第四章电磁振荡与电磁波 第五章传感器 单元检测卷（提升版） -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

绝密★启用前 第四章电磁振荡与电磁波~第五章传感器 单元检测卷（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，是因为路灯上安装了下列哪种传感器（    ） A．温度传感器 B．红外线传感器 C．光敏传感器 D．声音传感器 【答案】C 【详解】夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，说明控制电路的是光敏元件，故是光敏传感器。 故选C。 2．我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而手机接收的是电磁波。关于机械波和电磁波，下列结论错误的是（　　） A．它们都是波，能产生反射、折射、干涉和衍射现象 B．真空中电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 C．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 D．机械波有横波和纵波，而电磁波都是横波 【答案】C 【详解】A．机械波与电磁波都是波，均具有博得特性，即均能产生反射、折射、干涉和衍射现象，故A正确，不符合题意； B．真空中电磁波传播的速度为光速，其波长和频率满足关系式，故B正确，不符合题意； C．机械波传播需要介质，电磁波能够在真空中传播，即电磁波传播不需要介质，故C错误，符合题意； D．机械波有横波和纵波，而电磁波能够发生偏振现象，即电磁波都是横波，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．中央电视台1台发射的电磁波的频率范围是56.5～64.5MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围是183～191MHz，这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时（　　） A．1台发射电磁波的速度大于2台发射电磁波的速度 B．1台发射电磁波的速度小于2台发射电磁波的速度 C．1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长 D．1台发射电磁波的波长小于2台发射电磁波的波长 【答案】C 【详解】当频率f变大时波长减小，而不论波长的长短，波速是保持不变的． 由题干可知中央电视台1台发射的电磁波的频率范围小于中央2台发射的电磁波的频率范围，所以1台发射电磁波波长大于2台发射电磁波波长． A．描述与分析不符，故A错误. B．描述与分析不符，故B错误. C．描述与分析相符，故C正确. D．描述与分析不符，故D错误. 4．电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的尼龙衣物换成棉麻衣物，则如何调节调温旋钮（　　） 织物材料 尼龙 合成纤维 丝绸 羊毛 棉麻 熨烫温度 低→高 A．向下 B．向上 C．保持原状 D．不能确定 【答案】A 【详解】由题意知，电熨斗由熨烫的尼龙衣物换成棉麻衣物，就是要求电熨斗在更高温度断开，因双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，使双金属片向下弯曲，上下触点脱离，电路断开，因此，应向下调节调温旋钮，双金属片受热时，使触点更难分离。 故选A。 5．2021年5月15日7时18分，我国的“天问一号”探测器在火星乌托邦平原着陆。着陆前“天问一号”探测器分成了两部分，一部分是环绕器，继续围绕火星转动，探测火星情报，另一部分是着陆器，它像一个“罩”一样，包着火星车，最终一起落在了火星上。而这个火星车就是“祝融号”，主要负责在火星实地考察。火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的1.88倍。火星距离地球最近达5400万千米，最远达4亿千米（探测器需飞行约7个月抵达火星）。“天问一号”火星探测器是利用电磁波与地球保持联系的，光速约为30万千米/秒，下列说法合理的是（　　） A．2021年5月15日7时18分是指时间 B．研究火星自转时可以将其看作质点 C．可估算，从火星到地球，“祝融号”完成一次信息传输时间大约需要17分钟 D．研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小，应当以太阳为参考系 【答案】C 【详解】A．题中2021年5月15日7时18分是指时刻。故A错误； B．研究火星自转时不能看作质点。故B错误； C．一般情况下电磁波从火星到地球完成一次信息传输时间，最近的需要3分钟，最远的需要22分钟，现“祝融号”从火星乌托邦平原南部到中国的航天控制中心完成一次信息传输时间大约需17分钟是合理的。故C正确； D．研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小，应当以火星表面为参考系。故D错误。 故选C。 6．下列说法不正确的是（　　） A．磁电式仪表中，把线圈绕在铝框上，起到电磁驱动的作用 B．真空冶炼炉能在真空环境下使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 C．电磁波在介质中的波速与介质和自身频率均有关 D．振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半 【答案】A 【详解】A．磁电式仪表中，把线圈绕在铝框上，起到电磁阻尼的作用，故A错误； B．真空冶炼炉能在真空环境下，利用电磁感应现象，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属，故B正确； C．电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定，故C正确； D．由振荡电路的周期性可知，振荡电流相邻两次为零时间间隔等于振荡周期的一半，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 7．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法正确的是（　　） A．卡文迪什利用扭秤实验测出了静电力常量k的数值 B．富兰克林通过油滴实验测定了电荷量e的数值 C．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场 D．麦克斯韦提出了电磁场统一理论并用实验证明了电磁波的存在 【答案】C 【详解】A．卡文迪什利用扭秤实验测出了万有引力常量，故A错误； B．密立根通过油滴实验测定了电荷量e的数值，故B错误； C．法拉第提出了场的概念，并提出了用电场线形象地描述电场，故C正确； D．麦克斯韦提出了电磁场统一理论，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 8．如图所示为某水库用来检测水库水深的电路简图，其中R为可调电阻，为一定值电阻，可调电阻的滑动触头与一刚性轻杆连接，轻杆另一端与浮于液面的浮标相连接。当水库的液面高度发生变化时，灵敏电流计的指针发生改变。则下列说法正确的是（　　） A．水库的液面降低时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变小 B．水库的液面降低时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变大 C．水库的液面升高时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变小 D．水库的液面升高时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变大 【答案】D 【详解】AB．水库的液面降低时，可调电阻的触头向上移动，其接入电路的阻值增大，电路的总阻值增大，灵敏电流计的示数变小，选项AB错误； CD．水库的液面升高时，滑动触头向下移动，其接入电路的电阻阻值减小，电路的总电阻阻值减小，灵敏电流计的示数变大，选项C错误，D正确。 故选D。 9．如图所示，是一种加速度计的设计图．较重的滑块2可以在光滑的框架l中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两个电池E的电压相同．按图连接电路后，调电压表指针恰好在中央的零点．已知当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转．将框架固定在运动的物体上，则下列说法正确的是（  ） A．当框架和物体一起向右匀速运动时，电压表的指针将向右偏转 B．当框架和物体一起向左匀速运动时，电压表的指针将向右偏转 C．当框架和物体一起向右加速运动时，电压表的指针将向右偏转 D．当框架和物体一起向左加速运动时，电压表的指针将向右偏转 【答案】D 【详解】A、B、当框架和物体一起向右或向左匀速运动时，物块处于正中央平衡，电压表两端点P与Q间的电势相等，则电压表示数为零，则A、B均错误．C、当物体具有向右的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转，故C错误．D、当物体有向左的加速度a时，滑块所受的弹簧的合力向左，滑块向右移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势高于Q点的电势，则电压表的指针将向零点右侧偏转，故D正确．故选D． 【点睛】本题中应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想--转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量．这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁． 10．某加速度计工作原理如图所示，滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接，R为滑动变阻器，其滑动片与滑块固定连接；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，并将此加速度计按图示方式固定在一辆运动的汽车上，汽车沿弹簧方向向前行驶，发现指针向零点左侧偏转。下列说法正确的是（　　） A．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速 B．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速 C．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速 D．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速 【答案】C 【详解】当a端的电势高于b端时，说明滑动片由中间位置向右移动了，此时电压表的指针向零点右侧偏转。若发现指针向零点左侧偏转，则说明滑动片由中间位置向左移动了距离L，此时滑块向左移动了L，左侧弹簧压缩L，右侧弹簧拉伸L，滑块受到的合力向右，由牛顿第二定律有 解得 加速度方向向右，说明汽车在加速。 又由题知电压表的示数是滑动片从中间向两侧移动的距离的电阻的电压，由欧姆定律知，滑动片向左移动L长度的电阻的电压为 故有 所以加速度表盘的刻度均匀分布，故ABD错误，C正确。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻R、电感器L及电容器C均为理想元件，今将K接通一段时间，待电路稳定后突然将K断开，下列说法中正确的是（　　） A．断开瞬间，LC电路中的电场能最大 B．LC振荡电路的最大电流为 C．该电路辐射的电磁波以光速c在真空中传播，而且它的波长与c成反比 D．在该振荡电路中，电场能与磁场能振荡的周期为 【答案】BD 【详解】AB．断开瞬间前，由于线圈电阻为零，则电容器两端电压为零，此时电流最大为 磁场能也是最大。故A错误；B正确； C．该电路辐射的电磁波以光速c在真空中传播，而且它的波长与频率成反比。故C错误； D．在该振荡电路中，电场能与磁场能振荡的周期为振荡电路周期的一半，即 故D正确。 故选BD。 12．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向指向A板，且电流正在减小，下列说法正确的是（　　） A．此时电容器正在充电 B．此时电容器上极板带负电，下极板带正电 C．此时电场能正在向磁场能转化 D．可以通过增大电容器两极板间的距离来增大振荡电路的频率 【答案】AD 【详解】ABC．因为某时刻电流I的方向指向A板，且电流正在减小，则此时电容器正在充电，此时电容器上极板带正电，下极板带负电，此时磁场能正在向电场能转化，故BC错误，A正确； D．根据 和 增大电容器两极板间的距离，电容器电容减小，则振荡电路的频率增大，故D正确。 故选AD。 13．下列说法中正确的是(　　) A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置 B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置 C．摄像机在1s内要传送20张画面 D．电视机接收的画面是连续的 【答案】AB 【详解】摄像机通过摄像镜头摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原成图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像，所以A、B选项正确． 思路分析：摄像机通过摄像镜头摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原成图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像， 试题点评：本题考查了摄像机和电视机上接受装置 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中是发光仪器，是传送带上物品，为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理应是：当有光照射时，信号处理系统获得______，信号处理系统每获得一次______，就计数一次。（以上两空均选填“高电压”或“低电压” 【答案】 低电压 高电压 【详解】[1]当有光照射时，的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，所以两端的电压增大，两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压。 [2]信号处理系统每获得一次高电压就记数一次。 15．某同学设计了一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。 t/°C 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 （1）提供的实验器材有∶电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）滑动变阻器R1（0~200Ω）滑动变阻器R2（0~500Ω）、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱（0~999.9Ω）开关S、导线若干。为使该装置能实现对30~80°C之间任一温度的控制，电源E应选用_______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。 （2）欲使衔铁在热敏电阻为50°C时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是_____①。 （填写各步骤前的序号） 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，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω （3）若按（2）步骤正确操作后，发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值______。（填“偏大"或“偏小”） 【答案】 E2 R2 ⑤④②③① 偏大 【详解】(1)[1]要想控制30°C时的情况，此时热敏电阻的阻值199.5Ω，需要的最小电动势 还要考虑滑动变阻器的阻值，电源电动势为3V太小，因此电源应选择电动势为6V的E2； [2]滑动变阻器采用限流接法，继电器的电流为 I=15mA= 0.015A 总电阻 由表中数据可知，当温度为80°时，滑动变阻器阻值应为 因此滑动变阻器应采用R2。 (2)[3]要使时被吸合，由表格数据可知，电阻为108.1，为了使衔铁在热敏电阻为 时被吸合，应先用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1，再合上开关，调节滑动变阻器 的阻值，直到观察到继电器的衔铁被吸合，此时再断开开关将电阻箱取下，换下热敏电阻即 可实现实验目的。故步骤为⑤④②③①。 (3)[4]发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明通过继电器的电流没有超过15mA，衔铁未被吸合，说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值偏大。 16．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） 【详解】（1）由 得 （2）由 得 17．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小。 (a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式； (b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2。请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比。 （2）宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示。假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射．天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年．(忽略电磁波传播过程中的损耗) (a)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是多大? (b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法，为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍? 【答案】（1）(a) ； (b) ；（2）(a) ；  (b) 【详解】（1）（a）场源电荷的电荷量为Q，在距离Q为r的位置放置电荷量为q的检验电荷，根据库仑定律和场强的定义：有： ， 联立解得： （b）穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比为： （2）（a）令望远镜能接收到射电信号的有效面积为S，A、B两个天体的辐射功率为P，天体A距离地球1万光年，则望远镜接收到A发出的电磁波功率为： 同理，望远镜接收到B发出的电磁波功率为： 联立可得： （b）直径为d的望远镜能够接受到的射电信号的有效面积为： 则有： ， 根据题意得 可得 18．如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势，内阻，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值，长度，电容器电容，现测得电流表示数为，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向． 【答案】，向右 【详解】估算流过电阻丝上的电流为 远远大于电容器上的充放电电流，故电容器对电路的影响较小，电阻丝与电源串联，当P移动时，电容器上电压的变化为 其充放电电流 又，所以 又因由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右。 19．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置（如图所示）。在轮子的边缘贴上一小磁铁，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（DIS实验器材）。如果小线圈的面积为S，匝数为N，回路的总电阻为R，小磁铁附近的磁感应强度最大值为B。实验发现，轮子转过θ弧度时，小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。他说：“只要测得此过程感应电流的平均值I，就可以求得转轮转速的大小。”请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确，如果正确，请推导出转轮转速的表达式；如果不正确，请说明理由。 【答案】见解析 【详解】设转轮的角速度、转速分别为ω和n。轮子转过θ角度所需时间为∆t，穿过线圈的磁通量的变化量为∆Φ，线圈中产生的感应电动势的平均值为E。根据法拉第电磁感应定律有 E= 由闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值 I= 又 ∆t=，n= 解得 n= 由解得的结果看，该同学的判断是正确的。 试卷第12页，共15页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第四章电磁振荡与电磁波~第五章传感器 单元检测卷（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，是因为路灯上安装了下列哪种传感器（    ） A．温度传感器 B．红外线传感器 C．光敏传感器 D．声音传感器 2．我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而手机接收的是电磁波。关于机械波和电磁波，下列结论错误的是（　　） A．它们都是波，能产生反射、折射、干涉和衍射现象 B．真空中电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 C．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 D．机械波有横波和纵波，而电磁波都是横波 3．中央电视台1台发射的电磁波的频率范围是56.5～64.5MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围是183～191MHz，这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时（　　） A．1台发射电磁波的速度大于2台发射电磁波的速度 B．1台发射电磁波的速度小于2台发射电磁波的速度 C．1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长 D．1台发射电磁波的波长小于2台发射电磁波的波长 4．电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同，图为电熨斗的结构图，电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的热膨胀系数大于下层金属，若把熨烫的尼龙衣物换成棉麻衣物，则如何调节调温旋钮（　　） 织物材料 尼龙 合成纤维 丝绸 羊毛 棉麻 熨烫温度 低→高 A．向下 B．向上 C．保持原状 D．不能确定 5．2021年5月15日7时18分，我国的“天问一号”探测器在火星乌托邦平原着陆。着陆前“天问一号”探测器分成了两部分，一部分是环绕器，继续围绕火星转动，探测火星情报，另一部分是着陆器，它像一个“罩”一样，包着火星车，最终一起落在了火星上。而这个火星车就是“祝融号”，主要负责在火星实地考察。火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的1.88倍。火星距离地球最近达5400万千米，最远达4亿千米（探测器需飞行约7个月抵达火星）。“天问一号”火星探测器是利用电磁波与地球保持联系的，光速约为30万千米/秒，下列说法合理的是（　　） A．2021年5月15日7时18分是指时间 B．研究火星自转时可以将其看作质点 C．可估算，从火星到地球，“祝融号”完成一次信息传输时间大约需要17分钟 D．研究“祝融号”火星车在火星表面运行的路线和速度大小，应当以太阳为参考系 6．下列说法不正确的是（　　） A．磁电式仪表中，把线圈绕在铝框上，起到电磁驱动的作用 B．真空冶炼炉能在真空环境下使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属 C．电磁波在介质中的波速与介质和自身频率均有关 D．振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半 7．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法正确的是（　　） A．卡文迪什利用扭秤实验测出了静电力常量k的数值 B．富兰克林通过油滴实验测定了电荷量e的数值 C．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场 D．麦克斯韦提出了电磁场统一理论并用实验证明了电磁波的存在 8．如图所示为某水库用来检测水库水深的电路简图，其中R为可调电阻，为一定值电阻，可调电阻的滑动触头与一刚性轻杆连接，轻杆另一端与浮于液面的浮标相连接。当水库的液面高度发生变化时，灵敏电流计的指针发生改变。则下列说法正确的是（　　） A．水库的液面降低时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变小 B．水库的液面降低时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变大 C．水库的液面升高时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变小 D．水库的液面升高时，滑动触头向下移动，灵敏电流计的示数变大 9．如图所示，是一种加速度计的设计图．较重的滑块2可以在光滑的框架l中平移，滑块两侧用两根相同的弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．两个电池E的电压相同．按图连接电路后，调电压表指针恰好在中央的零点．已知当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转．将框架固定在运动的物体上，则下列说法正确的是（  ） A．当框架和物体一起向右匀速运动时，电压表的指针将向右偏转 B．当框架和物体一起向左匀速运动时，电压表的指针将向右偏转 C．当框架和物体一起向右加速运动时，电压表的指针将向右偏转 D．当框架和物体一起向左加速运动时，电压表的指针将向右偏转 10．某加速度计工作原理如图所示，滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接，R为滑动变阻器，其滑动片与滑块固定连接；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，并将此加速度计按图示方式固定在一辆运动的汽车上，汽车沿弹簧方向向前行驶，发现指针向零点左侧偏转。下列说法正确的是（　　） A．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速 B．加速度表盘的刻度非均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速 C．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在加速 D．加速度表盘的刻度均匀分布，指针向零点左侧偏转说明汽车在减速 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻R、电感器L及电容器C均为理想元件，今将K接通一段时间，待电路稳定后突然将K断开，下列说法中正确的是（　　） A．断开瞬间，LC电路中的电场能最大 B．LC振荡电路的最大电流为 C．该电路辐射的电磁波以光速c在真空中传播，而且它的波长与c成反比 D．在该振荡电路中，电场能与磁场能振荡的周期为 12．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向指向A板，且电流正在减小，下列说法正确的是（　　） A．此时电容器正在充电 B．此时电容器上极板带负电，下极板带正电 C．此时电场能正在向磁场能转化 D．可以通过增大电容器两极板间的距离来增大振荡电路的频率 13．下列说法中正确的是(　　) A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置 B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置 C．摄像机在1s内要传送20张画面 D．电视机接收的画面是连续的 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中是发光仪器，是传送带上物品，为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理应是：当有光照射时，信号处理系统获得______，信号处理系统每获得一次______，就计数一次。（以上两空均选填“高电压”或“低电压” 15．某同学设计了一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。 t/°C 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 （1）提供的实验器材有∶电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）滑动变阻器R1（0~200Ω）滑动变阻器R2（0~500Ω）、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱（0~999.9Ω）开关S、导线若干。为使该装置能实现对30~80°C之间任一温度的控制，电源E应选用_______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用_____（选填“R1”或“R2”）。 （2）欲使衔铁在热敏电阻为50°C时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是_____①。 （填写各步骤前的序号） 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，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω （3）若按（2）步骤正确操作后，发现在温度达到50°C时加热器仍在加热。说明热敏电阻在50°C时的阻值比表格中给出的阻值______。（填“偏大"或“偏小”） 16．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。 17．（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小。 (a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式； (b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2。请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比。 （2）宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示。假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射．天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年．(忽略电磁波传播过程中的损耗) (a)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P2是多大? (b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法，为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍? 18．如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势，内阻，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值，长度，电容器电容，现测得电流表示数为，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向． 19．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置（如图所示）。在轮子的边缘贴上一小磁铁，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（DIS实验器材）。如果小线圈的面积为S，匝数为N，回路的总电阻为R，小磁铁附近的磁感应强度最大值为B。实验发现，轮子转过θ弧度时，小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。他说：“只要测得此过程感应电流的平均值I，就可以求得转轮转速的大小。”请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确，如果正确，请推导出转轮转速的表达式；如果不正确，请说明理由。 试卷第6页，共8页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $