章末綜合測評(三)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分)1.在電磁學發展過程中，許多科學家做出了貢獻.下列說法正確的是()A.奧斯特發現了電流磁效應；法拉第發現了電磁感應現象B.麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C.庫侖發現了點電荷的相互作用規律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值D.安培發現了磁場對運動電荷的作用規律；洛倫茲發現了磁場對電流的作用規律E.赫茲用實驗證明了麥克斯韋預言的正確性【解析】由物理學史知識可知，電流的磁效應是奧斯特發現的，電磁感應現象是法拉第發現的，赫茲證實了電磁波的存在，安培發現了磁場對電流的作用，洛倫茲發現了磁場對運動電荷的作用，赫茲用實驗證明了麥克斯韋預言的正確性，A、C、E正確.【答案】ACE2.(2023·大連一中檢測)關于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A.電磁波可以傳遞信息B.聲波不能傳遞信息C.手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波D.太陽光中的可見光和醫院“B超”中的超聲波傳播速度不相同E.遙控器發出的紅外線波長和醫院“CT”中的X射線波長相同【解析】聲波、電磁波都能傳遞能量和信息，A正確，B項錯誤；在手機通話過程中，既涉及電磁波又涉及聲波，C項正確；可見光屬于電磁波，B超中的超聲波是聲波，波速不同，D項正確；紅外線波長較X射線波長長，故E項錯誤.【答案】ACD3.按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是()A.恒定的電場周圍產生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產生恒定的電場B.變化的電場周圍產生磁場，變化的磁場周圍產生電場C.均勻變化的電場周圍產生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產生均勻變化的電場D.均勻變化的電場周圍產生穩定的磁場，均勻變化的磁場周圍產生穩定的電場E.周期性變化的電場周圍產生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場周圍產生周期性變化的電場【解析】麥克斯韋電磁場理論的核心內容是：變化的電場產生磁場；變化的磁場產生電場.對此理論全面正確理解為：不變化的電場周圍不產生磁場；變化的電場可以產生變化的磁場，也可產生不變化的磁場；均勻變化的電場產生穩定的磁場；周期性變化的電場產生同頻率的周期性變化的磁場.由變化的磁場產生電場的規律與上相似.由此可知，選項B、D、E正確.【答案】BDE4.關于電磁波譜，下列說法中正確的是()射線對生命物質有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B.γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C.紫外線比紫光更容易發生干涉和衍射D.在電磁波譜中，更容易發生衍射現象的是γ射線E.紅外線容易穿透云霧煙塵【解析】X射線對生命物質有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；在電磁波譜中從無線電波到γ射線，波長逐漸減小，頻率逐漸增大，而波長越大，波動性越強，越容易發生干涉、衍射現象，因此紫光比紫外線更容易發生干涉和衍射現象，無線電波最容易發生衍射現象，故C、D錯誤；紅外線波長比可見光長，更容易發生衍射、易穿透云霧煙塵，E正確.【答案】ABE5.2014年3月8日馬來西亞航班MH370失聯前與塔臺和衛星之間通過電磁波相聯系.以下說法正確的是()A.航班與衛星間聯系主要以微波的形式發出的電磁波頻率是定值，不能改變C.電磁波由真空進入介質，速度變小D.電磁波由真空進入介質，頻率不變E.只要發射電路的電磁振蕩停止，產生的電磁波立即消失【解析】航班與衛星間聯系主要以微波的形式傳播，天波遇到大氣中的電離層就反射了，A項正確；MH370發出的電磁波，頻率是可以改變的，B項錯誤；電磁波由真空進入介質，速度變小，頻率不變，C、D項正確；一旦電磁波形成了，電磁場就會向外傳播，當波源的電磁振蕩停止時，只是不能產生新的電磁波，但已發出的電磁波不會消失，故E錯誤.【答案】ACD6.(2023·北京高考改編)利用所學物理知識，可以初步了解常用的一卡通(IC卡)的工作原理及相關問題.IC卡內部有一個由電感線圈L和電容構成的LC振蕩電路，公交車上的讀卡機(刷卡時“嘀”的響一聲的機器)向外發射某一特定頻率的電磁波.刷卡時，IC卡內的線圈L中產生感應電流，給電容C充電，達到一定的電壓后，驅動卡內芯片進行數據處理和傳輸.下列說法正確的是()卡工作所需要的能量來源于卡內的電池卡內是一個LC振蕩電路C.僅當讀卡機發射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作D.若讀卡機發射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L不會產生感應電流卡既能接收讀卡機發射的電磁波，又能向讀卡機傳輸自身的數據信息【解析】本題考查的是LC振蕩電路的相關知識.IC卡內是一個LC振蕩電路，沒有電池，故A錯B對；只有當讀卡機發出特定頻率的電磁波時，IC卡才能正常工作，故C對；當讀卡機發射的電磁波偏離該頻率時，線圈可以產生的電流較小，不能正常工作，故D錯；IC卡是可以和讀卡機進行數據傳輸的，故E對.【答案】BCE7.如圖1甲所示，在LC振蕩電路中，通過P點的電流變化規律如圖1乙所示，且把通過P點向右的方向規定為電流i的正方向，則()【導學號：38910041】甲乙圖1A.0.5s到1s時間內，電容器s至1s時間內，電容器C的上極板帶正電s至s時間內，Q點的電勢比P的電勢高s至s時間內，電場能正在轉變成磁場能＝1s時電路中電場能最大而磁場能最小【解析】s至1s時間內，振蕩電流是充電電流，充電電流是由負極板流向正極板；1s至s時間內，振蕩電流是放電電流，放電電流是由正極板流向負極板，由于電流為負值，所以由Q流向P，t＝1s時電流為零，電路中電場能最大，磁場能最小，C、D、E正確.【答案】CDE8.如圖2所示為理想LC振蕩回路，此時刻電容器極板間的場強方向和線圈中的磁場方向如圖.下列說法正確的是()【導學號：38910042】圖2A.如圖所示的時刻電容器正在放電B.如圖所示的時刻電流正在減小C.電路中的磁場能在減少D.電容器兩端的電壓在增加E.電容器兩端的電壓在減少【解析】由電場方向可知電容器上極板帶正電，由線圈中的電流方向可知電路中電流方向為逆時針.結合以上兩點可知電容器在充電，電路中的電流正在減小磁場能在減少，電容器兩端的電壓在增加，故B、C、D正確，A、E錯誤.【答案】BCD二、非選擇題(共6小題，共52分，按題目要求作答)9.(6分)在LC振蕩電路中，電容器上的帶電量從最大值變化到零所需的最短時間是________.【解析】LC振蕩電路的周期T＝2πeq\r(LC)，其電容器上的帶電量從最大值變化到零的最短時間t＝eq\f(T,4)，所以t＝eq\f(π,2)eq\r(LC).【答案】eq\f(π,2)eq\r(LC)10.(6分)某防空雷達發射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發射到接收經歷時間Δt＝ms，求被監視的目標到雷達的距離和該雷達發出電磁波的波長.【導學號：38910043】【解析】s＝cΔt＝3×108××10－3m＝×105m＝120km.這是電磁波往返的路程，所以目標到雷達的距離為60km.由c＝λf，得λ＝eq\f(c,f)＝m.【答案】60kmm11.(8分)在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L.為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應的T值.現將測得的六組數據標示在以C為橫坐標，以T2為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“×”表示的點，如圖3所示.圖3(1)T、L、C的關系為________________________；(2)根據圖中給出的數據點作出T2與C的關系圖線.【解析】本題主要考查兩點：一是考查考生能否根據正確的作圖規則畫出T2-C圖像(圖線應盡量通過或靠近比較多的數據點，不通過圖線的數據點應盡量較均勻地分布在圖線的兩側)；二是考查考生的數形結合能力.考生需將LC回路的固有周期公式T＝2πeq\r(LC)變換成T2＝4π2LC，從而認識到T2-C圖線為一過坐標原點的直線(在本題中，橫、縱坐標的起點不為零，圖線在縱軸上有一正截距值)，圖像的斜率為4π2L，L＝eq\f(ΔT2,4π2ΔC).【答案】(1)T＝2πeq\r(LC)(2)見解析12.(10分)一個雷達向遠處發射無線電波，每次發射的時間為1μs，兩次發射的時間間隔為100μs，在指示器的熒光屏上呈現出的尖形波如圖4所示，已知圖中刻度ab＝bc，則障礙物與雷達之間的距離是多大？【導學號：38910044】圖4【解析】圖中a和c處的尖形波是雷達向目標發射無線電波時出現的，b處的尖形波是雷達收到障礙物反射回來的無線電波時出現的，由ab＝bc可知，無線電波從發射到返回所用時間為50μs.設雷達離障礙物的距離為s，無線電波來回時間為t，波速為c，由2s＝ct得s＝eq\f(ct,2)＝eq\f×108×50×10－6,2)m＝×103m.【答案】×103m13.(10分)收音機的調諧電路中線圈的自感系數為L，要想接收波長為λ的電磁波，應把調諧電路中電容器的電容調至(c為光速)多少？【解析】接收電磁波必須進行調諧，使接收回路產生電諧振，由產生電諧振的條件f固＝f電磁波得eq\f(1,2π\r(LC))＝eq\f(c,λ)，解得C＝eq\f(λ2,4π2Lc2).【答案】eq\f(λ2,4π2Lc2)14.(12分)如圖5所示的振蕩電路中，自感系數L＝300μH，電容C的范圍為25～270pF，求：圖5(1)振蕩電流的頻率范圍；(2)若自感系數L＝10mH，要產生周期T＝s的振蕩電流，應配置多大的電容？【導學號：38910045】【解析】(1)由f＝eq\f(1,2π\r(LC))得