粤教版高中物理选择性必修第二册章末训练（四）含答案

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章末核心训练（四）

电磁振荡与电磁波

1.如图所示，L是不计电阻的电感器，C是电容器，闭合开关K，待电路达到稳定状态后，再断开开关K，LC电路中将产生电磁振荡.如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，t＝0时刻断开开关K，那么下列四个选项图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是（　　）

A　　　　　　B　　　　　C　　　　　　D

解析：在没有断开开关时，电流是从a流向b，断开开关瞬间，电流要减小，而线圈的感应电动势阻碍电流的减小，则电流方向不变，大小在慢慢减小，当电容器充电完毕时，电流为零，接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小不断增大，可知B正确.

答案：B

2.（2017·北京卷）物理学原理在现代科技中有许多重要应用.例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航.如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝.两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波.飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道.下列说法正确的是（　　）

A.天线发出的两种无线电波必须一样强

B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉

C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定

D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

解析：天线发出的两种无线电波各自与另一天线发出的同一波长的无线电波发生干涉，无线电波的干涉与强弱无关，故A错误.导航利用了λ1与λ1的干涉、λ2与λ2的干涉，并不是λ1与λ2的干涉，故B错误.空间中λ1的干涉与λ2的干涉相互叠加，因为每种无线电波干涉后强弱分布稳定，故叠加后空间的强弱分布依旧稳定，故C正确.因为只有跑道上（两天线连线中垂线）接收λ1与λ2的信号都保持最强，所以需要λ1与λ2频率不同，故它们各自在空间的强弱分布不同，故D错误.

答案：C

3.（多选）许多电气设备的应用都需要高强度的脉冲能量，如用于切割或焊接的脉冲激光器、产生高强度闪光的闪光灯等.这些能量可以从已经充满电的电容器快速放电中获得.研究电容器充放电的电路如图甲所示，该实验中通过电流传感器获取的电流随时间变化的图像如图乙、图丙所示（取通过R的电流方向由a经R到b为电流正方向）.下列说法正确的是（　　）

A.乙图为开关S接2时的电流图像

B.乙、丙两图中图线与t轴所围的面积相等

C.形成乙图图线的过程中电容器的电容逐渐减小

D.形成丙图图线的过程中电容器两端电压逐渐减小

解析：开关S接2为电容器放电过程，电容器外部电流由电容器的正极板流出，由b到a经过电阻R流入电容器的负极板，电流方向与题目规定正方向相反，应为丙图，A错误；两图线与t轴所围面积表示电容器的带电量，二者相同，B正确；电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器是否带电无关，C错误；丙图对应电容器的放电过程，电容器两端电压逐渐减小，D正确.故选BD.

答案：BD

4.（2020·江苏卷）国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队.“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一.在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt.已知电磁波在月壤层中传播的波长为λ，求该月壤层的厚度d.