内容正文:
2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是( B ).
A.爱因斯坦 B.麦克斯韦 C.安培 D.卢瑟福
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是麦克斯韦,选项B正确,ACD错误。
故选B。
2.关于物理学家作出的贡献,下列叙述符合事实的是( D )
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象 B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C.法拉第提出了分子电流假说 D.普朗克把能量子引入物理学
【知识点】能量子、电磁场理论与电磁波的发现、电磁感应的发现过程、安培分子电流假说
【详解】A.法拉第首先发现了电磁感应现象,故A错误;
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故B错误;
C.安培提出了分子电流假说,故C错误;
D.普朗克首次把能量子引入物理学,故D正确。故选D。
3.信息时代的今天,我们的生活越来越离不开电磁波,下列叙述中正确的是( D )
A.变化的磁场一定能产生变化的电场
B.有电场就会产生磁场,有磁场就会产生电场
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,A错误;
B.只有变化的电场才会产生磁场,变化的磁场才产生电场,选项B错误;
C.只有周期性振荡的电场或磁场能产生电磁波,选项C错误;
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,选项D正确。
故选D。
4.下列说法正确的是( D )
A.通信卫星可以通过地球南北两极的上空
B.用甲手机给乙手机打电话时,电磁波直接从甲手机传到乙手机
C.电磁炉与微波炉的加热原理完全一样
D.用光导纤维也可以传输电磁波
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】通信卫星只能通过赤道的上空.故A错误;拨打手机要通过基站,故B错误.电磁炉先加热锅具再加热食物,微波炉直接给食物加热.故C错误.用光导纤维也可以传输电磁波,比如传输光信号,故D正确.所以D正确,ABC错误.
5.电磁波在生活中有很多应用,下列列举的四个应用中的电磁波频率由低到高排序正确的是 ( C )
①紫外线照射钞票,钞票会发出荧光,来识别真伪钞;
②X射线透视人体,检查人体内的病变和骨骼情况;
③人们通过无线电波能方便收听广播和收看电视;
④遥控器发射的红外线脉冲信号可以控制电视机、空调。
A.①②③④ B.④③②① C.③④①② D.③④②①
【知识点】X射线的特性及作用、紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、无线电波的特性及作用
【详解】电磁波按频率由低到高排列有,无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线,故C正确,ABD错误。故选C。
6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( D )
A.能发生偏振现象说明电磁波是纵波,电磁波的传播不需要介质
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.γ射线是波长最短的电磁波,它不可能发生衍射现象
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
【知识点】电磁波的发射和接收、电磁场理论与电磁波的发现、偏振现象及其解释、衍射条件
【详解】A.能发生偏振现象说明电磁波是横波,电磁波的传播不需要介质,故A错误;
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调制,故B错误;
C.γ射线是波长最短的电磁波,只要是波,就可以发生衍射现象,故C错误;
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直,故D正确。故选D。
7.太阳动力学天文台(SDO)天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球,可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴.下列说法正确的是( B )
A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应 B.远紫外光的波长大于γ射线的波长
C.远紫外光的频率小于可见光的频率 D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度
【知识点】紫外线的特性及作用
【详解】A.远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能,故A错误;
B.远紫外光的波长大于γ射线的波长,故B正确;
C.远紫外光的频率大于可见光的频率,故C错误;
D.真空中远紫外光的速度等于可见光的速度,都等于,故D错误。故选B。
8.特雷门琴是唯一一种不需要接触而演奏的乐器,其原理是利用天线和演奏者的手构成等效电容C,与自感线圈L构成LC振荡电路,通过改变手的位置(手始终不超出天线长度范围)改变电路频率,从而发出不同声调的声音。其电路图可简化为如图所示,下列演奏者的做法可以使特雷门琴的音调变高的是( C )
A.戴绝缘手套
B.手靠近天线
C.手从手掌变成握拳
D.手平行天线向上移动
【知识点】振荡回路
【详解】振荡电路的周期为
若使特雷门琴的音调变高,则降低周期即可,根据电容的决定式
可知戴绝缘手套、手靠近天线、手平行天线向上移动不能减小电容,只有手从手掌变成握拳可以减小电容,从而减小周期,增大频率,使特雷门琴的音调变高。故选C。
二、多选题
9.如图甲所示是电饭锅的电路图,是一个限温开关,其内部结构如图乙所示,按下此开关按钮,两触点闭合,当温度达到居里点()时此开关会自动断开。是一个自动温控开关,当温度低于时会自动闭合,温度高于时会自动断开,是限流电阻,是加热电阻。下列说法正确的是( )
A.当感温磁体的温度达到居里点()时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,在弹簧的作用下,两触点断开
B.开始煮饭时不按下限温开关一样可以把饭煮熟
C.电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在到之间
D.用电饭锅烧水,当水沸腾后限温开关也会自动断开
【答案】AC
【知识点】温度传感器
【详解】A.当感温磁体的温度达到居里点()时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,从而在弹簧的作用下,使得两触点断开,故A正确;
BC.如果开始煮饭时不按下限温开关,由于的作用,当锅内温度低于时会自动闭合,从而对锅加热,但当温度高于时会自动断开,使电饭锅处于保温状态,因此锅内的温度会控制在到之间,而无法将饭煮熟,故B错误;C正确;
D.用电饭锅烧水,水沸腾后水的温度会保持不变,锅底温度不能达到居里点(),因此限温开关,不会自动断开,故D错误。
故选AC。
10.关于如下现象的表述正确的是:( ACD )
A.甲图中是利用紫外线进行防伪
B.乙图中利用β射线照射人体进行透视的
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的多普勒效应定位
【知识点】X射线的特性及作用、紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、无线电波的特性及作用
【详解】甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的,故A正确;乙图中利用X射线照射人体进行透视的,故B错误;根据红外线的热作用制成红外线夜视仪,故C正确;丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位的(即多普勒效应定位),故D正确.综上分析,ACD正确.
11.下列说法正确的是( AB )
A.微观粒子的能量是不连续的
B.能量子与电磁波的频率成正比
C.电磁波只可以传递信息,不可以传递能量
D.变化的磁场在其周围的空间一定产生变化的电场
【知识点】能量子、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.微观粒子的能量是量子化的,不连续的,选项A正确;
B.根据可知,能量子与电磁波的频率成正比,选项B正确;
C.电磁波可以传递信息,也可以传递能量,选项C错误;
D.根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场在其周围的空间产生稳定的电场,选项D错误。
故选AB。
12.如图所示,外壳绝缘的储罐中有不导电液体,将由两块平行金属板构成的电容为的电容器置于储罐中,电容器可通过开关与电源或自感系数为的线圈相连。当开关从拨到时开始计时,线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流,则在的时间内( BD )
A.线圈中的电流增大 B.线圈中的自感电动势增大
C.电容器左极板带正电 D.电容器两极板间的电场强度增大
【知识点】振荡回路
【详解】AB.线圈与电容器构成的回路中振荡电流的周期,线圈中电流随时间变化规律如图甲所示:在的时间内,即在的时间内,电流在减小,且减小得越来越快,又自感电动势,故自感电动势在增大,故A错误,正确;
C.电容器极板上的电荷量随时间变化规律如图乙所示:在的时间内,即在的时间内,电容器极板上带与原来相反的电荷,且电荷逐渐增加,则电容器左极板带负电,故C错误;
D.根据,,可得,电容器极板上的电荷量增加,则两极板间的电场强度增大,D正确。故选BD。
三、实验题
13.某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10mA时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为20Ω,热敏电阻与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.7
(1)提供的实验器材如下:
电源E1(2.5V,内阻不计); 电源E2(6V,内阻不计);
滑动变阻器R1(0~20Ω); 滑动变阻器R2(0~200Ω);
热敏电阻Rt; 电阻箱(0~999.9Ω);
开关S,导线若干。
为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,电源应选______(填“E1”或“E2”);滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”);
(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是________。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.4Ω
A.⑤④②③① B.③⑤④②① C.①④⑤②③ D.④⑤②③①
【答案】 E1 R2 A
【知识点】热敏电阻
【详解】(1)[1][2]为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,
滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化,故R>150Ω,
故滑动变阻器应选用R2;继电器电阻r=20Ω,电路中的电流I=
要使电路能实现任意温度的控制,当热敏电阻最大时,10mA<I≤
则 E>220Ω×10mA=2.2V
若选电源E2,则电路最小电流大于10mA,不能实现温控,则电源应选E1。
(2)[3]欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,先将热敏电阻用与热敏电阻40℃时电阻的等值电阻箱替换,然后调节滑动变阻器使衔铁吸合,然后断开开关,换回热敏电阻即可,故操作步骤顺序为⑤④②③①故选A。
14.某研究性学习小组用热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,热敏电阻的阻值随温度的变化如图甲,设计电路如图乙所示,当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.已知可变电阻R1=12.6kΩ,则温度可控制在_________℃到________℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特触发器的分流影响).
【答案】 38 82
【知识点】温度报警器
【详解】[1]设斯密特触发器输入端电压U'=1.6V时,热敏电阻的阻值为R',则,将E=5V,R1=12.6kΩ代入,求得R'=5.9kΩ,对应图甲中R-t图象,t'=38℃:
[2]同理,触发器输入端电压时,求出热敏电阻的阻值为,对应图甲中R-t图象,.
四、解答题
15.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?
【答案】7.5×103 m
【知识点】电磁波与信息化社会、电磁波的发射和接收
【详解】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc可知,无线电波从发射到返回所用时间为50 μs.
设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得
s= m=7.5×103 m.
16.工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事故,工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的。如图所示为光控继电器的示意图,它由电源、光电二极管(当有光照射时,二极管导通,没有光照时,二极管截止)、放大器、电磁继电器等几部分组成。这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁立即带动开关,使机床停止工作,避免事故发生。请简述光控继电器的原理。
【答案】当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作用下离开M,开关断开,机床停止工作。
【知识点】光传感器
【详解】当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作用下离开M,开关断开,机床停止工作。
17.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,求:
(1)滑块在A、B间的平均速度?
(2)滑块加速度?
【答案】(1)1.5m/s;(2)5m/s2
【知识点】用光电门研究匀变速运动
【详解】(1)30cm=0.3m,滑块在A、B间的平均速度为
(2)1cm=0.01m;滑块经过A点时的速度为
滑块经过B点时的速度为
滑块加速度为
18.如图所示,某车载收音机的LC电路由固定线圈和可调电容器组成。一听众通过旋转可变电容器的动片,使收音机接收电路产生电谐振,从而清晰地收听到FM101.5MHz山西文艺广播电台的节目。已知电感线圈的自感系数,光速,取。求:
(1)FM101.5MHz在空气中传播时的波长;
(2)电谐振时电容器的电容量。
【答案】(1);(2)
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)由 得
(2)由 得
第 2 页 共 12 页
第 1 页 共 12 页
学科网(北京)股份有限公司
$2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是().
A.爱因斯坦
B.麦克斯韦
C.安培
D.卢瑟福
2.关于物理学家作出的贡献,下列叙述符合事实的是()
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C.法拉第提出了分子电流假说
D.普朗克把能量子引入物理学
3.信息时代的今天,我们的生活越来越离不开电磁波,下列叙述中正确的是()
A.变化的磁场一定能产生变化的电场
B.有电场就会产生磁场,有磁场就会产生电场
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存
在
4.下列说法正确的是()
A.通信卫星可以通过地球南北两极的上空
B.用甲手机给乙手机打电话时,电磁波直接从甲手机传到乙手机
C.电磁炉与微波炉的加热原理完全一样
D.用光导纤维也可以传输电磁波
5.电磁波在生活中有很多应用,下列列举的四个应用中的电磁波频率由低到高排序正确的
是()
①紫外线照射钞票,钞票会发出荧光,来识别真伪钞:
②X射线透视人体,检查人体内的病变和骨骼情况:
③人们通过无线电波能方便收听广播和收看电视;
④遥控器发射的红外线脉冲信号可以控制电视机、空调。
A.①②③④
B.④③②①
C.③④①②
D.③④②①
6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()
试卷第1页,共6页
A.能发生偏振现象说明电磁波是纵波,电磁波的传播不需要介质
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.Y射线是波长最短的电磁波,它不可能发生衍射现象
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
7.太阳动力学天文台(SD0)天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球,
可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴.下列说法正确的是()
A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应B.远紫外光的波长大于射线的波长
C.远紫外光的频率小于可见光的频率D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度
8.特雷门琴是唯一一种不需要接触而演奏的乐器,其原理是利用天线和演奏者的手构成等
效电容C,与自感线圈L构成LC振荡电路,通过改变手的位置(手始终不超出天线长度范
围)改变电路频率,从而发出不同声调的声音。其电路图可简化为如图所示,下列演奏者的
做法可以使特雷门琴的音调变高的是()
手和天线构
成等效电容
A.戴绝缘手套
天线
B.手靠近天线
放大器
C.手从手掌变成握拳
扬声器
D.手平行天线向上移动
二、多选题
9.如图甲所示是电饭锅的电路图,$,是一个限温开关,其内部结构如图乙所示,按下此开
关按钮,两触点闭合,当温度达到居里点(103℃)时此开关会自动断开。S,是一个自动温
控开关,当温度低于70C时会自动闭合,温度高于80°C时会自动断开,R是限流电阻,R,
是加热电阻。下列说法正确的是(
感温磁体
弹簧
内胆底
电热板
开关按钮
转轴
永磁体
接线螺钉
触点
电饭锅的结构
图甲
图乙
试卷第2页,共6页
A.当感温磁体的温度达到居里点(103℃)时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁
体吸引,在弹簧的作用下,两触点断开
B.开始煮饭时不按下限温开关S:一样可以把饭煮熟
C.电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在70C到80C之间
D.用电饭锅烧水,当水沸腾后限温开关S,也会自动断开
10.关于如下现象的表述正确的是:()
1r5491580
甲:验钞笔进行人民币防伪
乙:医院放射科给病人做胸透
蝙蝠知雷达
丙:汽车夜视系统
丁:蝙蝠和雷达进行定位
A.甲图中是利用紫外线进行防伪
B.乙图中利用β射线照射人体进行透视的
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的多普勒效应定位
11.下列说法正确的是()
A.微观粒子的能量是不连续的
B.能量子与电磁波的频率成正比
C.电磁波只可以传递信息,不可以传递能量
D.变化的磁场在其周围的空间一定产生变化的电场
12.如图所示,外壳绝缘的储罐中有不导电液体,将由两块平行金属板构成的电容为C的电
容器置于储罐中,电容器可通过开关S与电源或自感系数为L的线圈相连。当开关从α拨到
b时开始计时,线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流,则在匹√C<t<π√C的时间
内()
试卷第3页,共6页
b—00000
A.线圈中的电流增大
B.线圈中的自感电动势增大
C.电容器左极板带正电
D.电容器两极板间的电场强度增大
三、实验题
13.某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10A
时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为202,热敏电阻与温度t的
关系如下表所示。
电源
加热器
衔铁
-w
继电器
t/C
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R/2
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.7
(1)提供的实验器材如下:
电源E,(2.5V,内阻不计):
电源E2(V,内阻不计):
滑动变阻器R,(0~202):
滑动变阻器R2(02002):
热敏电阻R:
电阻箱(0~999.92:
开关S,导线若干。
为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,电源应选
(填“E”或“E”);滑
动变阻器应选
(填“R”或Rz”):
试卷第4页,共6页
(2)欲使热敏电阻为40C时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.42
A.⑤④②③①B.③⑤④②①
C.①④⑤②③D.④⑤②③①
14.某研究性学习小组用热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,热敏电阻的阻
值随温度的变化如图甲,设计电路如图乙所示,当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升
到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另
一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.己知可变电阻
R=12.6水2,则温度可控制在
C到
℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特
触发器的分流影响).
R/kQ
10
9
8
+5V
220V
7
6
R
5
4
电热丝
3
2
1
0102030405060708090
t/C
甲
四、解答题
15.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1s,两次发射的时间间隔为100s,
在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之
间的距离是多大?
试卷第5页,共6页
16.工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事
故,工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的。如图所示为光控继电器的示意图,
它由电源、光电二极管(当有光照射时,二极管导通,没有光照时,二极管截止)、放大器、
电磁继电器等几部分组成。这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控
继电器衔铁立即带动开关,使机床停止工作,避免事故发生。请简述光控继电器的原理。
放大器
光
电
衔铁
17.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30c,
为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为dc遮光条,现让滑块以某一加速
度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时
间为0.200s,求:
(1)滑块在A、B间的平均速度?
(2)滑块加速度?
B
18.如图所示,某车载收音机的C电路由固定线圈和可调电容器组成。一听众通过旋转可
变电容器的动片,使收音机接收电路产生电谐振,从而清晰地收听到FM101.5Mz山西文
艺广播电台的节目。已知电感线圈的自感系数L=5.0×10H,光速c=3.0x10°m/s,取
x2=10。求:
(1)FM101.5MHz在空气中传播时的波长;
(2)电谐振时电容器的电容量。
试卷第6页,共6页
《2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
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
4
6
8
0
10
答案
B
D
D
D
B
C
AC
ACD
题号
11
12
答案
AB
BD
1.B
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是麦克斯韦,选项B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【知识点】安培分子电流假说、电磁感应的发现过程、电磁场理论与电磁波的发现、能量子
【详解】A.法拉第首先发现了电磁感应现象,故A错误;
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故B错误:
C.安培提出了分子电流假说,故C错误:
D.普朗克首次把能量子引入物理学,故D正确。
故选D。
3.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,A错误:
B.只有变化的电场才会产生磁场,变化的磁场才产生电场,选项B错误:
C.只有周期性振荡的电场或磁场能产生电磁波,选项C错误;
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,
选项D正确。
故选D
4.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】通信卫星只能通过赤道的上空.故A错误;拨打手机要通过基站,故B错误.电
磁炉先加热锅具再加热食物,微波炉直接给食物加热.故C错误.用光导纤维也可以传输
电磁波,比如传输光信号,故D正确.所以D正确,ABC错误.
答案第1页,共6页
5.C
【知识点】无线电波的特性及作用、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用、X射线的
特性及作用
【详解】电磁波按频率由低到高排列有,无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴
射线、Y射线,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.D
【知识点】衍射条件、偏振现象及其解释、电磁场理论与电磁波的发现、电磁波的发射和接
收
【详解】A.能发生偏振现象说明电磁波是横波,电磁波的传播不需要介质,故A错误:
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调制,故B错误:
C.射线是波长最短的电磁波,只要是波,就可以发生衍射现象,故C错误:
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直,故D正确。
故选D。
7.B
【知识点】紫外线的特性及作用
【详解】A.远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能,故A错误;
B.远紫外光的波长大于Y射线的波长,故B正确:
C.远紫外光的频率大于可见光的频率,故C错误;
D.真空中远紫外光的速度等于可见光的速度,都等于3×10ms,故D错误。
故选B。
8.C
【知识点】振荡回路
【详解】振荡电路的周期为
T=2π√LC
若使特雷门琴的音调变高,则降低周期即可,根据电容的决定式
ES
C=Azkd
可知戴绝缘手套、手靠近天线、手平行天线向上移动不能减小电容,只有手从手掌变成握拳
可以减小电容,从而减小周期,增大频率,使特雷门琴的音调变高。
答案第2页,共6页
故选C。
9.AC
【知识点】温度传感器
【详解】A.当感温磁体的温度达到居里点(103℃)时,由于感温磁体失去了磁性,不能
被永磁体吸引,从而在弹簧的作用下,使得两触点断开,故A正确:
BC.如果开始煮饭时不按下限温开关S,由于S,的作用,当锅内温度低于70°C时S2会自
动闭合,从而对锅加热,但当温度高于80C时S2会自动断开,使电饭锅处于保温状态,因
此锅内的温度会控制在70C到80C之间,而无法将饭煮熟,故B错误;C正确:
D.用电饭锅烧水,水沸腾后水的温度会保持100℃不变,锅底温度不能达到居里点(103C),
因此限温开关S,,不会自动断开,故D错误。
故选AC。
10.ACD
【知识点】无线电波的特性及作用、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用、X射线的
特性及作用
【详解】甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的,故A正确;乙图中利用
X射线照射人体进行透视的,故B错误;根据红外线的热作用制成红外线夜视仪,故C正
确;丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位的(即多普
勒效应定位),故D正确.综上分析,ACD正确.
11.AB
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、能量子
【详解】A.微观粒子的能量是量子化的,不连续的,选项A正确:
B.根据E=w可知,能量子与电磁波的频率成正比,选项B正确;
C.电磁波可以传递信息,也可以传递能量,选项C错误;
D.根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场在其周围的空间产生稳定的电场,选项D错误。
故选AB。
12.BD
【知识点】振荡回路
【详解】AB.线圈与电容器构成的回路中振荡电流的周期T=2π√LC,线圈中电流随时间
变化规律如图甲所示
答案第3页,共6页
图甲
在VC<1<√C的时间内,即在<t号的时间内,电流在减小,且减小得越来越快,
又自感电动势B=L
,故自感电动势在增大,故A错误,B正确;
△t
C.电容器极板上的电荷量随时间变化规律如图乙所示
图乙
在C<1<NC的时间内,即在?<t<号的时间内,电容器极板上带与原来相反的电荷,
且电荷逐渐增加,则电容器左极板带负电,故C错误:
D.根据C号,B号,可得三号,电容器极板上的电荷量增加,则两极板间的电场
强度增大,D正确。
故选BD。
13.
E
R
A
【知识点】热敏电阻
【详解】(1)[1][2]为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,滑动变阻器的最大
阻值必定大于热敏电阻的电阻变化,故R>1502,故滑动变阻器应选用R2:继电器电阻=202,
电路中的电流
E
Fr+R,+R
要使电路能实现任意温度的控制,当热敏电阻最大时,
10mA<,+p
则
E>2202×10nA=2.2V
若选电源E2,则电路最小电流大于I0A,不能实现温控,则电源应选E!。
(2)[3]欲使热敏电阻为40C时衔铁吸合,先将热敏电阻用与热敏电阻40C时电阻的等值
电阻箱替换,然后调节滑动变阻器使衔铁吸合,然后断开开关,换回热敏电阻即可,故操作
答案第4页,共6页2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
学校:
姓名
班级:
考号:
一、单选题
1.从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是(B).
A.爱因斯坦
B.麦克斯韦
C.安培
D.卢瑟福
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是麦克斯韦,选项B正确,ACD错误。
故选B。
2.关于物理学家作出的贡献,下列叙述符合事实的是(D)
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C.法拉第提出了分子电流假说
D.普朗克把能量子引入物理学
【知识点】能量子、电磁场理论与电磁波的发现、电磁感应的发现过程、安培分子电流假说
【详解】A.法拉第首先发现了电磁感应现象,故A错误:
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故B错误:
C.安培提出了分子电流假说,故C错误:
D.普朗克首次把能量子引入物理学,故D正确。故选D。
3.信息时代的今天,我们的生活越来越离不开电磁波,下列叙述中正确的是(D)
A.变化的磁场一定能产生变化的电场
B.有电场就会产生磁场,有磁场就会产生电场
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存
在
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,A错误:
B.只有变化的电场才会产生磁场,变化的磁场才产生电场,选项B错误:
C.只有周期性振荡的电场或磁场能产生电磁波,选项C错误:
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,
选项D正确。
故选D。
第1页共10页
4.下列说法正确的是(D)
A.通信卫星可以通过地球南北两极的上空
B.用甲手机给乙手机打电话时,电磁波直接从甲手机传到乙手机
C.电磁炉与微波炉的加热原理完全一样
D.用光导纤维也可以传输电磁波
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】通信卫星只能通过赤道的上空.故A错误;拨打手机要通过基站,故B错误.电
磁炉先加热锅具再加热食物,微波炉直接给食物加热.故C错误.用光导纤维也可以传输
电磁波,比如传输光信号,故D正确.所以D正确,ABC错误.
5.电磁波在生活中有很多应用,下列列举的四个应用中的电磁波频率由低到高排序正确的
是(C)
①紫外线照射钞票,钞票会发出荧光,来识别真伪钞:
②X射线透视人体,检查人体内的病变和骨骼情况:
③人们通过无线电波能方便收听广播和收看电视;
④遥控器发射的红外线脉冲信号可以控制电视机、空调。
A.①②③④
B.④③②①
C.③④①②
D.③④②①
【知识点】X射线的特性及作用、紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、无线电波的
特性及作用
【详解】电磁波按频率由低到高排列有,无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴
射线、Y射线,故C正确,ABD错误。故选C。
6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(D)
A.能发生偏振现象说明电磁波是纵波,电磁波的传播不需要介质
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.γ射线是波长最短的电磁波,它不可能发生衍射现象
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
【知识点】电磁波的发射和接收、电磁场理论与电磁波的发现、偏振现象及其解释、衍射条
件
【详解】A.能发生偏振现象说明电磁波是横波,电磁波的传播不需要介质,故A错误:
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调制,故B错误:
C.γ射线是波长最短的电磁波,只要是波,就可以发生衍射现象,故C错误:
第2页共10页
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直,故D正确。故选D。
7.太阳动力学天文台(SD0)天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球,
可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴.下列说法正确的是(B)
A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应B.远紫外光的波长大于射线的波长
C.远紫外光的频率小于可见光的频率D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度
【知识点】紫外线的特性及作用
【详解】A.远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能,故A错误:
B.远紫外光的波长大于y射线的波长,故B正确;
C.远紫外光的频率大于可见光的频率,故C错误;
D.真空中远紫外光的速度等于可见光的速度,都等于3xl0ms,故D错误。故选B。
8.特雷门琴是唯一一种不需要接触而演奏的乐器,其原理是利用天线和演奏者的手构成等
效电容C,与自感线圈L构成LC振荡电路,通过改变手的位置(手始终不超出天线长度范
围)改变电路频率,从而发出不同声调的声音。其电路图可简化为如图所示,下列演奏者的
做法可以使特雷门琴的音调变高的是(C)
手和天线构
成等效电容
天线
放大器
D扬声器
A.戴绝缘手套
B.手靠近天线
C.手从手掌变成握拳
D.手平行天线向上移动
【知识点】振荡回路
【详解】振荡电路的周期为T=2π√LC
若使特雷门琴的音调变高,则降低周期即可,根据电容的决定式C=
ES
Arkd
可知戴绝缘手套、手靠近天线、手平行天线向上移动不能减小电容,只有手从手掌变成握拳
可以减小电容,从而减小周期,增大频率,使特雷门琴的音调变高。故选C。
第3页共10页
二、多选题
9.如图甲所示是电饭锅的电路图,S,是一个限温开关,其内部结构如图乙所示,按下此开
关按钮,两触点闭合,当温度达到居里点(103℃)时此开关会自动断开。S,是一个自动温
控开关,当温度低于70C时会自动闭合,温度高于80C时会自动断开,R是限流电阻,R,
是加热电阻。下列说法正确的是()
感温磁体
内胆底
弹簧
电热板
开关按钮
转轴
o
永磁体
接线螺钉
触点
220N
电饭锅的结构
图甲
图乙
A.当感温磁体的温度达到居里点(103℃)时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁
体吸引,在弹簧的作用下,两触点断开
B.开始煮饭时不按下限温开关$,一样可以把饭煮熟
C.电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在70C到80C之间
D.用电饭锅烧水,当水沸腾后限温开关$,也会自动断开
【答案】AC
【知识点】温度传感器
【详解】A.当感温磁体的温度达到居里点(103℃)时,由于感温磁体失去了磁性,不能
被永磁体吸引,从而在弹簧的作用下,使得两触点断开,故A正确:
BC.如果开始煮饭时不按下限温开关S,由于S2的作用,当锅内温度低于70°C时S2会自
动闭合,从而对锅加热,但当温度高于80°C时S,会自动断开,使电饭锅处于保温状态,因
此锅内的温度会控制在70C到80℃之间,而无法将饭煮熟,故B错误;C正确:
D.用电饭锅烧水,水沸腾后水的温度会保持100℃不变,锅底温度不能达到居里点(103C),
因此限温开关S,不会自动断开,故D错误。
故选AC。
第4页共10页
10.关于如下现象的表述正确的是:(ACD)
54915a0
100
甲:验钞笔进行人民币防伪乙:医院放射科给病人做胸透
蝙蝠村雷达
h
丙:汽车夜视系统
丁:蝙蝠和雷达进行定位
A.甲图中是利用紫外线进行防伪
B.乙图中利用β射线照射人体进行透视的
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的多普勒效应定位
【知识点】X射线的特性及作用、紫外线的特性及作用、红外线的特性及作用、无线电波的
特性及作用
【详解】甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的,故A正确:乙图中利用
X射线照射人体进行透视的,故B错误;根据红外线的热作用制成红外线夜视仪,故C正
确:丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位的(即多普
勒效应定位),故D正确.综上分析,ACD正确.
11.下列说法正确的是(AB)
A.微观粒子的能量是不连续的
B.能量子与电磁波的频率成正比
C.电磁波只可以传递信息,不可以传递能量
D.变化的磁场在其周围的空间一定产生变化的电场
【知识点】能量子、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.微观粒子的能量是量子化的,不连续的,选项A正确:
B.根据E=w可知,能量子与电磁波的频率成正比,选项B正确;
C.电磁波可以传递信息,也可以传递能量,选项C错误:
第5页共10页
D.根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场在其周围的空间产生稳定的电场,选项D错误。
故选AB。
12.如图所示,外壳绝缘的储罐中有不导电液体,将由两块平行金属板构成的电容为C的电
容器置于储罐中,电容器可通过开关s与电源或自感系数为L的线圈相连。当开关从α拨到
b时开始计时,线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流,则在汇√C<t<π√C的时间
内(BD
b00000000
图甲
图乙
A.线圈中的电流增大
B.线圈中的自感电动势增大
C.电容器左极板带正电
D.电容器两极板间的电场强度增大
【知识点】振荡回路
【详解】AB.线圈与电容器构成的回路中振荡电流的周期T=2π√LC,线圈中电流随时间
变化规律如图甲所示:在VC<1<C的时间内,即在号<t号的时间内,电流在减小,
4
且减小得越来越快,又自感电动势E=L,放自感电动势在增大,故A销误,B正确:
C.电容器极板上的电荷量随时间变化规律如图乙所示:在无√1C<t<π√C的时间内,即
2
在号<:<号的时间内,电容器极板上带与原来相反的电荷,且电荷逐渐增加,则电容器左极
板带负电,故C错误:
D,根据C-号8-号可得万=品
Cd
电容器极板上的电荷量增加,则两极板间的电场
强度增大,D正确。故选BD。
第6页共10页
三、实验题
13.某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10A
时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为202,热敏电阻与温度t的
关系如下表所示。
电源
加执翠
衔铁
MWMw
继电器
t/C
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R/
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.7
(1)
提供的实验器材如下:
电源E,(2.5V,内阻不计):
电源E2(V,内阻不计):
滑动变阻器R,(0~202):
滑动变阻器R2(0~2002):
热敏电阻Rt;
电阻箱(0~999.92):
开关S,导线若干。
为使该装置实验对30℃~80C之间任意温度的控制,电源应选
(填“E”或“E2”):滑
动变阻器应选
(填“R”或R):
(2)欲使热敏电阻为40C时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.42
A.⑤④②③①B.③⑤④②①C.①④⑤②③
D.④⑤②③①
【答案】
E
R2A
【知识点】热敏电阻
【详解】(1)[1][2]为使该装置实验对30°℃~80℃之间任意温度的控制,
滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化,故R>1502,
第7页共10页
E
故滑动变阻器应选用R2:继电器电阻一202,电路中的电流F,+R,十R
要使电路能实现任意温度的控制,当热敏电阻最大时,1OA<S,十R
则E>2202×10mA=2.2V
若选电源E2,则电路最小电流大于10A,不能实现温控,则电源应选E1。
(2)[3]欲使热敏电阻为40C时衔铁吸合,先将热敏电阻用与热敏电阻40C时电阻的等值
电阻箱替换,然后调节滑动变阻器使衔铁吸合,然后断开开关,换回热敏电阻即可,故操作
步骤顺序为⑤④②③①故选A。
14.某研究性学习小组用热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,热敏电阻的阻
值随温度的变化如图甲,设计电路如图乙所示,当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升
到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另
一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.已知可变电阻
R=12.6k2,则温度可控制在
C到
℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特
触发器的分流影响).
R/kQ
10
9
+5
220V
6
5
4
3
电执2
0102030405060708090
t/C
甲
【答案】
38
82
【知识点】温度报警器
【详解】山设斯密特触发器输入端电压U=1.6N时,热敏电阻的阻值为R,则?R+R,
UR'
将E=5V,R=12.6k2代入,求得R=5.92,对应图甲中R-t图象,t=38C:
[2]同理,触发器输入端电压U"=0.8V时,求出热敏电阻的阻值为R"=2.4k2,对应图甲中
R-t图象,t"=82℃
第8页共10页
四、解答题
15.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1s,两次发射的时间间隔为100us,
在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=b,则障碍物与雷达之
间的距离是多大?
【答案】7.5×103m
【知识点】电磁波与信息化社会、电磁波的发射和接收
【详解】图中α和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达
收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由b=bc可知,无线电波从发射到返回所用时
间为50us.
设雷达离障碍物的距离为5,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得
5=4_3.0x10×50x106
1m=7.5×1031m
2
2
16.工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事
故,工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的。如图所示为光控继电器的示意图,
它由电源、光电二极管(当有光照射时,二极管导通,没有光照时,二极管截止)、放大器、
电磁继电器等几部分组成。这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控
继电器衔铁立即带动开关,使机床停止工作,避免事故发生。请简述光控继电器的原理。
放大器
周
电
衔铁
极
【答案】当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,
将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管
截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作
用下离开M,开关断开,机床停止工作。
第9页共10页
【知识点】光传感器
【详解】当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,
将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管
截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作
用下离开M,开关断开,机床停止工作。
17.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30c,
为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为1cm遮光条,现让滑块以某一加速
度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时
间为0.200s,求:
(1)滑块在A、B间的平均速度?
(2)滑块加速度?
【答案】(1)1.5m/s:(2)5m/s2
【知识点】用光电门研究匀变速运动
【详解】(130cm=0.3m,滑块在A、B间的平均速度为下=2=
0.3m=1.5m/s
t0.200s
(2)1cm=0.01m;滑块经过A点时的速度为v4=
d_0.01m-1ms
ta0.010s
滑块经过B点时的速度为1,=L-00m2ms
tg0.005s
滑块加速度为
a=V2m/s-lm/s=5m/s?
t
0.200s
18.如图所示,某车载收音机的C电路由固定线圈和可调电容器组成。一听众通过旋转可
变电容器的动片,使收音机接收电路产生电谐振,从而清晰地收听到FM101.5MHz山西文
艺广播电台的节目。已知电感线圈的自感系数L=5.0×10H,光速c=3.0×10m/s,取
π2=10。求:
(1)FM101.5MHz在空气中传播时的波长;
(2)电谐振时电容器的电容量。
【答案】(1)3.0m;(2)5.0x1015F
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)由c=f
得2=C=3.0m
1
(2)由∫=。
得C=
=5.0x10-15F
2π√LC
4π2f2L
第10页共10页
2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
选修二第四章电磁振荡与电磁波第五章传感器
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是( ).
A.爱因斯坦 B.麦克斯韦 C.安培 D.卢瑟福
2.关于物理学家作出的贡献,下列叙述符合事实的是( )
A.奥斯特首先发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C.法拉第提出了分子电流假说
D.普朗克把能量子引入物理学
3.信息时代的今天,我们的生活越来越离不开电磁波,下列叙述中正确的是( )
A.变化的磁场一定能产生变化的电场
B.有电场就会产生磁场,有磁场就会产生电场
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在
4.下列说法正确的是( )
A.通信卫星可以通过地球南北两极的上空
B.用甲手机给乙手机打电话时,电磁波直接从甲手机传到乙手机
C.电磁炉与微波炉的加热原理完全一样
D.用光导纤维也可以传输电磁波
5.电磁波在生活中有很多应用,下列列举的四个应用中的电磁波频率由低到高排序正确的是 ( )
①紫外线照射钞票,钞票会发出荧光,来识别真伪钞;
②X射线透视人体,检查人体内的病变和骨骼情况;
③人们通过无线电波能方便收听广播和收看电视;
④遥控器发射的红外线脉冲信号可以控制电视机、空调。
A.①②③④ B.④③②① C.③④①② D.③④②①
6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.能发生偏振现象说明电磁波是纵波,电磁波的传播不需要介质
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调谐
C.γ射线是波长最短的电磁波,它不可能发生衍射现象
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直
7.太阳动力学天文台(SDO)天文望远镜使用远紫外光每0.75s拍一张太阳图像传回地球,可以帮助我们预测干扰地球通信的太阳风暴.下列说法正确的是( )
A.远紫外光杀菌消毒是利用它的热效应 B.远紫外光的波长大于γ射线的波长
C.远紫外光的频率小于可见光的频率 D.真空中远紫外光的速度小于可见光的速度
8.特雷门琴是唯一一种不需要接触而演奏的乐器,其原理是利用天线和演奏者的手构成等效电容C,与自感线圈L构成LC振荡电路,通过改变手的位置(手始终不超出天线长度范围)改变电路频率,从而发出不同声调的声音。其电路图可简化为如图所示,下列演奏者的做法可以使特雷门琴的音调变高的是( )
A.戴绝缘手套
B.手靠近天线
C.手从手掌变成握拳
D.手平行天线向上移动
二、多选题
9.如图甲所示是电饭锅的电路图,是一个限温开关,其内部结构如图乙所示,按下此开关按钮,两触点闭合,当温度达到居里点()时此开关会自动断开。是一个自动温控开关,当温度低于时会自动闭合,温度高于时会自动断开,是限流电阻,是加热电阻。下列说法正确的是( )
A.当感温磁体的温度达到居里点()时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,在弹簧的作用下,两触点断开
B.开始煮饭时不按下限温开关一样可以把饭煮熟
C.电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在到之间
D.用电饭锅烧水,当水沸腾后限温开关也会自动断开
10.关于如下现象的表述正确的是:( )
A.甲图中是利用紫外线进行防伪
B.乙图中利用β射线照射人体进行透视的
C.丙图中夜视系统是利用红外线
D.丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的多普勒效应定位
11.下列说法正确的是( )
A.微观粒子的能量是不连续的
B.能量子与电磁波的频率成正比
C.电磁波只可以传递信息,不可以传递能量
D.变化的磁场在其周围的空间一定产生变化的电场
12.如图所示,外壳绝缘的储罐中有不导电液体,将由两块平行金属板构成的电容为的电容器置于储罐中,电容器可通过开关与电源或自感系数为的线圈相连。当开关从拨到时开始计时,线圈与电容器构成的回路中产生振荡电流,则在的时间内( )
A.线圈中的电流增大 B.线圈中的自感电动势增大
C.电容器左极板带正电 D.电容器两极板间的电场强度增大
三、实验题
13.某同学通过实验制作一简易温控开关,实验原理图如图所示,当继电器电流超过10mA时,衔铁吸合,加热器停止加热,实现温控。继电器的电阻约为20Ω,热敏电阻与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.7
(1)提供的实验器材如下:
电源E1(2.5V,内阻不计);
电源E2(6V,内阻不计);
滑动变阻器R1(0~20Ω);
滑动变阻器R2(0~200Ω);
热敏电阻Rt;
电阻箱(0~999.9Ω);
开关S,导线若干。
为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,电源应选______(填“E1”或“E2”);滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”);
(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,下列操作步骤正确的顺序是________。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用变阻箱替换热敏电阻,将变阻箱电阻调至145.4Ω
A.⑤④②③① B.③⑤④②①
C.①④⑤②③ D.④⑤②③①
14.某研究性学习小组用热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路,热敏电阻的阻值随温度的变化如图甲,设计电路如图乙所示,当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端电压会突然从高电平跳到低电平,而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时,输出端电压会从低电平跳到高电平,从而实现温度控制.已知可变电阻R1=12.6kΩ,则温度可控制在_________℃到________℃之间(结果保留整数,不考虑斯密特触发器的分流影响).
四、解答题
15.一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间为1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?
16.工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事故,工厂中大都是利用光电控制设备来避免事故发生的。如图所示为光控继电器的示意图,它由电源、光电二极管(当有光照射时,二极管导通,没有光照时,二极管截止)、放大器、电磁继电器等几部分组成。这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁立即带动开关,使机床停止工作,避免事故发生。请简述光控继电器的原理。
17.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,求:
(1)滑块在A、B间的平均速度?
(2)滑块加速度?
18.如图所示,某车载收音机的LC电路由固定线圈和可调电容器组成。一听众通过旋转可变电容器的动片,使收音机接收电路产生电谐振,从而清晰地收听到FM101.5MHz山西文艺广播电台的节目。已知电感线圈的自感系数,光速,取。求:
(1)FM101.5MHz在空气中传播时的波长;
(2)电谐振时电容器的电容量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《2025-2026学年度高中物理同步周测卷2
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
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
D
C
D
B
C
AC
ACD
题号
11
12
答案
AB
BD
1.B
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是麦克斯韦,选项B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【知识点】安培分子电流假说、电磁感应的发现过程、电磁场理论与电磁波的发现、能量子
【详解】A.法拉第首先发现了电磁感应现象,故A错误;
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故B错误;
C.安培提出了分子电流假说,故C错误;
D.普朗克首次把能量子引入物理学,故D正确。
故选D。
3.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.均匀变化的磁场产生稳定的电场,A错误;
B.只有变化的电场才会产生磁场,变化的磁场才产生电场,选项B错误;
C.只有周期性振荡的电场或磁场能产生电磁波,选项C错误;
D.麦克斯韦提出电磁场理论,并预言电磁波的存在,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,选项D正确。
故选D。
4.D
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现
【详解】通信卫星只能通过赤道的上空.故A错误;拨打手机要通过基站,故B错误.电磁炉先加热锅具再加热食物,微波炉直接给食物加热.故C错误.用光导纤维也可以传输电磁波,比如传输光信号,故D正确.所以D正确,ABC错误.
5.C
【知识点】无线电波的特性及作用、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用、X射线的特性及作用
【详解】电磁波按频率由低到高排列有,无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.D
【知识点】衍射条件、偏振现象及其解释、电磁场理论与电磁波的发现、电磁波的发射和接收
【详解】A.能发生偏振现象说明电磁波是横波,电磁波的传播不需要介质,故A错误;
B.电磁波发射过程中,使载波随各种信号而改变的技术叫做调制,故B错误;
C.γ射线是波长最短的电磁波,只要是波,就可以发生衍射现象,故C错误;
D.电磁波中电场、磁场以及传播的方向三者之间处处相互垂直,故D正确。
故选D。
7.B
【知识点】紫外线的特性及作用
【详解】A.远紫外光杀菌消毒是利用它的杀菌消毒的功能,故A错误;
B.远紫外光的波长大于γ射线的波长,故B正确;
C.远紫外光的频率大于可见光的频率,故C错误;
D.真空中远紫外光的速度等于可见光的速度,都等于,故D错误。
故选B。
8.C
【知识点】振荡回路
【详解】振荡电路的周期为
若使特雷门琴的音调变高,则降低周期即可,根据电容的决定式
可知戴绝缘手套、手靠近天线、手平行天线向上移动不能减小电容,只有手从手掌变成握拳可以减小电容,从而减小周期,增大频率,使特雷门琴的音调变高。
故选C。
9.AC
【知识点】温度传感器
【详解】A.当感温磁体的温度达到居里点()时,由于感温磁体失去了磁性,不能被永磁体吸引,从而在弹簧的作用下,使得两触点断开,故A正确;
BC.如果开始煮饭时不按下限温开关,由于的作用,当锅内温度低于时会自动闭合,从而对锅加热,但当温度高于时会自动断开,使电饭锅处于保温状态,因此锅内的温度会控制在到之间,而无法将饭煮熟,故B错误;C正确;
D.用电饭锅烧水,水沸腾后水的温度会保持不变,锅底温度不能达到居里点(),因此限温开关,不会自动断开,故D错误。
故选AC。
10.ACD
【知识点】无线电波的特性及作用、红外线的特性及作用、紫外线的特性及作用、X射线的特性及作用
【详解】甲图是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光进行防伪的,故A正确;乙图中利用X射线照射人体进行透视的,故B错误;根据红外线的热作用制成红外线夜视仪,故C正确;丁图中蝙蝠和雷达分别利用超声波与电磁波的反射和接收来进行测距和定位的(即多普勒效应定位),故D正确.综上分析,ACD正确.
11.AB
【知识点】电磁场理论与电磁波的发现、能量子
【详解】A.微观粒子的能量是量子化的,不连续的,选项A正确;
B.根据可知,能量子与电磁波的频率成正比,选项B正确;
C.电磁波可以传递信息,也可以传递能量,选项C错误;
D.根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场在其周围的空间产生稳定的电场,选项D错误。
故选AB。
12.BD
【知识点】振荡回路
【详解】AB.线圈与电容器构成的回路中振荡电流的周期,线圈中电流随时间变化规律如图甲所示
在的时间内,即在的时间内,电流在减小,且减小得越来越快,又自感电动势,故自感电动势在增大,故A错误,正确;
C.电容器极板上的电荷量随时间变化规律如图乙所示
在的时间内,即在的时间内,电容器极板上带与原来相反的电荷,且电荷逐渐增加,则电容器左极板带负电,故C错误;
D.根据,,可得,电容器极板上的电荷量增加,则两极板间的电场强度增大,D正确。
故选BD。
13. E1 R2 A
【知识点】热敏电阻
【详解】(1)[1][2]为使该装置实验对30℃~80℃之间任意温度的控制,滑动变阻器的最大阻值必定大于热敏电阻的电阻变化,故R>150Ω,故滑动变阻器应选用R2;继电器电阻r=20Ω,电路中的电流
I=
要使电路能实现任意温度的控制,当热敏电阻最大时,
10mA<I≤
则
E>220Ω×10mA=2.2V
若选电源E2,则电路最小电流大于10mA,不能实现温控,则电源应选E1。
(2)[3]欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合,先将热敏电阻用与热敏电阻40℃时电阻的等值电阻箱替换,然后调节滑动变阻器使衔铁吸合,然后断开开关,换回热敏电阻即可,故操作步骤顺序为⑤④②③①
故选A。
14. 38 82
【知识点】温度报警器
【详解】[1]设斯密特触发器输入端电压U'=1.6V时,热敏电阻的阻值为R',则,将E=5V,R1=12.6kΩ代入,求得R'=5.9kΩ,对应图甲中R-t图象,t'=38℃:
[2]同理,触发器输入端电压时,求出热敏电阻的阻值为,对应图甲中R-t图象,.
15.7.5×103 m
【知识点】电磁波的发射和接收、电磁波与信息化社会
【详解】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc可知,无线电波从发射到返回所用时间为50 μs.
设雷达离障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct得
s= m=7.5×103 m.
16.当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作用下离开M,开关断开,机床停止工作。
【知识点】光传感器
【详解】当光照射光电二极管时,二极管导通,电路中通电流,经放大器放大后把M磁化,将衔铁吸住,使开关闭合,使机床工作;当将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,二极管截止,电路断开,没有电流,此时M失去磁性,对衔铁没有吸引力,衔铁在弹簧弹力的作用下离开M,开关断开,机床停止工作。
17.(1)1.5m/s;(2)5m/s2
【知识点】用光电门研究匀变速运动
【详解】(1)30cm=0.3m,滑块在A、B间的平均速度为
(2)1cm=0.01m;滑块经过A点时的速度为
滑块经过B点时的速度为
滑块加速度为
18.(1);(2)
【知识点】电磁波的发射和接收
【详解】(1)由
得
(2)由
得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$