专题07 电磁振荡 电磁波 传感器（期中真题分类汇编，北京专用）高二物理下学期

专题07 电磁振荡 电磁波 传感器 3大高频考点概览 考点01 电磁振荡 考点02 电磁波的特点及应用 考点03 传感器 地 城 考点01 电磁振荡 一、单选题 1．（24-25高二下学期·北京丰台·期中）如图所示，图甲为LC振荡电路，通过A点的电流如图乙所示，规定通过A点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A．0~0.5s，电容器正在充电 B．在第1s末，线圈中的磁场能最大 C．0.5~1s，电容器上电荷量正在减小 D．1~1.5s，电容器上极板带负电 2．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A．电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B．电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C．电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D．电容器在放电，磁场能在向电场能转化 3．（24-25高二下·北京平谷中学·期中）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示 LC振荡电路中电容器上极板电荷量、随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈中磁场能在增大 B．、两时刻电路中电流最大 C．、两时刻电容器中电场能最小 D．时间内，电容器正在充电 4．（24-25高二下·北京通州·期中）如图所示，像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在增大，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中（　　） A．段 B．段 C．段 D．段 5．（24-25高二下·北京·日坛中学·期中）如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（　　） A．线圈处磁通量变大 B．时磁场能最大 C．增大电容器C的板间距，则周期会增大 D．时，电路中电流为零 二、多选题 6．（24-25高二下·北京·北师大实验中学·期中）麦克斯韦提出的“变化的磁场产生电场”和“变化的电场产生磁场”是电磁场理论的两个重要思想。若某阶段振荡电路中的电流如图所示，则此时电路中（　　） A．电容器正在放电 B．电流正在逐渐减小 C．磁场能转化为电场能 D．如果不计电阻生热，电路中总能量守恒 7．（24-25高二下·北京海淀教师进修学校·期中）振荡电路某时刻的工作状态如图所示，电流方向为顺时针且电流正在增大，下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器上极板带负电荷 B．电容器两极板间电场强度正在变小，电场能减少 C．该时刻线圈的自感电动势正在增大，电场能增大 D．若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率变小 三、解答题 8．（24-25高二下·北京八十中·期中）类比是研究问题的常用方法。 (1)情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。 a.在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能。 b.若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度与位移的关系式。 (2)情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流i等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器中电场能的表达式为，线圈中磁场能的表达式为达式为。 a.若初始时，电容器极板上的电荷量为，根据能量守恒定律，试推导线圈中的电流与电容器极板上的电荷量的关系式。 b.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想完成下表。 简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路） 弹簧劲度系数为k 瞬时速度 任意时刻振子偏离平衡位置的位移x 简谐运动周期 简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路） 弹簧劲度系数为k 瞬时速度 任意时刻振子偏离平衡位置的位移x 简谐运动周期 9．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。 a．在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能； b．若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度v与位移x的关系式。 （2）情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L。 a．类比情境1，利用电容器极板上的电压u与电荷量q的图像，求电容器极板上的电荷量为q时电容器储存的电场能； b．比较情境1和情境2中各物理量的变化关系，通过类比猜想完成下表。 情境1 情境2 填表① 填表② 地 城 考点02 电磁波的特点及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·北京延庆·期中）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C．库仑发现了点电荷的相互作用规律并通过油滴实验测定了元电荷的数值 D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 2．（24-25高二下·北京平谷中学·期中）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 （　　） A．赫兹预言了电磁波的存在 B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场 C．紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒 D．电磁波谱按照波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 3．（24-25高二下·北京铁路二中·期中）某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播，初步制作后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，适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为290m、397m、566m的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数 B．为更好接收397m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756kHz C．使接收电路产生电谐振的过程叫做解调 D．为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调小一点 4．（24-25高二下·北京八十中·期中）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 5．（24-25高二下学期·北京丰台·期中）下列说法正确的是（　　） A．真空中电磁波传播的速度c、波长和频率f满足关系式 B．变化的磁场一定能产生变化的电场 C．麦克斯韦通过实验证明了光是一种电磁波 D．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 二、多选题 6．（24-25高二下·北京101中学·期中）电磁波在日常生活和现代科技中应用十分广泛。关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　） A．电磁波既有横波，也有纵波 B．X射线是比红外线频率更高的电磁波 C．频率越高的电磁波，在真空中传播的速度越大 D．雷达是利用电磁波来探测物体位置的一种设备 7．（24-25高二下·北京延庆·期中）各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　） A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线 B．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 C．频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大 D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线 地 城 考点03 传感器 一、单选题 1．（24-25高二下·北京延庆·期中）传感器在生活生产中有着非常重要的应用，下列器件可作为传感器的是（　　） A．蓄电池 B．电阻箱 C．干簧管 D．发光二极管 2．（24-25高二下·顺义一中·北京顺义·期中）小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点，设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示，虚线框内是连接压敏电阻的电路，压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置着一个物块，在升降机运动过程中的某一段时间内，发现电流表的示数I恒定不变，且I小于升降机静止时电流表的示数，则这段时间内（   ） A．升降机可能匀速下降 B．升降机可能匀速上升 C．升降机可能匀减速下降 D．升降机可能匀减速上升 3．（24-25高二下·北京·日坛中学·期中）物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻和，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E=3V，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（　　） 照度/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/ 75 40 24 20 18 15 A．为定值电阻，为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越大 C．若将定值电阻的阻值变为，该天后照明系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短 4．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻RP的阻值随着光的强弱变化的规律如图1所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2所示，R1为定值电阻，用电动势为3V、内阻不计的直流电源E供电，要求当照度降低至某一值启动照明系统。已知1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的影响。下列说法正确的是（　　） A．光照越强，光敏电阻的阻值越大 B．电路中R1=20kΩ时，开启照明系统的照度值为1.0 lx C．仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大 D．仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大 5．（24-25高二下·北京通州·期中）图甲所示为某物理兴趣小组利用负温度系数（NTC）热敏电阻设计的温度报警器的简单示意图。所用热敏电阻阻值随环境温度的变化情况如图乙所示，报警器两端的电压达到某一特定值就会自动报警。若报警器电阻为90Ω，滑动变阻器和电源总阻值为10Ω，环境温度是100℃时，报警电压为，下列说法中正确的是（　　） A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 B．相较环境温度20℃时，环境温度100℃时该热敏电阻灵敏程度更高 C．若环境温度为90℃，报警器电压仍达到时报警，应将滑动变阻器滑片左移 D．若保持和电源的总阻值不变，报警电压为时，环境温度是50℃ 6．（24-25高二下·北京·北师大实验中学·期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电磁振荡 电磁波 传感器 3大高频考点概览 考点01 电磁振荡 考点02 电磁波的特点及应用 考点03 传感器 地 城 考点01 电磁振荡 一、单选题 1．（24-25高二下学期·北京丰台·期中）如图所示，图甲为LC振荡电路，通过A点的电流如图乙所示，规定通过A点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A．0~0.5s，电容器正在充电 B．在第1s末，线圈中的磁场能最大 C．0.5~1s，电容器上电荷量正在减小 D．1~1.5s，电容器上极板带负电 【答案】D 【解析】A．由图乙可知，0~0.5s，电流在增大，则线圈中的磁场能在增大，电容器中的电场能在减小，电容器正在放电，故A错误； B．在第1s末，电流为0，此时线圈中的磁场能为0，故B错误； C．0.5~1s，电流在减小，则线圈中的磁场能在减小，电容器中的电场能在增大，电容器正在充电，电容器上电荷量正在增大，故C错误； D．1~1.5s，电流在增大，线圈中的磁场能在增大，电容器中的电场能在减小，电容器正在放电，且电流为负方向，流过A点的电流向右，即电流由下极板流向上极板，则电容器上极板带负电，故D正确。故选D。 2．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）振荡电路中某时刻电容器内电场与线圈内磁场情况如图所示，该时刻（　　） A．电容器在充电，电场能在向磁场能转化 B．电容器在充电，磁场能在向电场能转化 C．电容器在放电，电场能在向磁场能转化 D．电容器在放电，磁场能在向电场能转化 【答案】B 【解析】根据振荡电路的电场与线圈内磁场情况可知，电容器的下极板带正电，上极板带负电，由右手螺旋定则可知电流流向电容器的正极板，则电容器正在充电，磁场能在向电场能转化。故选B。 3．（24-25高二下·北京平谷中学·期中）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示 LC振荡电路中电容器上极板电荷量、随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈中磁场能在增大 B．、两时刻电路中电流最大 C．、两时刻电容器中电场能最小 D．时间内，电容器正在充电 【答案】A 【解析】AD．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减少，电容器正在放电，故电容器的电场能在减少，线圈中的磁场能在增加，故A正确，D错误； BC．从图像可知，，两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，线圈中磁场能最小，故电路中电流最小，故BC错误。故选A。 4．（24-25高二下·北京通州·期中）如图所示，像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在增大，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中（　　） A．段 B．段 C．段 D．段 【答案】C 【解析】某段时间里，回路的磁场能在增大，说明回路中的电流在增大，电容器放电，而此时M板带正电，则电流方向为逆时针方向。在t=0时，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i-t图像可知，电流以逆时针方向为正方向，因此这段时间内电流为正且正在增大，符合条件的只有图像中的Oa段。故选C。 5．（24-25高二下·北京·日坛中学·期中）如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（　　） A．线圈处磁通量变大 B．时磁场能最大 C．增大电容器C的板间距，则周期会增大 D．时，电路中电流为零 【答案】A 【解析】A．由图b可知，电容器极板上电荷量减少，所以电容器处于放电过程，线圈处磁通量变大，故A正确； B．同理，时电容器极板上电荷量达到峰值，极板间的电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能最小，故B错误； C．根据可知，增大电容器的板间距，电容器的电容减小。根据可知，周期会减小，故C错误； D．根据可知图线的斜率表示电路中的电流，所以时，电路中电流最大，故D错误。故选A。 二、多选题 6．（24-25高二下·北京·北师大实验中学·期中）麦克斯韦提出的“变化的磁场产生电场”和“变化的电场产生磁场”是电磁场理论的两个重要思想。若某阶段振荡电路中的电流如图所示，则此时电路中（　　） A．电容器正在放电 B．电流正在逐渐减小 C．磁场能转化为电场能 D．如果不计电阻生热，电路中总能量守恒 【答案】BC 【解析】ABC．根据题图可知电容器下极板带正电，电流方向为顺时针方向，可知此时电容器在充电，磁场能转化为电场能，电流逐渐减小，故BC正确，A错误； D．电磁振荡会辐射电磁波，所以能量不守恒，故D错误。故选BC。 7．（24-25高二下·北京海淀教师进修学校·期中）振荡电路某时刻的工作状态如图所示，电流方向为顺时针且电流正在增大，下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器上极板带负电荷 B．电容器两极板间电场强度正在变小，电场能减少 C．该时刻线圈的自感电动势正在增大，电场能增大 D．若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率变小 【答案】BD 【解析】AB．电流方向为顺时针且电流正在增大，可知线圈中的磁场能正在增大，电容器中的电场能正在减小，电容器两极板间电场强度正在变小，电容器处于放电过程，所以上极板带正电荷，故A错误，B正确； C．该时刻电流正在增大，但电流的变化率在减小，所以该时刻线圈的自感电动势正在减小；线圈中的磁场能正在增大，电容器中的电场能正在减小，故C错误； D．根据可知，若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率变小，故D正确。故选BD。 三、解答题 8．（24-25高二下·北京八十中·期中）类比是研究问题的常用方法。 (1)情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。 a.在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能。 b.若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度与位移的关系式。 (2)情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流i等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器中电场能的表达式为，线圈中磁场能的表达式为达式为。 a.若初始时，电容器极板上的电荷量为，根据能量守恒定律，试推导线圈中的电流与电容器极板上的电荷量的关系式。 b.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想完成下表。 简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路） 弹簧劲度系数为k 瞬时速度 任意时刻振子偏离平衡位置的位移x 简谐运动周期 【答案】(1)a. ，，；b. (2)a.；b.见解析 【解析】（1）a.小球所受弹力随位移的函数关系为 取向右为正方向，则小球所受弹力随位移的变化图像如图所示 图线与坐标轴包围的面积表示弹力做的功，小球运动至距平衡位置位移为过程中弹簧对振子做功为 设小球的位移为时，弹性势能为，根据功能关系有 解得 b.由能量守恒定律有 解得 （2）a.比较情境1和情境2中状态描述参量在能量守恒定律中的关系，通过类比猜想，由能量守恒定律有 解得 b.类比简谐运动的能量变化规律 可得电容电量q随时间t变化的方程为 可知 类比公式 则LC谐振电路周期公式 则完成表格 简谐运动（弹簧振子） 电磁振荡（LC电路） 弹簧劲度系数为k 瞬时速度 任意时刻振子偏离平衡位置的位移x 简谐运动周期 9．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：图甲是弹簧振子的模型。将振子从平衡位置向左压缩一段距离后释放，振子就开始来回振动，不计空气和摩擦阻力，其位移x、速度等物理量呈现出周期性变化。已知振子的质量为m，弹簧劲度系数为k。 a．在图乙中画出小球所受弹力F随位移x的变化图像（请在答题纸上作图），并利用图像求小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做的功，及此时弹簧振子的弹性势能； b．若该弹簧振子的振幅为A，根据能量守恒定律，试推导小球在某一位置的速度v与位移x的关系式。 （2）情境2：图丙是产生电磁振荡的原理图。先把开关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。此后电容器极板上的电荷量q、线圈中的电流等物理量呈现出周期性变化。已知电容器的电容为C，线圈的自感系数为L。 a．类比情境1，利用电容器极板上的电压u与电荷量q的图像，求电容器极板上的电荷量为q时电容器储存的电场能； b．比较情境1和情境2中各物理量的变化关系，通过类比猜想完成下表。 情境1 情境2 填表① 填表② 【答案】（1）a．见解析，，；b．； （2）a．；b．， 【解析】（1）a．小球所受弹力F随位移x的函数关系为 取向右为正方向，小球所受弹力F随位移x的变化图像如图所示 图线与坐标轴包围的面积表示弹力做的功，小球运动至距平衡位置位移为x过程中弹簧对振子做功为 设小球的位移为x时，弹性势能为，根据功能关系有 解得 b．由能量守恒定律有 解得 （２）a．类比情境1，电容器极板上的电压u与电荷量q的图像为 图线与坐标轴包围的面积表示电荷量为q时电容器储存的电场能，则 比较情境1和情境2中各物理量的变化关系可得 图表中的第一个空为 图表中的第二个空为 地 城 考点02 电磁波的特点及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·北京延庆·期中）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C．库仑发现了点电荷的相互作用规律并通过油滴实验测定了元电荷的数值 D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 【答案】A 【解析】A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，A正确； B．麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误； C．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，C错误； D．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误；故选A。 2．（24-25高二下·北京平谷中学·期中）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 （　　） A．赫兹预言了电磁波的存在 B．均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场 C．紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒 D．电磁波谱按照波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 【答案】D 【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场产生恒定的磁场，故B错误； C．紫外线是一种波长比紫光更短、频率比紫光更大的电磁波，能够灭菌消毒，故C错误； D．根据电磁波谱的排列规律，电磁波谱按照波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故D正确。故选D。 3．（24-25高二下·北京铁路二中·期中）某同学自己绕制天线线圈，制作一个简单的收音机，用来收听中波无线电广播，初步制作后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，适当调整后，去户外使用，假设空间中存在波长分别为290m、397m、566m的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．为了能收到频率最高的中波电台，应增加线圈的匝数 B．为更好接收397m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到756kHz C．使接收电路产生电谐振的过程叫做解调 D．为了能接收到长波，应把电路中电容器的电容调小一点 【答案】B 【解析】A．为了能收到频率最高的中波电台，应增大调谐电路的固有频率，根据 可知应减少线圈的自感系数，即减小线圈的匝数，故A错误； B．为更好接收397m的无线电波，应把收音机的调谐频率调到 故B正确； C．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故C错误； D．为了能接收到长波，即接收到频率更低的电磁波，根据 可知，应把电路中电容器的电容调大一点，故D错误。故选B。 4．（24-25高二下·北京八十中·期中）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A．变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B．电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】C 【解析】A．变化的电场所在空间一定会产生磁场，不一定产生变化的磁场，因为均匀变化的电场所在空间会产生稳定的磁场，故A错误； B．电磁波的产生原理是变化磁场产生电场，变化的电场产生磁场，它的传播不需要传播介质，故B错误； C．电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式，故C正确； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是电磁波，故D错误。故选C。 5．（24-25高二下学期·北京丰台·期中）下列说法正确的是（　　） A．真空中电磁波传播的速度c、波长和频率f满足关系式 B．变化的磁场一定能产生变化的电场 C．麦克斯韦通过实验证明了光是一种电磁波 D．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 【答案】A 【解析】A．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A正确； B．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B错误； C．麦克斯韦预言光是一种电磁波，没有通过实验证明了光是一种电磁波，故C错误； D．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D错误。故选A。 二、多选题 6．（24-25高二下·北京101中学·期中）电磁波在日常生活和现代科技中应用十分广泛。关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（　　） A．电磁波既有横波，也有纵波 B．X射线是比红外线频率更高的电磁波 C．频率越高的电磁波，在真空中传播的速度越大 D．雷达是利用电磁波来探测物体位置的一种设备 【答案】BD 【解析】A．电磁波是横波，所以A错误； B． X射线是比红外线频率更高的电磁波，所以B正确； C．在真空中传播的电磁波的速度一样大，与频率大小无关，所以C错误； D．雷达是利用电磁波来探测物体位置的一种设备，所以D正确；故选BD。 7．（24-25高二下·北京延庆·期中）各种电磁波在日常生活和生产中被应用。下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　） A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线 B．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 C．频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大 D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线 【答案】AD 【解析】A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故A正确； B．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故B错误； C．电磁波在真空中的传播速度为光速，一样大，故C错误； D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线，故D正确。故选AD。 地 城 考点03 传感器 一、单选题 1．（24-25高二下·北京延庆·期中）传感器在生活生产中有着非常重要的应用，下列器件可作为传感器的是（　　） A．蓄电池 B．电阻箱 C．干簧管 D．发光二极管 【答案】C 【解析】A．蓄电池是电源，能给两极提供电势差的设备，不属于传感器，故A不符合题意； B．电阻箱不属于敏感元件，不可以作为传感器，故B不符合题意； C．干簧管是磁控元件，属于敏感元件，可以作为传感器，故C符合题意； D．发光二极管不能将信号转化为电信号，不属于传感器，故D不符合题意。故选C。 2．（24-25高二下·顺义一中·北京顺义·期中）小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点，设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示，虚线框内是连接压敏电阻的电路，压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置着一个物块，在升降机运动过程中的某一段时间内，发现电流表的示数I恒定不变，且I小于升降机静止时电流表的示数，则这段时间内（   ） A．升降机可能匀速下降 B．升降机可能匀速上升 C．升降机可能匀减速下降 D．升降机可能匀减速上升 【答案】C 【解析】I小于升降机静止时电流表的示数，说明压敏电阻的阻值小于于静止时的阻值且不变，即物块对压敏电阻的压力大于静止时的压力且不变，则物块所受的支持力大于静止的支持力且不变，对物块有 因此加速度方向向上不变，可能匀减速下降，也可能匀加速上升。故选C。 3．（24-25高二下·北京·日坛中学·期中）物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻和，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知直流电源电动势E=3V，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（　　） 照度/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻/ 75 40 24 20 18 15 A．为定值电阻，为光敏电阻 B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越大 C．若将定值电阻的阻值变为，该天后照明系统即可工作 D．该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短 【答案】D 【解析】AB．当控制开关两端电压时，控制开关自动启动照明系统，可知光照小时，控制开关两端电压大；根据表格数据可知光照强度小时，光敏电阻阻值大，则为光敏电阻，为定值电阻；照度越大，光敏电阻阻值越小，该电路控制开关两端的电压越小，故AB错误； C．若将定值电阻的阻值变为20kΩ，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，此时对应照度为0.4 Lx，根据图乙可知该天系统工作时间段为、，故C错误； D．该电路中定值电阻阻值越大，控制开关自动启动时光敏电阻越大，此时对应照度越小，该天的照明系统工作的时间越短，故D正确。故选D。 4．（24-25高二下·北京清华附中朝阳学校·期中）为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻RP的阻值随着光的强弱变化的规律如图1所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2所示，R1为定值电阻，用电动势为3V、内阻不计的直流电源E供电，要求当照度降低至某一值启动照明系统。已知1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的影响。下列说法正确的是（　　） A．光照越强，光敏电阻的阻值越大 B．电路中R1=20kΩ时，开启照明系统的照度值为1.0 lx C．仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大 D．仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大 【答案】C 【解析】A．由图1可知，光照越强，光敏电阻的阻值越小，故A错误； B．由题知，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，当电路中R1=20kΩ时其两端的电压为1V，与串联，电流相等，则有 解得 由图1可知，此时开启照明系统的照度值为0.39 lx左右，故B错误； C．仅增大直流电源电动势，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，则两端的电压增大，与串联，电流相等，则有 可知减小，由图1可知，此时开启照明系统的照度值增大，故C正确； D．仅增大定值电阻的阻值，1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，则流过的电流减小，与串联，电流相等，现在电流减小，而两端的电压不变，故增大，由图1可知，此时开启照明系统的照度值减小，故D错误。故选C。 5．（24-25高二下·北京通州·期中）图甲所示为某物理兴趣小组利用负温度系数（NTC）热敏电阻设计的温度报警器的简单示意图。所用热敏电阻阻值随环境温度的变化情况如图乙所示，报警器两端的电压达到某一特定值就会自动报警。若报警器电阻为90Ω，滑动变阻器和电源总阻值为10Ω，环境温度是100℃时，报警电压为，下列说法中正确的是（　　） A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 B．相较环境温度20℃时，环境温度100℃时该热敏电阻灵敏程度更高 C．若环境温度为90℃，报警器电压仍达到时报警，应将滑动变阻器滑片左移 D．若保持和电源的总阻值不变，报警电压为时，环境温度是50℃ 【答案】D 【解析】A．由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故A错误； B．由图乙可知，相较环境温度20°C时，环境温度100°C时该热敏电阻的阻值变化变慢，即该热敏电阻灵敏程度在环境温度 20°C时灵敏程度更高，故B错误； C．设滑动变阻器R和电源总阻值为，则有 若环境温度为90°C，报警器电压仍达到U时报警，由图乙可知，相对于环境温度是100°C时R的阻值较大，所以滑动变阻器R和电源总阻值应减小，即应将滑动变阻器R滑片右移，故C错误； D．根据 图乙可知100°C时热敏电阻为20Ω，代入上式有 若报警电压为时，有 解得此时热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时环境温度是50°C，故D正确。故选D。 6．（24-25高二下·北京·北师大实验中学·期中）图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 b 处 B．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C．若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D．若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 【答案】B 【解析】A．使温度过高时，热敏电阻阻值降低，电流增大，则电磁铁磁性增强，衔铁接a，若此时报警器响铃， c应接在a处，故A错误； BCD．若使报警的温度提高些，则相当于减小了热敏电阻的阻值，为了仍等于刚好接通时的电流，应减小左边电源电动势调小一些，或将图1中弹簧更换为劲度系数更大的弹簧，或增大滑动变阻器接入电路中电阻，此时滑动变阻器应将P向左移动，故CD错误，B正确；故选B。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $