人教版（2019）高中物理选择性必修第二册 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试（原卷+解析卷）

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人教版新教材 物理选择性必修第二册 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）单项选择题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. (2023·广东省中山市·单元测试)关于电磁波，下列说法正确的是A. 麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在B. 只要有变化的电场，就一定有电磁波存在C. 接收电磁波时，通过调制来使接收电路中出现电谐振现象D. 发射电磁波的LC振荡电路中电流增大时电场能反而在减小 (2022·山东省淄博市·期中考试)2021年7月4日，我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为400km的中国空间站，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法不正确的是(    )A. 生活中用微波炉来加热食物，可见电磁波具有能量B. 汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.014sC. 1886年，赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路D. 英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，在此基础上，他最终建立了经典电磁场理论  3. (2022·江苏省徐州市·期中考试)关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是(    )A. 发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B. 电视机的遥控器发射紫外线C. 电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象D. 雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播4. (2022·浙江省温州市·期末考试)下列有关说法正确的是(    )A. 电磁炉使用时应接直流电源B. 在无线电技术中，使接收电路中产生电谐振的过程叫做解调C. 医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒D. 天文学家用射电望远镜接收天体辐射的电磁波，进行天体物理研究 (2022·河南省洛阳市·月考试卷)北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系(M87)中央的超大质量黑洞照片，如图甲所示。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，如图乙所示。天体甲距地球1万光年，M87的黑洞距离地球5500万光年，假设天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，忽略电磁波在传播过程中的损耗，用一架射电望远镜接收到甲发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自M87的黑洞发出的电磁波功率为  (    )A. 15500P1 B. 155002P1 C. 5500P1 D. 55002P16. (2022·吉林省·单元测试)关于电磁波，下列说法正确的是(    )A. 将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为调制B. 使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制C. 转换电视频道，选择电视节目，称为调制D. 变化的电场一定可以产生变化的磁场  7. (2022·全国·单元测试)根据麦克斯韦电磁场理论判断，如图所示的4组电场产生的磁场或磁场产生的电场随时间t变化的规律错误的是  (    )A. B. C. D. 8. (2023·安徽省·期末考试)关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(    )A. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波B. 发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅，接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线都是电磁波D. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失9. (2022·吉林省·单元测试)如图甲所示为LC振荡电路，图乙为电路中电容器两端电压随时间变化的图像，则下列说法中正确的是(    )A. 图甲时刻电容器正处在充电过程B. 由图乙可知振荡频率在不断减小C. 由图乙可知电场能在不断减小D. 减小电容器的正对面积能更有效地发射电磁波10. (2020·全国·单元测试)麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波。从赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7 kHz的电磁波，GPS定位系统使用频率为10.23 MHz(1 MHz=106Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1900 MHz的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4 GHz(1 GHz=109Hz)的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是  (    )A. 手机工作时使用的电磁波是纵波B. 机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播C. 地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领D. 无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象不定项选择题（每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） (2022·吉林省·单元测试)关于如图现象的表述正确的是(    ) A. 甲图中是利用紫外线检验人民币真伪 B. 乙图中是利用β射线照射人体进行透视C. 丙图中汽车夜视系统利用了红外线 D. 丁图中蝙蝠和雷达均利用超声波定位12. (2022·河南省洛阳市·月考试卷)在LC振荡电路中，t1和t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示，若t2−t1=π2 LC，则下列说法中正确的是(    )A. 在t1时刻电容器正在充电 B. 在t2时刻电容器正在充电C. 在t1时刻电路中的电流处在增大状态 D. 在t2时刻电路中的电流处在增大状态13. (2021·江苏省苏州市·单元测试)电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用，下列说法中正确的是(    )A. 手机通话使用的无线电波，波长比可见光长B. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线C. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波D. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 14. (2022·全国·单元测试)关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是  (    )A. 电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大B. 电荷量为零时，线圈中振荡电流最大C. 电荷量增加的过程中，电路中的磁场能转化为电场能D. 电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能三、非选择题（共5小题，共50分）15. （5分） (2022·全国·其他类型)部分电磁波的大致波长范围如图所示．若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象，可选用________波段的电磁波，其原因是________． （5分）(2022·全国·单元测试)如图所示为某收音机接收电路，其电感L=10−3mH，为了接收在真空中波长为500 m的电磁波，其电容C应调到          μF。 （5分）(2022·全国·教材习题)如图所示，i−t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中哪一段？18. （10分） (2022·全国·单元测试)如图所示的LC振荡电路中，电感线圈自感系数L=0.5 H，电容器电容C=2 μF，现使电容器上极板带正电，从接通开关K时开始计时。(1)当t=3.0×10−2s时，电路中电流方向如何？(2)经过多长时间，线圈中的磁场能第一次达到最大？19. （15分）(2022·全国·教材习题)如图，LC电路中，电容C为0.4 μF，电感L为1 mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动，g取10 m/s2。求：(1)从S闭合开始计时，经2π×10−5s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？20. （20分） (2022·全国·单元测试)实验室里有一水平放置的平行板电容器，其电容C=1 μF。在两极板带有一定电荷时，发现一带电粉尘恰好静止在两极板间。还有一个自感系数L=0.1 mH的电感器，现连成如图所示电路，重力加速度大小为g，试分析以下两个问题：(1)从S闭合时开始计时，π×10−5s时，电容器内粉尘的加速度大小是多少？(2)当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大？