解】Q准据振荡电路的周期性变化的规律w=云,得7-0=2云x10
01000
2洇振满周期T=2xN7C,得C-T,210)P=2010下
4π2L4z2×50×103
【点睛】本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式
16.有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音
机的调谐电路的频率调到530kHz时,则:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大?
(2)如果想接收到波长为397的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一
些还是旋出一些?
【答案】(1)波长为566m的无线电波:(2)旋出一些
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)设波长为290m、397m、566m的无线电波的频率分别为.f、、,
根据公式/-月
则有才=5-3×10形=103k
1290
人号
Hz =756 kHz
/==3x10
Hz=530kHz
1,566
所以波长为566m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大。
(2)要接收波长为397m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,由公式
1
f
2π√LC
可知,应使电容C减小,调节可变电容器的动片可以改变两极板的正对面积,因此应把调
谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
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17.有一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为霍尔元件,这种材料有可定向
移动的电荷,称为载流子,每个载流子的电荷量大小为g=1.6×1019C。霍尔元件在自动检
测,控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速,电梯中用来检测电梯门
是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中,一块“霍尔材料”制成的薄
片宽1,。=1.0×102m,长1=4.0×10m,厚h=1.0×10m,水平放置在竖直向上的磁感应
强度B=0.4T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0A的电流,如图所示,由于磁场的作用,稳
定后,在沿宽度方向上产生1.0×105V的横向电压。
B
(1)都假定载流子是电子,ad、bc两端面中哪端电势较高:
(2)薄板中形成电流1的载流子定向运动的速率多大:
(3)这块“霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少。
个b
【答案】(1)ad:(2)2.5×103m/s;3)7.5×1026个
【知识点】霍尔效应的相关计算
【详解】(1)由于假定"霍尔材料"内的载流子是电子,所以当电流方向沿bc方向时,载流
子沿cb方向做定向移动,由左手定则可以判定载流子所受的洛伦兹力方向由ad面指向bc
面,因而电子聚集到bc面,使bc面带上负电,ad面由于失去电子而带上正电,故ad面电
势比bc面电势高。
(2)在磁场作用下稳定后,载流子在沿宽度方向上受到的洛伦兹力和电场力平衡,
由平衡条件可得
vB=41
解得薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率
P=U
,=2.5×103m/s
BL
(3)根据电流的微观表达式
I=ngSv
得这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数
n=-
-=7.5×1026个
gSv
18.某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,该发射站
可发送频率为f=400kHz的中波和频率为=300MHz的微波,无线电波在空气中的传播速
度3×10m/s。求:
(1)该中波和微波的波长各是多少:
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(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处?请简要解释该现象的条件:
(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?
(4)若发射站同时向A处发射这两种波,哪一种波会先到达A处?请说明理由;
(5)若山脉的障碍物尺寸约为500,分别判断中波和微波的衍射是否明显,并解释原因。
【答案】(1)750m1m
(2)衍射发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)中波频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,
衍射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的形
式传播,故中波可以到达A处居住地。
(⑤)发生明显衍射的条件是波长大于障碍物或与障碍物相差不多时,所以中波的衍射效应明
显
【知识点】波的衍射、电磁波的波长和频率的关系
【详解】(1)根据1=9
解得中波的波长=
c3×108
f400x10
m=750m
微波的波长石=£=3×10
万300x106m=lm:
(2)衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处,发生了衍射现象;发生明
显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,衍
射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的
形式传播,故中波可以到达A处居住地。(以地波的形式传播利用了波的衍射,以天波的形
式传播利用了波的反射)。
(5)发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大,所以中波的
衍射效应明显。
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2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二 第四章 电磁振荡与电磁波 第五章 传感器
一、单选题
1.下列说法正确的是( B )
A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场 B.奥斯特认为电流周围存在磁场
C.库仑提出用电场线来形象的描述电场 D.楞次首先发现了电磁感应现象
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、物理学史
【详解】A.根据麦克斯韦电磁理论可知恒定的磁场不会产生电场,A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,B正确;
CD.法拉第提出用电场线来形象的描述电场,并发现了电磁感应现象,CD错误。故选B。
2.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做( C )
A.调谐 B.检波 C.调制 D.解调
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调。故选C。
3.关于机械波和电磁波的说法,正确的是
A.机械波和电磁波都需要通过介质传播
B.机械波和电磁波在本质上是相同的,只是频率不同而已
C.电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
D.机械波的传播速度只取决于介质,电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关
【答案】C
【知识点】机械波及其形成、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.机械波的传播需要介质,不可以在真空中传播,电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播.故A错误;
B.它们在本质上是不同的,机械波不能在真空中传播,而电磁波自身就是一种物质,能在真空中传播,故B错误;
C.机械波和电磁波它们属于波,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故C正确;
D.机械波的传播速度只取决于介质,和频率无关;电磁波的传播速度不仅取决于介质,还和频率有关,故D错误.故选C.
4.下列说法中正确的是( B )
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的穿透本领比γ射线更强
D.低温物体不能辐射红外线
【知识点】γ射线的特性及作用
【详解】A.干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A错误;
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用,故B正确;
C.频率越高,穿透本领越强,故C错误;
D.一切物体都能辐射红外线,故D错误。故选B。
5.下列说法正确的是( B )
A.雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
【知识点】波长、频率和波速的关系、衍射条件、电磁场理论与电磁波的发现、狭义相对论的两个基本假设
【详解】A.雨后天空出现彩虹是光的色散现象,A错误;
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,B正确;
C.横波在传播过程中,质点不随波迁移,C错误;
D.电磁波传播不需要介质,机械波依赖于介质传播,D错误。故选B。
6.如图所示为一周期为T的理想LC振荡电路,已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时,极板间有一带负电灰尘(图中未画出)恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响,不考虑灰尘碰到极板后的运动,重力加速度为g。当电路中的开关闭合以后,则( C )
A.在最初的时间内,电流方向为顺时针
B.灰尘将在两极板间做往复运动
C.时,带电灰尘的加速度大小为2g
D.增大电容器两极板间距,振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
【知识点】振荡回路
【详解】ABC.当开关断开时,带负电灰尘静止,则有
可知此时电场力向上,上极板带正电,电场能最大,极板间电场强度最大;若开关闭合,在最初的时间内,电容器放电,电流方向为逆时针,电场能减小,极板间电场强度减小,则灰尘会向下极板运动;振荡回路磁场能和电场能周期性改变,根据对称性可知,在时电容器反向充电完毕,电场方向和初始状态相反,电场能最大,电场力变为向下,和重力方向相同,灰尘此时的加速度为2g,所以灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故AB错误,C正确;
D.增大电容器两极板间距,电容减小,根据
可知周期变小,频率变大,振荡电路向外辐射电磁波的能力变强,故D错误。故选C。
7.如图所示的磁场中,能产生电磁波的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.A选项是恒定的磁场,不能产生电磁波,故A错误;
BC.BC选项都是均匀变化的磁场,产生稳定的电场,而稳定的电场不会产生磁场,不能产生电磁波,故BC错误;
D.D选项是振荡磁场,会产生振荡的电场,电场和磁场交替产生,在空间中传播,形成电场波,故D正确。
故选D。
8.下列关于电磁波和声波以及机械波的说法正确的是( A )
A.电磁波是一种物质,也具有能量
B.电磁波跟声波一样,不能在真空中传播
C.高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象
D.只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生衍射
【知识点】波的衍射、波发生稳定干涉的条件、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.电磁波是一种物质,也具有能量,故A正确;
B.电磁波的传播不依赖介质,可在真空中传播,声波是机械波只能在介质中传播,故B错误;
C.两列频率相同的机械能相遇才能产生干涉,则高频机械波和低频机械波相遇不能发生干涉现象,选项C错误;
D.波在任何情况下都能发生衍射,只是当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生明显的衍射,选项D错误。故选A。
二、多选题
9.下列说法错误的是( ABD )
A.家电的安全部分可有可无 B.家电只包含控制部分和安全部分
C.电冰箱的控制部分有温度传感器 D.电磁灶没有控制部分
【知识点】温度传感器
【详解】A.家电的安全事关人命大事,必须高度重视,并非可有可无,故A错,符合题意;
B.家电主要是工作部分,不只包含控制部分和安全部分,故B错误,符合题意;
C.电冰箱的控制部分有温度传感器,故C正确,不符合题意;
D.电磁灶也有控制部分,控制温度高低,故D错误,符合题意。故选ABD。
10.关于电磁波,下列说法正确的是( AD )
A.CT机是通过X射线拍摄人体组织
B.验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光
C.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.医院里经常通过射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗
【知识点】电磁波与信息化社会、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用
【详解】A.医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人体的内部器官,故A正确;
B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应,故B错误;
C.用来控制电视机的遥控器发出的电磁波属于红外线,,故C错误;
D.可以摧毁病变细胞,来治疗癌症利用的是射线高能量的特点,故D正确;故选AD。
11.在LC振荡电路中,某时刻电路中的电流方向如图所示,且电流正在增大,则该时刻(AC)
A.电容器上极板带正电,下极板带负电
B.电容器上极板带负电,下极板带正电
C.电场能正在向磁场能转化
D.电容器正在充电
【知识点】振荡回路
【详解】因电路中的电流正在增大,可知电容器正在放电,电容器上极板为正极带正电,下极板带负电,电场能正在向磁场能转化,则选项AC正确,BD错误。故选AC。
12.下列说法中正确的是 .
A.在受迫振动中,物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B.做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程不一定等于振幅
C.变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变小
E.声波从空气传入水中时频率变大,波长不变
【答案】BCD
【知识点】受迫振动与共振、波长、频率和波速的关系、Δx=Lλ /d公式简单计算、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率.故A项错误.
B.据简谐运动质点的位移时间图象可得,若质点从平衡位置或最大位移处开始运动,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅;若质点不是从平衡位置或最大位移处开始,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅.故B项正确.
C. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场.故C项正确.
D.据公式可得,双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离L,两相邻亮条纹间距将变小.故D项正确.
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变大.故E项错误.
三、实验题
13.初中物理学习了电磁继电器,某同学学习了高中物理的传感器后,用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,温度过高时电铃报警。电路如图所示,图中仪器还不完整。请完成以下问题:
(1)图中的甲还需要放入的元件是________;
A.随温度升高电阻阻值增大的热敏电阻
B.随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻
(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点。为了安全起见,要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑片往________(选填“左”或“右”)移动一点。
【答案】 B 右
【知识点】温度报警器
【详解】(1)[1]由题意,正常情况绿灯亮,此时电磁继电器不工作,即电磁铁磁性较小,通过电磁铁的电流较小,所以在正常温度时,甲的电阻较大;当温度过高时,甲的电阻应减小,从而使通过电磁铁的电流增大,使电磁继电器工作,所以图中的甲还需要放入的元件是随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻。
故选B。
(2)[2]要求在温度更低一点时就开始报警,需要电流在温度更低一点就达到原先报警时的电流,则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值,调节滑动变阻器的滑片往右移动一点。
14.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题.
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是_______________________.
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成________关系.
(3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?__________,什么量是不同的?__________.
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:_________________________________.
【答案】 穿过线圈的磁通量发生变化 正比 磁通量的变化量 磁通量的变化率 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】(1).在实验中,电流表指针偏转的原因是穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生了感应电流;
(2).感应电动势越大,则感应电流越大,电流表指针偏转角越大,故电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成正比关系.
(3).第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入磁通量的变化量是相同的,但是由于快插入时间短,故磁通量的变化率较大,故两次磁通量的变化率不同.
(4).从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.
四、解答题
15.某LC振荡电路中,振荡电流变化规律i=0.14sin(1000t)A,已知电路中线圈的自感系数L=50mH,求:
(1)该振荡电流的周期为多少;
(2)电容器的电容C.
【答案】(1)(2)
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、振荡回路
【详解】(1)根据振荡电路的周期性变化的规律,得
(2)因振荡周期,得
【点睛】本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式.
16.有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到530kHz时,则:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大?
(2)如果想接收到波长为397m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些?
【答案】(1)波长为566m的无线电波;(2)旋出一些
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)设波长为290m、397m、566m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3,
根据公式 则有
所以波长为566m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大。
(2)要接收波长为397m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,由公式
可知,应使电容C减小,调节可变电容器的动片可以改变两极板的正对面积,因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
17.有一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为霍尔元件,这种材料有可定向移动的电荷,称为载流子,每个载流子的电荷量大小为。霍尔元件在自动检测,控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速,电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中,一块“霍尔材料”制成的薄片宽,长,厚,水平放置在竖直向上的磁感应强度的匀强磁场中,bc方向通有的电流,如图所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生的横向电压。
(1)都假定载流子是电子,ad、bc两端面中哪端电势较高;
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大;
(3)这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数为多少。
【答案】(1)ad;(2);(3)个
【知识点】霍尔效应的相关计算
【详解】(1)由于假定"霍尔材料"内的载流子是电子,所以当电流方向沿bc方向时,载流子沿cb方向做定向移动,由左手定则可以判定载流子所受的洛伦兹力方向由ad面指向bc面,因而电子聚集到bc面,使bc面带上负电,ad面由于失去电子而带上正电,故ad面电势比bc面电势高。
(2)在磁场作用下稳定后,载流子在沿宽度方向上受到的洛伦兹力和电场力平衡,
由平衡条件可得
解得薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率
(3)根据电流的微观表达式
得这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数 个
18.某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,该发射站可发送频率为f1= 400kHz的中波和频率为f2 =300MHz的微波,无线电波在空气中的传播速度。求:
(1)该中波和微波的波长各是多少;
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处?请简要解释该现象的条件;
(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?
(4)若发射站同时向 A 处发射这两种波,哪一种波会先到达 A 处?请说明理由;
(5)若山脉的障碍物尺寸约为500m,分别判断中波和微波的衍射是否明显,并解释原因。
【答案】(1)750m 1m
(2)衍射 发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)中波 频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,衍射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的形式传播,故中波可以到达A处居住地。
(5)发生明显衍射的条件是波长大于障碍物或与障碍物相差不多时,所以中波的衍射效应明显
【知识点】波的衍射、电磁波的波长和频率的关系
【详解】(1)根据
解得中波的波长
微波的波长;
(2)衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处,发生了衍射现象;发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,衍射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的形式传播,故中波可以到达A处居住地。(以地波的形式传播利用了波的衍射,以天波的形式传播利用了波的反射)。
(5)发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大,所以中波的衍射效应明显。
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2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二 第四章 电磁振荡与电磁波 第五章 传感器
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场
B.奥斯特认为电流周围存在磁场
C.库仑提出用电场线来形象的描述电场
D.楞次首先发现了电磁感应现象
2.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做( )
A.调谐 B.检波 C.调制 D.解调
3.关于机械波和电磁波的说法,正确的是
A.机械波和电磁波都需要通过介质传播
B.机械波和电磁波在本质上是相同的,只是频率不同而已
C.电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
D.机械波的传播速度只取决于介质,电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关
4.下列说法中正确的是( )
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的穿透本领比γ射线更强
D.低温物体不能辐射红外线
5.下列说法正确的是( )
A.雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
6.如图所示为一周期为T的理想LC振荡电路,已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时,极板间有一带负电灰尘(图中未画出)恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响,不考虑灰尘碰到极板后的运动,重力加速度为g。当电路中的开关闭合以后,则( )
A.在最初的时间内,电流方向为顺时针
B.灰尘将在两极板间做往复运动
C.时,带电灰尘的加速度大小为2g
D.增大电容器两极板间距,振荡电路向外辐射电磁波的能力变弱
7.如图所示的磁场中,能产生电磁波的是( )
A. B.
C. D.
8.下列关于电磁波和声波以及机械波的说法正确的是( )
A.电磁波是一种物质,也具有能量
B.电磁波跟声波一样,不能在真空中传播
C.高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象
D.只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生衍射
二、多选题
9.下列说法错误的是( )
A.家电的安全部分可有可无
B.家电只包含控制部分和安全部分
C.电冰箱的控制部分有温度传感器
D.电磁灶没有控制部分
10.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.CT机是通过X射线拍摄人体组织
B.验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光
C.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D.医院里经常通过射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗
11.在LC振荡电路中,某时刻电路中的电流方向如图所示,且电流正在增大,则该时刻( )
A.电容器上极板带正电,下极板带负电
B.电容器上极板带负电,下极板带正电
C.电场能正在向磁场能转化
D.电容器正在充电
12.下列说法中正确的是 .
A.在受迫振动中,物体振动的频率不一定等于驱动力的频率
B.做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程不一定等于振幅
C.变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变小
E.声波从空气传入水中时频率变大,波长不变
三、实验题
13.初中物理学习了电磁继电器,某同学学习了高中物理的传感器后,用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,温度过高时电铃报警。电路如图所示,图中仪器还不完整。请完成以下问题:
(1)图中的甲还需要放入的元件是________;
A.随温度升高电阻阻值增大的热敏电阻
B.随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻
(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点。为了安全起见,要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑片往________(选填“左”或“右”)移动一点。
14.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题.
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是_______________________.
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成________关系.
(3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?__________,什么量是不同的?__________.
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:_________________________________.
四、解答题
15.某LC振荡电路中,振荡电流变化规律i=0.14sin(1000t)A,已知电路中线圈的自感系数L=50mH,求:
(1)该振荡电流的周期为多少;
(2)电容器的电容C.
16.有波长分别为290m、397m、566m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到530kHz时,则:
(1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大?
(2)如果想接收到波长为397m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些还是旋出一些?
17.有一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为霍尔元件,这种材料有可定向移动的电荷,称为载流子,每个载流子的电荷量大小为。霍尔元件在自动检测,控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速,电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中,一块“霍尔材料”制成的薄片宽,长,厚,水平放置在竖直向上的磁感应强度的匀强磁场中,bc方向通有的电流,如图所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生的横向电压。
(1)都假定载流子是电子,ad、bc两端面中哪端电势较高;
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大;
(3)这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数为多少。
18.某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,该发射站可发送频率为f1= 400kHz的中波和频率为f2 =300MHz的微波,无线电波在空气中的传播速度。求:
(1)该中波和微波的波长各是多少;
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处?请简要解释该现象的条件;
(3)若两种波的接收效果不同,请说明哪一种波的接收效果更好?为什么?
(4)若发射站同时向 A 处发射这两种波,哪一种波会先到达 A 处?请说明理由;
(5)若山脉的障碍物尺寸约为500m,分别判断中波和微波的衍射是否明显,并解释原因。
试卷第1页,共3页
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《2025-2026学年度高中物理同步周测卷1
选修二 第四章 电磁振荡与电磁波 第五章 传感器》参考答案
题号
1
2
3
4
5
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
B
D
A
ABD
AD
题号
11
12
答案
AC
BCD
1.B
【知识点】物理学史、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.根据麦克斯韦电磁理论可知恒定的磁场不会产生电场,A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,B正确;
CD.法拉第提出用电场线来形象的描述电场,并发现了电磁感应现象,CD错误。
故选B。
2.C
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;将声音信号从电磁波上分离开来叫做解调。故选C。
3.C
【知识点】机械波及其形成、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.机械波的传播需要介质,不可以在真空中传播,电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播.故A错误;
B.它们在本质上是不同的,机械波不能在真空中传播,而电磁波自身就是一种物质,能在真空中传播,故B错误;
C.机械波和电磁波它们属于波,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故C正确;
D.机械波的传播速度只取决于介质,和频率无关;电磁波的传播速度不仅取决于介质,还和频率有关,故D错误.故选C.
4.B
【知识点】γ射线的特性及作用
【详解】A.干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A错误;
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用,故B正确;
C.频率越高,穿透本领越强,故C错误;
D.一切物体都能辐射红外线,故D错误。故选B。
5.B
【知识点】狭义相对论的两个基本假设、电磁场理论与电磁波的发现、衍射条件、波长、频率和波速的关系
【详解】A.雨后天空出现彩虹是光的色散现象,A错误;
B.相对论认为,真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的,B正确;
C.横波在传播过程中,质点不随波迁移,C错误;
D.电磁波传播不需要介质,机械波依赖于介质传播,D错误。故选B。
6.C
【知识点】振荡回路
【详解】ABC.当开关断开时,带负电灰尘静止,则有
可知此时电场力向上,上极板带正电,电场能最大,极板间电场强度最大;若开关闭合,在最初的时间内,电容器放电,电流方向为逆时针,电场能减小,极板间电场强度减小,则灰尘会向下极板运动;振荡回路磁场能和电场能周期性改变,根据对称性可知,在时电容器反向充电完毕,电场方向和初始状态相反,电场能最大,电场力变为向下,和重力方向相同,灰尘此时的加速度为2g,所以灰尘的加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运动,故AB错误,C正确;
D.增大电容器两极板间距,电容减小,根据
可知周期变小,频率变大,振荡电路向外辐射电磁波的能力变强,故D错误。故选C。
7.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.A选项是恒定的磁场,不能产生电磁波,故A错误;
BC.BC选项都是均匀变化的磁场,产生稳定的电场,而稳定的电场不会产生磁场,不能产生电磁波,故BC错误;
D.D选项是振荡磁场,会产生振荡的电场,电场和磁场交替产生,在空间中传播,形成电场波,故D正确。 故选D。
8.A
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、波发生稳定干涉的条件、波的衍射
【详解】A.电磁波是一种物质,也具有能量,故A正确;
B.电磁波的传播不依赖介质,可在真空中传播,声波是机械波只能在介质中传播,故B错误;
C.两列频率相同的机械能相遇才能产生干涉,则高频机械波和低频机械波相遇不能发生干涉现象,选项C错误;
D.波在任何情况下都能发生衍射,只是当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时,波才能发生明显的衍射,选项D错误。故选A。
9.ABD
【知识点】温度传感器
【详解】A.家电的安全事关人命大事,必须高度重视,并非可有可无,故A错误,符合题意;
B.家电主要是工作部分,不只包含控制部分和安全部分,故B错误,符合题意;
C.电冰箱的控制部分有温度传感器,故C正确,不符合题意;
D.电磁灶也有控制部分,控制温度高低,故D错误,符合题意。故选ABD。
10.AD
【知识点】紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、电磁波与信息化社会
【详解】A.医院里“CT”机使用的电磁波是X射线,利用X射线能够穿透物质,来检查人体的内部器官,故A正确;
B.验钞机利用的是紫外线的荧光效应,故B错误;
C.用来控制电视机的遥控器发出的电磁波属于红外线,,故C错误;
D.可以摧毁病变细胞,来治疗癌症利用的是射线高能量的特点,故D正确;故选AD。
11.AC
【知识点】振荡回路
【详解】因电路中的电流正在增大,可知电容器正在放电,电容器上极板为正极带正电,下极板带负电,电场能正在向磁场能转化,则选项AC正确,BD错误。故选AC。
12.BCD
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、Δx=Lλ /d公式简单计算、波长、频率和波速的关系、受迫振动与共振
【详解】A.物体做受迫振动时,物体振动的频率等于驱动力的频率.故A项错误.
B.据简谐运动质点的位移时间图象可得,若质点从平衡位置或最大位移处开始运动,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程等于振幅;若质点不是从平衡位置或最大位移处开始,经过四分之一周期,做简谐运动的质点所通过的路程不等于振幅.故B项正确.
C. 根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场.故C项正确.
D.据公式可得,双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离L,两相邻亮条纹间距将变小.故D项正确.
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变大.故E项错误.
13. B 右
【知识点】温度报警器
【详解】(1)[1]由题意,正常情况绿灯亮,此时电磁继电器不工作,即电磁铁磁性较小,通过电磁铁的电流较小,所以在正常温度时,甲的电阻较大;当温度过高时,甲的电阻应减小,从而使通过电磁铁的电流增大,使电磁继电器工作,所以图中的甲还需要放入的元件是随温度升高电阻阻值减小的热敏电阻。故选B。
(2)[2]要求在温度更低一点时就开始报警,需要电流在温度更低一点就达到原先报警时的电流,则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值,调节滑动变阻器的滑片往右移动一点。
14. 穿过线圈的磁通量发生变化 正比 磁通量的变化量 磁通量的变化率 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生
【知识点】探究感应电流产生的条件
【详解】(1).在实验中,电流表指针偏转的原因是穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生了感应电流;
(2).感应电动势越大,则感应电流越大,电流表指针偏转角越大,故电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成正比关系.
(3).第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入磁通量的变化量是相同的,但是由于快插入时间短,故磁通量的变化率较大,故两次磁通量的变化率不同.
(4).从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.
15.(1)(2)
【知识点】振荡回路、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】(1)根据振荡电路的周期性变化的规律,得
(2)因振荡周期,得
【点睛】本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式.
16.(1)波长为566m的无线电波;(2)旋出一些
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)设波长为290m、397m、566m的无线电波的频率分别为f1、f2、f3,根据公式
则有
所以波长为566m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最大。
(2)要接收波长为397m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率,由公式
可知,应使电容C减小,调节可变电容器的动片可以改变两极板的正对面积,因此应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些。
17.(1)ad;(2);(3)个
【知识点】霍尔效应的相关计算
【详解】(1)由于假定"霍尔材料"内的载流子是电子,所以当电流方向沿bc方向时,载流子沿cb方向做定向移动,由左手定则可以判定载流子所受的洛伦兹力方向由ad面指向bc面,因而电子聚集到bc面,使bc面带上负电,ad面由于失去电子而带上正电,故ad面电势比bc面电势高。
(2)在磁场作用下稳定后,载流子在沿宽度方向上受到的洛伦兹力和电场力平衡,由平衡条件可得
解得薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率
(3)根据电流的微观表达式
得这块“霍尔材料”中单位体积内的载流子个数
个
18.(1)750m 1m
(2)衍射 发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)中波 频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,衍射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的形式传播,故中波可以到达A处居住地。
(5)发生明显衍射的条件是波长大于障碍物或与障碍物相差不多时,所以中波的衍射效应明显
【知识点】电磁波的波长和频率的关系、波的衍射
【详解】(1)根据
解得中波的波长
微波的波长;
(2)衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处,发生了衍射现象;发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大。
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好,因为它的波长长,波长更接近山体的尺寸,衍射现象更明显。
(4)因为微波只能沿直线传播,故微波不能到达A处居住地。因为中波能以地波和天波的形式传播,故中波可以到达A处居住地。(以地波的形式传播利用了波的衍射,以天波的形式传播利用了波的反射)。
(5)发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不大,所以中波的衍射效应明显。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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