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1、
練習(xí)9
電磁振蕩與電磁波
一、選擇題(1?5題為單選題,6?10題為多選題)
1. 在飛機(jī)上不允許使用手機(jī)的原因是()
A. 使用手機(jī)可能引起火災(zāi)
B. 飛機(jī)的電子設(shè)備會(huì)受到手機(jī)電磁信號(hào)的干擾
C. 會(huì)傷害人的眼睛
D. 這些場所需要安靜
2. 若在開放電路中感應(yīng)線圈的電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化,則根據(jù)麥
克斯韋的電磁場理論,此變化的磁場產(chǎn)生的電場隨時(shí)間變化的規(guī)律是圖中的()
3. 2021年6月28日,海南省地質(zhì)地理學(xué)會(huì)承辦“天然電磁波在地質(zhì)勘探領(lǐng)域的應(yīng)用”學(xué)術(shù)交流
會(huì)。
2、關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是()
A. 電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都相同
B. 電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí),頻率將變大
C. 只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化,就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波
D. 實(shí)驗(yàn)中電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)周圍必有磁場和電場
4. 手機(jī)發(fā)射和接收的信號(hào)屬于電磁波。手機(jī)將信號(hào)通過天線發(fā)送到最近的一個(gè)移動(dòng)基站,基站
通過有線連接到機(jī)房的交換機(jī),交換機(jī)再通過線連接到另一部手機(jī)最近的基站,基站將信號(hào)發(fā)送
出去,通過已知信道被另一部手機(jī)接收。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()
A. 只要有電場和磁場,并且發(fā)生變化,就能產(chǎn)生電磁波
B. 電磁波的傳播必須在介質(zhì)中才能進(jìn)行
3、
C. 基站停止工作,發(fā)射出去的電磁波也就停止傳播
D. 電磁波的傳播也就是能量的傳播
5. 電磁波在空氣中的傳播速度是3x108 m/s,當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射。雷
達(dá)在發(fā)射和接收反射回來的電磁波時(shí),在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波。如
果雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的發(fā)射和接收的尖形波如圖所示,已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰
刻度線間表示的時(shí)間間隔為10-4 S,則被監(jiān)視目標(biāo)與雷達(dá)的距離最接近()
A. 4.5x104 m
C. 9x104 m
B. 6xl04m
D. 1.2xl05 m
6. 2021年7月4日,我們?cè)陔娨曋锌吹胶舷嫣都教靻T湯洪波走出離
地面高約為400 km的
4、中國空間站,標(biāo)志著我國空間站階段航天員首次出艙
活動(dòng)取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照荆?
下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()
A. 生活中用微波爐來加熱食物,可見電磁波具有能量
B. 湯洪波出艙活動(dòng)的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.014 s
C. 1886年,赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波,證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論,為無線電技術(shù)的發(fā)展
開拓了道路
D. 英國物理學(xué)家麥克斯韋系統(tǒng)總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對(duì)電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎(chǔ)
上,他最終建立了經(jīng)典電磁場理論
7. 如圖所示,“額溫槍”能遠(yuǎn)距離測量出人體體溫,主要是因?yàn)榻邮樟巳梭w輻射的紅外線。
5、下列
說法中正確的是()
A.
紅外線是不可見光,它的波長是分米級(jí)
B.
紅外線靠電場和磁場的相互激發(fā)傳播
C.
一束紅外線的能量值可以通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)從。到20 J間的任意數(shù)值
D.
任何物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線
8.
我國“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破——可見光通信的實(shí)時(shí)通信速率已經(jīng)提高
A.
至50 Gbps,相當(dāng)于0.2s即可下載一部高清電影。關(guān)于可見光,下列說法正確的是()
可見光中的紅光比紫光的頻率低
B.
可見光不屬于電磁波
C.
可見光波長越長,越容易發(fā)生明顯衍射
D.
可見光從空氣進(jìn)入水中后,其頻率不變,但是波長變短
6、
9.
如圖甲所示是一個(gè)調(diào)諧接收電路,乙、丙、丁為電路中的電流隨時(shí)間變化的圖像,貝1()
A.
B.
D
G
甲
耳
機(jī)
源是心中的電流圖像
C. ,2是£2中的電流圖像
D. z‘3是流過耳機(jī)的電流圖像
10. LC振蕩電路是包含一個(gè)電感(用字母L表示)和一個(gè)電容(用字母C表示)連接在一起的
電路。該電路可以儲(chǔ)存電磁振蕩過程中的能量。某時(shí)刻振蕩電路的瞬時(shí)狀態(tài)如圖所示,下列說法
正確的是()
A. 此時(shí)刻電容器。正在充電
B. 此時(shí)刻電感L中自感電動(dòng)勢減小
C. 要想用LC振蕩電路有效地發(fā)射電磁波,要有足夠高的振蕩頻率
D. 增大。兩極板的
7、距離,電磁振蕩過程中,電場能和磁場能轉(zhuǎn)化的周期變長
二、非選擇題
11. 電磁場
(1) 變化的磁場產(chǎn)生電場
a.
實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ):如圖所示,在變化的磁場中放一個(gè)閉合電路,電路里就會(huì)產(chǎn)生
產(chǎn)生了電場,電場促使
b.麥克斯韋的見解:電路里能產(chǎn)生感應(yīng)電流,是因?yàn)樽兓?
導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)。
C.實(shí)質(zhì):變化的 產(chǎn)生了電場。
(2) 變化的電場產(chǎn)生磁場
麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁場能產(chǎn)生電場,那么變化的電場也會(huì)在空間產(chǎn)生
12. 無線電波的接收
(1) 接收原理:電磁波在傳播時(shí)如果遇到導(dǎo)體,會(huì)使導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流,空中的導(dǎo)體可以用來
接收電磁波,這個(gè)導(dǎo)體就是接收
8、 O
(2) 電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率 時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流
最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫作電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的 O
① 調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生 的過程。
② 解調(diào):把聲音或圖像信號(hào)從 中還原出來的過程。調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。
13. 電磁振蕩的產(chǎn)生及能量變化
(1) 振蕩電流:大小和方向都做 迅速變化的電流。
(2) 振蕩電路:能產(chǎn)生 的電路。最簡單的振蕩電路為LC振蕩電路。
(3) LC振蕩電路電容器的放電、充電過程
a. 電容器放電:由于線圈的 作用,放電電流不會(huì)立刻達(dá)到最大值,而是由零逐漸增
大,同時(shí)電容器極板上的電荷逐漸 o放電完畢時(shí),極
9、板上沒有電荷,放電電流達(dá)到
。該過程電容器的電場能全部轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能。
b. 電容器充電:電容器放電完畢時(shí),由于線圈的 作用,電流并不會(huì)立即減小為零,
而要保持原來的方向繼續(xù)流動(dòng),并逐漸減小,電容器開始充電,極板上的電荷逐漸 ,
電流減小到零時(shí),充電結(jié)束,極板上的電荷最多。該過程中線圈的磁場能又全部轉(zhuǎn)化為電容器的
電場能。
(4) 電磁振蕩的實(shí)質(zhì)
在電磁振蕩過程中,電路中的電流,、電容器極板上的電荷量0、電容器里的電場強(qiáng)度已、線圈
里的磁感應(yīng)強(qiáng)度都在 ,電場能和磁場能也隨著做周期性的 o
參考答案
一、選擇題(1?5題為單選題,6-10題為多選題)
1. 【答案】B
10、
【解析】手機(jī)在使用時(shí)會(huì)發(fā)射電磁波,在飛機(jī)上不允許使用手機(jī)的原因是飛機(jī)的電子設(shè)備會(huì)受到
手機(jī)電磁信號(hào)的干擾,故選B。
2. 【答案】C
【解析】周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場,產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度與磁場的磁感
應(yīng)強(qiáng)度的變化率成正比,所以C正確;ABD錯(cuò)誤。
3. 【答案】D
【解析】電磁波在真空中的傳播速度是3xl08 m/s,在其他介質(zhì)中的傳播速度小于3xl08 m/s, A
錯(cuò)誤;電磁波在傳播的過程中,頻率f不變,B錯(cuò)誤;只有周期性變化的電場和磁場才能交替產(chǎn)
生,由發(fā)生區(qū)域向外傳播形成電磁波,C錯(cuò)誤;工作時(shí)的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中電流是交變電流,在
其周圍產(chǎn)生交變
11、磁場和電場,D正確。
4. 【答案】D
【解析】均勻變化的電場和磁場不能產(chǎn)生電磁波,A錯(cuò)誤;電磁波可以在真空中傳播,B錯(cuò)誤;
基站停止工作,發(fā)射出去的電磁波繼續(xù)傳播,C錯(cuò)誤;電磁波可以使電荷移動(dòng),說明電磁波具有
能量,電磁波傳播的過程,也就是能量傳播的過程,D正確。
5. 【答案】B
【解析】讀圖可知電磁波發(fā)射到接收的總時(shí)間為4x1 O'4 s,單程的時(shí)間為2x1 O'4 s, 5 = vZ = 6xl04m ,
故選B。
6. 【答案】ACD
【解析】生活中用微波爐來加熱食物,可見電磁波具有能量,故A正確;電磁波在真空中或空
氣中傳播的速度v = 3.0xl08m/s ,
12、空間站到地球表面的距離5 = 4xl05m ,電磁波從空間站傳播
到地面的時(shí)間Z = 0.0013s,故B錯(cuò)誤;1886年,赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波,證實(shí)了麥克斯
v
韋的電磁場理論,為無線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路,故c正確;英國物理學(xué)家麥克斯韋系統(tǒng)總
結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對(duì)電磁規(guī)律的研究成果,在此基礎(chǔ)上,他最終建立了經(jīng)典電磁場理論,
故D正確。
7. 【答案】BD
【解析】紅外線是不可見光,它的波長是微米級(jí),故A錯(cuò)誤;紅外線是電磁波的一部分,所以它靠電場和磁場的相互激發(fā)傳播,故B正確;根據(jù)愛因斯坦光子說,可知其能量是量子化的,
故一束紅外線的能量值只可能是從0到20 J間
13、的某些特定數(shù)值,故C錯(cuò)誤;根據(jù)紅外線的產(chǎn)生
原理可知,一切物體都可以產(chǎn)生紅外線,故D正確。
8. 【答案】ACD
【解析】根據(jù)可見光的頻率排列順序可知,可見光中的紅光比紫光的頻率低,A正確;可見光屬
于電磁波,能在真空中傳播,B錯(cuò)誤;可見光波長越長,越容易發(fā)生明顯衍射,C正確;可見光
從空氣進(jìn)入水中后,其頻率不變,波速減小,根據(jù)人=土可知,波長變短,D正確。
f
9. 【答案】ACD
【解析】Zd中由于電磁感應(yīng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像同乙圖相似,但是由于乙2和。串聯(lián),所以
當(dāng)3的電壓與。反向時(shí),電路不通,因此這時(shí)沒有電流,所以匕2中的電流圖像應(yīng)是丙圖中
的初.高頻部分通過C2
14、,通過耳機(jī)的電流如丁圖中的,3,只有低頻的音頻電流,故A、C、D正確,
B錯(cuò)誤。
10. 【答案】AC
【解析】。下極板帶負(fù)電,電流逆時(shí)針,表示正在給C充電,故A正確;此時(shí)電路處于充電狀
態(tài),電流減小的越來越快,即電流變化率越來越大,所以自感電動(dòng)勢增大,故B錯(cuò)誤;要有效
發(fā)射電磁波,需要足夠高的振蕩頻率,可以攜帶更多能量,故C正確;由C=矗d增大,C
減小,根據(jù)LC振蕩電路的周期公式T=2ttV況,T變小,電場和磁場轉(zhuǎn)化的時(shí)間變短,故D錯(cuò)
誤。
二、非選擇題
11. 【答案】⑴感應(yīng)電流 磁場 磁場 (2)磁場
12. 【答案】⑴天線 (2)相同 共振 電諧振 高頻電流
13. 【答案】(1)周期,性(2)振動(dòng)電流(3)自感電動(dòng)勢 減少 最大(4)自感電動(dòng)勢 增加 做
周期性變化 變化