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2024-2025學(xué)年高二物理舉一反三系列3.5交變電流本章測試B(含答案)3.5交變電流本章測試B原卷版一、單題1.如圖甲所示為某一小型風(fēng)力交流發(fā)電機(jī)的原理圖,線圈的匝數(shù)為N=100。線圈從中性面位置開始計時,該發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是(
)A.t=0.02s時線圈平面與中性面垂直 B.1s鐘內(nèi)電流方向改變100次C.0.01s時線圈的磁通量變化率為3Wb/s D.交流電流表在0.02s時刻的示數(shù)為02.如圖為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個接頭。已知ce和de間線圈的匝數(shù)比為,原線圈輸入正弦式交變電流。當(dāng)只在ce間接一個的電阻,或只在cd間接一個電阻時,兩種情況下電阻消耗的熱功率相等,則電阻的阻值為()
A. B. C. D.3.手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電,其電路如圖所示,當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光。已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時的電阻為R,其他電阻可忽略。設(shè)變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k,則()A.燈泡的額定功率為B.發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動一周,通過發(fā)電機(jī)線圈的電荷量為C.若減小轉(zhuǎn)速,則交流電的頻率變小,但燈泡仍能正常發(fā)光D.若給副線圈再并聯(lián)一個相同的燈泡,則燈泡L的亮度不變4.如圖所示,理想變壓器的原線圈接有電壓為U的正弦交流電源,輸出電壓的有效值恒定.R1和R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值隨照射光強(qiáng)度的增大而減?。F(xiàn)增大照射光強(qiáng)度,則A.通過原線圈的電流減小B.變壓器的輸出功率增大C.R1兩端的電壓減小D.R2消耗的功率增大5.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電,若輸送電壓升高為原來的倍,則輸電線上的電功率損失為()A.原來的 B.原來的 C.原來的倍 D.原來的倍6.紙面內(nèi)有一邊長如圖所示的單匝“凹”字形金屬線框組成閉合回路,置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動。則從圖示位置()
A.轉(zhuǎn)動45°時電流瞬時值等于回路中電流的有效值B.轉(zhuǎn)動60°時回路中的電流為逆時針方向C.轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為零D.轉(zhuǎn)動360°的過程中感應(yīng)電動勢的最大值為3BL2ω二、多選題7.如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓—時間圖像。原、副線圈匝數(shù)比,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則()A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220VB.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為220VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50HzD.變壓器的輸出功率為22W8.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為,a、b接入電壓有效值恒定的交變電源,其中為滑動變阻器,、為定值電阻,電流表、電壓表均為理想電表,當(dāng)滑動變阻器的滑片向下移動后,電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用、和表示,下列判斷正確的是()A. B. C. D.9.2023年夏我國電源供給中,風(fēng)電、光伏等清潔能源占到近三成,成為電力可靠供應(yīng)的重要保障。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓為,用戶得到的電功率為,用戶得到的電壓是,輸電線的電阻為,輸電線路如圖所示。若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的,變壓器均視為理想變壓器,已知降壓變壓器副線圈的匝數(shù)為55匝,則下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)的輸出功率為B.通過輸電線的電流為C.升壓變壓器副線圈匝數(shù)是原線圈匝數(shù)的3倍D.降壓變壓器原線圈的匝數(shù)為3525匝10.如圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器,負(fù)載電路中R=55Ω,A、V為理想電流表和電壓表,若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,電壓表的示數(shù)為110V,下列表述正確的是()A.電流表的示數(shù)為2AB.原、副線圈匝數(shù)比為1∶2C.電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D.原線圈中交變電壓的頻率為50Hz三、實驗題11.某同學(xué)在兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電動勢和內(nèi)阻時所用的器材如下:A.兩節(jié)干電池:總電動勢約為3V,總內(nèi)阻約為0.5Ω;B.電壓表量程為3V,內(nèi)阻為幾千歐;C.電流表A:量程為100mA,內(nèi)阻為4.5Ω;D.定值電阻阻值為0.5Ω;E.滑動變阻器R:0~20Ω;F.開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)設(shè)計出如圖甲所示的電路圖,根據(jù)電路圖用筆畫線在圖乙中將實物圖連接完整。()(2)實驗中,該小組閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,多次測量得出多組電壓表的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I,通過描點畫出電源的U—I圖象如圖丙所示,該兩節(jié)干電池的總電動勢V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),總內(nèi)阻Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)電流表的內(nèi)阻對兩節(jié)干電池總電動勢的測量結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。12.為測量金屬絲的電阻率,實驗小組從實驗室中找到合適的器材后,按照如下的步驟進(jìn)行操作:(1)用刻度尺測量金屬絲的長度L,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d(如圖甲所示),則mm。(2)分別用圖乙和圖丙所示的電路測量待測金屬絲的電阻,圖乙中電壓表和電流表的示數(shù)分別為,圖丙中電壓表和電流表的示數(shù)分別為。(3)若采用圖乙電路中的電表示數(shù)計算金屬絲的電阻率ρ,則(用題給字母表示);若采用圖丙電路中的電表示數(shù)計算金屬絲的電阻率,則電阻率的測量值真實值(填“大于”“等于”或“小于”)。四、解答題13.如圖所示,abcd為小型交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為,匝數(shù)為N=50,線圈內(nèi)阻為,外電阻為。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為。圖中的電流表為理想交流電表,求:(1)交流電流表的示數(shù);(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過45°,通過電流表的電荷量;(3)線圈轉(zhuǎn)一周,外電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。14.在圖甲所示電路中,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220,副線圈的匝數(shù)可調(diào),、、和是四個相同的燈泡。當(dāng)在M、N兩端加上圖乙所示的交變電壓時,調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù),使四個燈泡均正常發(fā)光。求:(1)變壓器原線圈兩端電壓;(2)穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值。
15.風(fēng)能是可再生清潔能源,某縣在城市較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型風(fēng)力發(fā)電站,為本縣工業(yè)園區(qū)用戶供電,輸電過程示意圖如圖所示。發(fā)電機(jī)輸出功率,輸出電壓為,輸送線路的總電阻。允許線路損耗的功率為輸出功率的,用戶需要的電壓是,求所用升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?(不計變壓器的損耗)
3.5交變電流本章測試B解析版一、單題1.如圖甲所示為某一小型風(fēng)力交流發(fā)電機(jī)的原理圖,線圈的匝數(shù)為N=100。線圈從中性面位置開始計時,該發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是(
)A.t=0.02s時線圈平面與中性面垂直 B.1s鐘內(nèi)電流方向改變100次C.0.01s時線圈的磁通量變化率為3Wb/s D.交流電流表在0.02s時刻的示數(shù)為0【答案】C【詳解】A.由圖乙可知,t=0.02s時,該發(fā)電機(jī)瞬時電動勢為零,此時線圈與磁感線垂直,位于中性面上,故A錯誤;B.由圖乙可知,該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電周期為故該交流電的頻率為25Hz,1個周期電流方向改變2次,故1s鐘內(nèi)電流方向改變50次,故B錯誤;C.0.01s時,感應(yīng)電動勢最大,為300V,而根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律代入數(shù)據(jù)可得磁通量變化率為3Wb/s,故C正確;D.交流電流表顯示的為交流電電流的有效值,不是瞬時值,因此不為零,故D錯誤。故選C。2.如圖為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個接頭。已知ce和de間線圈的匝數(shù)比為,原線圈輸入正弦式交變電流。當(dāng)只在ce間接一個的電阻,或只在cd間接一個電阻時,兩種情況下電阻消耗的熱功率相等,則電阻的阻值為()
A. B. C. D.【答案】B【詳解】根據(jù)題意,設(shè)原線圈輸入電壓的有效值為,原線圈的匝數(shù)為,由電壓與匝數(shù)的關(guān)系有,由熱功率的表達(dá)式有,由題意知,聯(lián)立各式求得故選B。3.手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電,其電路如圖所示,當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光。已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時的電阻為R,其他電阻可忽略。設(shè)變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k,則()A.燈泡的額定功率為B.發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動一周,通過發(fā)電機(jī)線圈的電荷量為C.若減小轉(zhuǎn)速,則交流電的頻率變小,但燈泡仍能正常發(fā)光D.若給副線圈再并聯(lián)一個相同的燈泡,則燈泡L的亮度不變【答案】A【詳解】A.變壓器可視為理想變壓器,則原線圈電壓為U,變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k,由得副線圈輸出電壓的有效值為則燈泡的額定功率為故A正確;B.一個周期內(nèi)穿過線圈的磁通量變化為零,有即通過線圈某一橫截面的電荷量為零,故B錯誤;C.減小轉(zhuǎn)速,頻率減小,電動勢也減小,燈泡不會正常發(fā)光,故C錯誤;D.由于發(fā)電機(jī)有內(nèi)阻,在負(fù)載端再并聯(lián)一個相同的燈泡,副線圈總電阻減小,副線圈總電流增大,則原線圈電流增大,發(fā)電機(jī)內(nèi)電壓增大,發(fā)電機(jī)輸出電壓減小,原副線圈電壓都減小,燈泡L變暗,故D錯誤。故選A。4.如圖所示,理想變壓器的原線圈接有電壓為U的正弦交流電源,輸出電壓的有效值恒定.R1和R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值隨照射光強(qiáng)度的增大而減小.現(xiàn)增大照射光強(qiáng)度,則A.通過原線圈的電流減小B.變壓器的輸出功率增大C.R1兩端的電壓減小D.R2消耗的功率增大【答案】B【詳解】A.理想變壓器輸出電壓一定,光照增強(qiáng),光敏電阻R3阻值減小;副線圈的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律知,副線圈的電流增大,根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系可知,通過原線圈電流也增大;故A錯誤;B.理想變壓器的輸出功率,其中U不變,I變大,故變壓器的輸出功率變大,故B正確;CD.副線圈電流增大,根據(jù)歐姆定律,R1兩端電壓增大;R2兩端電壓減小,功率減小,故CD錯誤.5.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電,若輸送電壓升高為原來的倍,則輸電線上的電功率損失為()A.原來的 B.原來的 C.原來的倍 D.原來的倍【答案】B【詳解】根據(jù)得,輸電電壓升為原來電壓的倍時,輸電電流變?yōu)樵瓉淼谋?,根?jù)可知,輸電線上的功率損失將變?yōu)樵瓉砉β蕮p失的,故ACD錯誤,B正確。故選B。6.紙面內(nèi)有一邊長如圖所示的單匝“凹”字形金屬線框組成閉合回路,置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動。則從圖示位置()
A.轉(zhuǎn)動45°時電流瞬時值等于回路中電流的有效值B.轉(zhuǎn)動60°時回路中的電流為逆時針方向C.轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為零D.轉(zhuǎn)動360°的過程中感應(yīng)電動勢的最大值為3BL2ω【答案】D【詳解】A.電流瞬時值的表達(dá)式當(dāng)轉(zhuǎn)動45°時電流瞬時值為由于只有半個周期內(nèi)有正弦式電流,故電流的有效值所以轉(zhuǎn)動45°時電流瞬時值不等于回路中電流的有效值,故A錯誤;B.轉(zhuǎn)動60°時回路中的磁通量在減少,所以感應(yīng)電流為順時針方向,故B錯誤;C.轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為故C錯誤;D.轉(zhuǎn)動360°的過程中感應(yīng)電動勢的最大值為故D正確。故選D。二、多選題7.如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓—時間圖像。原、副線圈匝數(shù)比,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則()A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220VB.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為220VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50HzD.變壓器的輸出功率為22W【答案】AC【詳解】A.由圖可知電壓最大值為,由關(guān)系式得原線圈的電壓有效值為故A正確;B.由電壓與匝數(shù)關(guān)系式求得副線圈電壓為故B錯誤;C.由圖可知周期T=0.02s,那么理想變壓器輸入端的頻率為而理想變壓器輸入端交變電流的頻率等于輸出端交變電流的頻率為,故C正確;D.由題意可知原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為I1=1A,輸入功率為而理想變壓器輸入功率等于輸出功率,得輸出功率為故D錯誤。故選AC。8.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為,a、b接入電壓有效值恒定的交變電源,其中為滑動變阻器,、為定值電阻,電流表、電壓表均為理想電表,當(dāng)滑動變阻器的滑片向下移動后,電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用、和表示,下列判斷正確的是()A. B. C. D.【答案】BD【詳解】AB.根據(jù)題意,由圖可知,電壓表測兩端電壓,流過的電流等于電流表的讀數(shù),則有滑片向下移動后則兩式相減有故A錯誤,B正確;CD.設(shè)交變電源電壓的有效值為,則有又有,可得滑片向下移動后兩式相減有可得故C錯誤,D正確。故選BD。9.2023年夏我國電源供給中,風(fēng)電、光伏等清潔能源占到近三成,成為電力可靠供應(yīng)的重要保障。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓為,用戶得到的電功率為,用戶得到的電壓是,輸電線的電阻為,輸電線路如圖所示。若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的,變壓器均視為理想變壓器,已知降壓變壓器副線圈的匝數(shù)為55匝,則下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)的輸出功率為B.通過輸電線的電流為C.升壓變壓器副線圈匝數(shù)是原線圈匝數(shù)的3倍D.降壓變壓器原線圈的匝數(shù)為3525匝【答案】AD【詳解】A.用戶得到的電功率解得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為故A正確;B.輸電線損失的功率通過輸電線的電流故B錯誤;C.升壓變壓器的輸出電壓可得升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比故C錯誤;D.輸電線上的電壓損失降壓變壓器原線圈兩端的電壓可得降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比降壓變壓器原線圈的匝數(shù)為故D正確。故選AD。10.如圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器,負(fù)載電路中R=55Ω,A、V為理想電流表和電壓表,若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,電壓表的示數(shù)為110V,下列表述正確的是()A.電流表的示數(shù)為2AB.原、副線圈匝數(shù)比為1∶2C.電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D.原線圈中交變電壓的頻率為50Hz【答案】ACD【詳解】A.由圖甲可知,負(fù)載電路中R的電壓為U2=110V,R=55Ω,由歐姆定律,可得電流表的示數(shù)為A正確;B.由圖乙可知,原線圈上的輸入電壓為輸出電壓為則有原、副線圈匝數(shù)比為B錯誤;C.電壓表和電流表的示數(shù)都為有效值,C正確;D.由圖乙可知,正弦交變電壓的周期為T=0.02s,則原線圈中交變電壓的頻率為D正確。故選ACD。三、實驗題11.某同學(xué)在兩節(jié)干電池串聯(lián)時的電動勢和內(nèi)阻時所用的器材如下:A.兩節(jié)干電池:總電動勢約為3V,總內(nèi)阻約為0.5Ω;B.電壓表量程為3V,內(nèi)阻為幾千歐;C.電流表A:量程為100mA,內(nèi)阻為4.5Ω;D.定值電阻阻值為0.5Ω;E.滑動變阻器R:0~20Ω;F.開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)設(shè)計出如圖甲所示的電路圖,根據(jù)電路圖用筆畫線在圖乙中將實物圖連接完整。()(2)實驗中,該小組閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,多次測量得出多組電壓表的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I,通過描點畫出電源的U—I圖象如圖丙所示,該兩節(jié)干電池的總電動勢V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),總內(nèi)阻Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)電流表的內(nèi)阻對兩節(jié)干電池總電動勢的測量結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。【答案】2.95(2.94~2.96)0.50(0.49~0.51)沒有【詳解】解:(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2]改裝后電流表的量程為1A,內(nèi)阻,由閉合電路歐姆定律得則有故U-I圖象與縱軸的交點為兩節(jié)干電池的總電動勢[3]U-I圖象斜率的絕對值等于,故解得(3)[4]當(dāng)電流表的示數(shù)為0時,外電壓等于兩節(jié)干電池的總電動勢,故電動勢沒有系統(tǒng)誤差,所以電流表的內(nèi)阻對兩節(jié)干電池總電動勢的測量結(jié)果沒有影響。12.為測量金屬絲的電阻率,實驗小組從實驗室中找到合適的器材后,按照如下的步驟進(jìn)行操作:(1)用刻度尺測量金屬絲的長度L,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d(如圖甲所示),則mm。(2)分別用圖乙和圖丙所示的電路測量待測金屬絲的電阻,圖乙中電壓表和電流表的示數(shù)分別為,圖丙中電壓表和電流表的示數(shù)分別為。(3)若采用圖乙電路中的電表示數(shù)計算金屬絲的電阻率ρ,則(用題給字母表示);若采用圖丙電路中的電表示數(shù)計算金屬絲的電阻率,則電阻率的測量值真實值(填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】2.150大于【詳解】(1)[1]根據(jù)題圖甲可知,金屬絲的直徑(3)[2]若采用題圖乙電路,則由解得[3]題圖丙采用電流表內(nèi)接法,金屬絲兩端電壓的測量值偏大,所以電阻率的測量值也偏大。四、解答題13.如圖所示,abcd為小型交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為,匝數(shù)為N=50,線圈內(nèi)阻為,外電阻為。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為。圖中的電流表為理想交流電表,求:(1)交流電流表的示數(shù);(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過45°,通過電流表的電荷量;(3)線圈轉(zhuǎn)一周,外電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】(1);(2);(3)【詳解】(1)交變電壓的峰值為交變電壓的有效值為根據(jù)歐姆定律,電流表示數(shù)為(2)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,磁通量的變化量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有根據(jù)歐姆定律,有根據(jù)電流強(qiáng)度定義,有(3)線圈轉(zhuǎn)一圈所用時間為則外電阻產(chǎn)生的焦耳熱為14.在圖甲所示電路中,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220,副線圈的匝數(shù)可調(diào),、、和是四個相同的燈泡。當(dāng)在M、N兩端加上圖乙所示的交變電壓時,調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù),使四個燈泡均正常發(fā)光。求:(1)變壓器原線圈兩端電壓;(2)穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值。
【答案】(1)110V;(2)【詳解】(1)設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電壓為U電流為I,則由即原副線圈匝數(shù)相等,則電壓關(guān)系則U=55V變壓器原線圈兩端電壓U1=110V(2)根據(jù)可得15.風(fēng)能是可再生清潔能源,某縣在城市較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型風(fēng)力發(fā)電站,為本縣工業(yè)園區(qū)用戶供電,輸電過程示意圖如圖所示。發(fā)電機(jī)輸出功率,輸出電壓為,輸送線路的總電阻。允許線路損耗的功率為輸出功率的,用戶需要的電壓是,求所用升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?(不計變壓器的損耗)
【答案】,【詳解】根據(jù)電功率計算公式有解得同時有根據(jù)線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系有根據(jù)閉合電路歐姆定律其中根據(jù)線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系有
電磁振蕩與電磁波目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【電磁振蕩知識點梳理】 1二、【電磁場和電磁波知識點梳理】 4三、【無線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】 5四、【電磁波譜知識點梳理】 6一、【電磁振蕩知識點梳理】電磁振蕩的產(chǎn)生1.振蕩電流:大小和方向都做周期性迅速變化的電流(1)振蕩電流實際上就是交變電流,不過習(xí)慣上指頻率很高的交變電流2.振蕩電路:產(chǎn)生振蕩電流的電路(1)LC振蕩電路:當(dāng)開關(guān)置于線圈一側(cè)時,由電感線圈L和電容C組成的電路,就是最簡單的振蕩電路3.電磁振蕩:在整個過程中,電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在周期性地變化著的現(xiàn)象就是電磁振蕩電磁振蕩的能量變化1.電磁振蕩的過程中,電場能和磁場能會發(fā)生周期性地轉(zhuǎn)化。2.任何電路都有電阻,電路中總有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分能量以電磁波的形式輻射出去,振蕩電路中的能量會逐漸減少,振蕩電流的振幅逐漸減小,直到最后停止振蕩3.如果能夠適時地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中,以補(bǔ)償能量損耗,就可以得到振幅不變的等幅振蕩。電磁振蕩的周期和頻率1.電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫作周期。周期的倒數(shù)叫作頻率,數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)2.LC電路的周期T與電感L、電容C的關(guān)系是:T=2πLC3.頻率:f=14.單位:周期T(秒s)、頻率f(赫茲Hz)、電感L(亨利H)、電容C(法拉F)5.如果沒有能量損失,也不受其他外界條件影響,這時的周期和頻率叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率,簡稱振蕩電路的周期的頻【電磁振蕩舉一反三練習(xí)】1.某物理學(xué)習(xí)小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連在電容器的兩個極板上。光把開關(guān)置于電源一側(cè),為電容器充電;稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè),使電容器通過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.若電路中的電阻忽略不計,電壓一定隨時間等幅振蕩B.若增大C,則的值將減小C.在時間段,電流方向為圖甲中的逆時針方向D.在時間段,線圈L中儲存的磁場能在逐漸增大2.在LC振蕩電路中,某時刻線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向和電容器極板的帶電情況如圖所示,則圖示狀態(tài)()A.電容器剛好充電完畢 B.電容器的帶電量在減小C.線圈中的電流正在減小 D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化3.如圖所示的LC振蕩電路中,④為靈敏電流計,電流向右流過④時指針向右偏,反之向左偏,線圈的自感系數(shù)L、電容器的電容C均為已知量。開始時開關(guān)S扳到a,某時刻將開關(guān)S扳到b,且將該時刻作為計時0點。則下列說法正確的是()A.時,電容器正在充電 B.時,電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)C.時,線圈的磁場能為零 D.時,電容器所帶的電荷量為零4.關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是()A.在真空中,頻率越高的電磁波速度越大B.在真空中,電磁波的能量越大,傳播速度越大C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),速度變小,波長也變小,而頻率不變D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止,產(chǎn)生的電磁波立即消失5.在LC振蕩電路中,t1時刻和t2時刻電感線圈中的磁感線和電容器中極板的帶電情況分別如圖所示,則下列說法中正確的是()A.在t1時刻磁場能轉(zhuǎn)化為電場能B.在t2時刻電容器正在充電C.在t1時刻電路中的電流處在減小狀態(tài)D.在t2時刻電路中感應(yīng)電流方向與電路電流方向相反6.如圖所示,圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關(guān)系,若以圖乙回路中順時針方向的電流為正,a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻,下列說法正確的是(
)A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻B.圖乙中的b是電場能最大的時刻,此后的內(nèi)電流方向為正C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻D.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后電容C的下極板將充上正電荷7.(多選)LC振蕩電路既可產(chǎn)生特定頻率的信號,也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率的信號,是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖所示,某時刻線圈中磁場方向向上,且電路中的電流正在增加,下列說法正確的是()A.電容器上極板帶負(fù)電 B.電路中的電場能正在增大C.電路中的電流方向為由a到b D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度正在減小【電磁場和電磁波知識點梳理】1.麥克斯韋電磁場理論:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場.2.電磁場:變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個完整的整體,這就是電磁場.3.電磁波:電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波.(1)電磁波是橫波,在空間傳播不需要介質(zhì).(2)真空中電磁波的速度為3.0×(3)電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象【電磁場和電磁波舉一反三練習(xí)】8.關(guān)于電磁場理論,下列說法正確的是()A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D.周期性振蕩變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性振蕩變化的磁場9.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是()A.有電場的空間一定存在磁場,有磁場的空間也一定能產(chǎn)生電場B.穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場C.周期性變化的磁場周圍空間一定產(chǎn)生周期性變化的電場D.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場10.下列關(guān)于電磁場、電磁波的說法中正確的是(
)A.電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場B.電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小都相同C.人們利用電磁波傳遞信息或者能量D.電磁場僅僅是一種描述方式,不是真正的物質(zhì)存在11.關(guān)于磁場的相關(guān)說法中正確的是()A.磁場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)C.法拉第提出了電磁感應(yīng)定律D.安培認(rèn)為變化的磁場會產(chǎn)生電場12.關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是()A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度傳播C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在13.(多選)關(guān)于波的現(xiàn)象,下列說法正確的是(
)A.機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播B.波速、波長與頻率的關(guān)系,對機(jī)械波和電磁波都適用C.干涉和衍射是波的特性,一切波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象.D.不同波長的電磁波在真空中速度不同【無線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】1.電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件:足夠高的頻率和開放電路.(2)調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制①調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)幅②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)頻2.電磁波的接收(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.①電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟受到的電磁波的頻率相同時,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)械振動中的共振。解調(diào):使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程高頻電視信號的傳播方式主要有三種:地面無線電傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸、衛(wèi)星傳輸【無線電波的發(fā)射和接收舉一反三練習(xí)】14.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.金屬盒不能屏蔽電磁波 B.在真空中的傳播速度與其波長有關(guān)C.微波爐利用的微波不屬于電磁波 D.中國空間站利用電磁波與地面通信15.2024年1月10日,華為Mate60系列手機(jī)攜帶自研麒麟5G芯片回歸。5G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段,4G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段。下列說法正確的是()A.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號波長更長B.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號衍射本領(lǐng)更弱C.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號的傳播速度更大D.在同一介質(zhì)中,5G信號與4G信號會發(fā)生干涉16.5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率是以上的超高頻段和極高頻段,比目前通信頻率在間的特高頻段的4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率,如圖所示5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是4G網(wǎng)絡(luò)的倍。與4G網(wǎng)絡(luò)相比()A.5G信號的頻率更小B.5G信號的傳播速度超過光速C.5G信號相同時間內(nèi)能傳遞更大的信息量D.5G信號不屬于無線電波,它的波長小于可見光17.藍(lán)牙是一種使用2.4GHz頻段的無線電波支持設(shè)備短距離通信的技術(shù),能在手機(jī)、無線耳機(jī)、智能手環(huán)、打印機(jī)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行信息交換,則(
)A.這個頻段的電磁波比射線能量更高B.這個頻段的電磁波比紫外線的波長要短C.藍(lán)牙信號“穿墻”時,在墻壁中的傳播速率大于D.智能手機(jī)中集成的藍(lán)牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能18.2023年諾貝爾獎頒發(fā)給了研究“阿秒激光”的三位科學(xué)家,已知1阿秒等于,則以下關(guān)于“阿秒”的說法正確的是()A.它是國際單位制的基本單位B.它是國際單位制的導(dǎo)出單位C.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是D.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是340m19.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣,你認(rèn)為下列陳述不符合事實的是()A.赫茲首先用實驗證實了電磁波的存在B.在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速C.空間有變化的電場(或磁場)存在,不一定能形成電磁波D.把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中,手機(jī)接收不到電磁波信號,撥打該手機(jī)號碼,手機(jī)不會響鈴(或振動)【電磁波譜知識點梳理】1.電磁波譜:按電磁波的波長大小或頻率高低的順序把它們排列成的譜2.電磁波:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等(1)無線電波:技術(shù)上把波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波。廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號傳輸(2)紅外線:紅外線的波長比無線電波短,比可見光長。所有物體都發(fā)射紅外線。熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)。(3)可見光:能使人的眼睛產(chǎn)生視覺效應(yīng)的電磁波,稱為可見光(波長為400~760nm).(4)紫外線:人眼看不到比紫光波長更短的電磁波。在紫光之外,波長范圍為5~370nm的電磁波是紫外線。具有較高的能量,足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。(5)X射線和γ射線:波長比紫外線更短的電磁波就是X射線和γ射線了。X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng),檢查人體內(nèi)部器官,探測金屬。γ射線具有很高的能量,能破壞生命物質(zhì),用來治療某些癌癥,可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷【電磁波譜舉一反三練習(xí)】20.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.X射線可用于廣播B.γ射線是波長最短的電磁波C.紫外線的頻率比紫光的低D.長波可以摧毀病變的細(xì)胞21.關(guān)于電磁波的有關(guān)說法正確的是()A.紅外線有很強(qiáng)的熱效應(yīng),它的波長比微波還要長B.電磁波從空氣傳入水中,波速變小,波長變長C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.X射線比可見光更容易發(fā)生衍射22.關(guān)于下列四幅圖說法正確的是()A.甲圖電磁爐工作原理是線圈通交變電流后,由于線圈發(fā)熱把熱量傳給鍋體實現(xiàn)加熱B.乙圖微波爐加熱食物是利用食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動加劇,溫度升高C.丙圖電工服內(nèi)部用包含金屬絲的織物制成,主要是因為金屬絲很堅韌,有利于保護(hù)人體D.丁圖靈敏電流表運(yùn)輸途中將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接,利用了電磁感應(yīng)中的電磁驅(qū)動23.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡,它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在真空中也能傳播B.電磁波能傳播信息,不能傳播能量C.射線的波長比紅外線的波長更長D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在24.下列說法正確的是()A.普朗克提出的能量子假設(shè)否定了經(jīng)典物理學(xué)思想B.變化的磁場會產(chǎn)生電場,均勻變化的磁場會產(chǎn)生均勻變化的電場C.金屬塊中的渦流會產(chǎn)生熱量,應(yīng)盡可能減小渦流D.紫外線可以消毒,X射線可以用于診斷病情,射線可以摧毀病變細(xì)胞25.(多選)一些重要的公共場所通常會使用一種人體感應(yīng)紫外線燈消殺病毒。這種燈裝有紅外線感應(yīng)開關(guān),人來燈滅,人走燈亮。下列說法正確的是(
)A.真空中紅外線的波長比紫外線的長B.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大C.紫外線光子的頻率比紅外線的大D.紅外線和紫外線均屬于可見光電磁振蕩與電磁波目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【電磁振蕩知識點梳理】 1二、【電磁場和電磁波知識點梳理】 4三、【無線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】 5四、【電磁波譜知識點梳理】 6一、【電磁振蕩知識點梳理】電磁振蕩的產(chǎn)生1.振蕩電流:大小和方向都做周期性迅速變化的電流(1)振蕩電流實際上就是交變電流,不過習(xí)慣上指頻率很高的交變電流2.振蕩電路:產(chǎn)生振蕩電流的電路(1)LC振蕩電路:當(dāng)開關(guān)置于線圈一側(cè)時,由電感線圈L和電容C組成的電路,就是最簡單的振蕩電路3.電磁振蕩:在整個過程中,電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在周期性地變化著的現(xiàn)象就是電磁振蕩電磁振蕩的能量變化1.電磁振蕩的過程中,電場能和磁場能會發(fā)生周期性地轉(zhuǎn)化。2.任何電路都有電阻,電路中總有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分能量以電磁波的形式輻射出去,振蕩電路中的能量會逐漸減少,振蕩電流的振幅逐漸減小,直到最后停止振蕩3.如果能夠適時地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中,以補(bǔ)償能量損耗,就可以得到振幅不變的等幅振蕩。電磁振蕩的周期和頻率1.電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫作周期。周期的倒數(shù)叫作頻率,數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)2.LC電路的周期T與電感L、電容C的關(guān)系是:T=2πLC3.頻率:f=14.單位:周期T(秒s)、頻率f(赫茲Hz)、電感L(亨利H)、電容C(法拉F)5.如果沒有能量損失,也不受其他外界條件影響,這時的周期和頻率叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率,簡稱振蕩電路的周期的頻【電磁振蕩舉一反三練習(xí)】1.某物理學(xué)習(xí)小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連在電容器的兩個極板上。光把開關(guān)置于電源一側(cè),為電容器充電;稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè),使電容器通過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.若電路中的電阻忽略不計,電壓一定隨時間等幅振蕩B.若增大C,則的值將減小C.在時間段,電流方向為圖甲中的逆時針方向D.在時間段,線圈L中儲存的磁場能在逐漸增大2.在LC振蕩電路中,某時刻線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向和電容器極板的帶電情況如圖所示,則圖示狀態(tài)()A.電容器剛好充電完畢 B.電容器的帶電量在減小C.線圈中的電流正在減小 D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化3.如圖所示的LC振蕩電路中,④為靈敏電流計,電流向右流過④時指針向右偏,反之向左偏,線圈的自感系數(shù)L、電容器的電容C均為已知量。開始時開關(guān)S扳到a,某時刻將開關(guān)S扳到b,且將該時刻作為計時0點。則下列說法正確的是()A.時,電容器正在充電 B.時,電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)C.時,線圈的磁場能為零 D.時,電容器所帶的電荷量為零4.關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是()A.在真空中,頻率越高的電磁波速度越大B.在真空中,電磁波的能量越大,傳播速度越大C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),速度變小,波長也變小,而頻率不變D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止,產(chǎn)生的電磁波立即消失5.在LC振蕩電路中,t1時刻和t2時刻電感線圈中的磁感線和電容器中極板的帶電情況分別如圖所示,則下列說法中正確的是()A.在t1時刻磁場能轉(zhuǎn)化為電場能B.在t2時刻電容器正在充電C.在t1時刻電路中的電流處在減小狀態(tài)D.在t2時刻電路中感應(yīng)電流方向與電路電流方向相反6.如圖所示,圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關(guān)系,若以圖乙回路中順時針方向的電流為正,a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻,下列說法正確的是(
)A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻B.圖乙中的b是電場能最大的時刻,此后的內(nèi)電流方向為正C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻D.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后電容C的下極板將充上正電荷7.(多選)LC振蕩電路既可產(chǎn)生特定頻率的信號,也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率的信號,是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖所示,某時刻線圈中磁場方向向上,且電路中的電流正在增加,下列說法正確的是()A.電容器上極板帶負(fù)電 B.電路中的電場能正在增大C.電路中的電流方向為由a到b D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度正在減小【電磁場和電磁波知識點梳理】1.麥克斯韋電磁場理論:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場.2.電磁場:變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個完整的整體,這就是電磁場.3.電磁波:電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波.(1)電磁波是橫波,在空間傳播不需要介質(zhì).(2)真空中電磁波的速度為3.0×(3)電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象【電磁場和電磁波舉一反三練習(xí)】8.關(guān)于電磁場理論,下列說法正確的是()A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D.周期性振蕩變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性振蕩變化的磁場9.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是()A.有電場的空間一定存在磁場,有磁場的空間也一定能產(chǎn)生電場B.穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場C.周期性變化的磁場周圍空間一定產(chǎn)生周期性變化的電場D.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場10.下列關(guān)于電磁場、電磁波的說法中正確的是(
)A.電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場B.電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小都相同C.人們利用電磁波傳遞信息或者能量D.電磁場僅僅是一種描述方式,不是真正的物質(zhì)存在11.關(guān)于磁場的相關(guān)說法中正確的是()A.磁場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)C.法拉第提出了電磁感應(yīng)定律D.安培認(rèn)為變化的磁場會產(chǎn)生電場12.關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是()A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度傳播C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在13.(多選)關(guān)于波的現(xiàn)象,下列說法正確的是(
)A.機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播B.波速、波長與頻率的關(guān)系,對機(jī)械波和電磁波都適用C.干涉和衍射是波的特性,一切波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象.D.不同波長的電磁波在真空中速度不同【無線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】1.電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件:足夠高的頻率和開放電路.(2)調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制①調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)幅②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)頻2.電磁波的接收(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.①電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟受到的電磁波的頻率相同時,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)械振動中的共振。解調(diào):使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程高頻電視信號的傳播方式主要有三種:地面無線電傳輸、有線網(wǎng)絡(luò)傳輸、衛(wèi)星傳輸【無線電波的發(fā)射和接收舉一反三練習(xí)】14.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.金屬盒不能屏蔽電磁波 B.在真空中的傳播速度與其波長有關(guān)C.微波爐利用的微波不屬于電磁波 D.中國空間站利用電磁波與地面通信15.2024年1月10日,華為Mate60系列手機(jī)攜帶自研麒麟5G芯片回歸。5G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段,4G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段。下列說法正確的是()A.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號波長更長B.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號衍射本領(lǐng)更弱C.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號的傳播速度更大D.在同一介質(zhì)中,5G信號與4G信號會發(fā)生干涉16.5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率是以上的超高頻段和極高頻段,比目前通信頻率在間的特高頻段的4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率,如圖所示5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是4G網(wǎng)絡(luò)的倍。與4G網(wǎng)絡(luò)相比()A.5G信號的頻率更小B.5G信號的傳播速度超過光速C.5G信號相同時間內(nèi)能傳遞更大的信息量D.5G信號不屬于無線電波,它的波長小于可見光17.藍(lán)牙是一種使用2.4GHz頻段的無線電波支持設(shè)備短距離通信的技術(shù),能在手機(jī)、無線耳機(jī)、智能手環(huán)、打印機(jī)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行信息交換,則(
)A.這個頻段的電磁波比射線能量更高B.這個頻段的電磁波比紫外線的波長要短C.藍(lán)牙信號“穿墻”時,在墻壁中的傳播速率大于D.智能手機(jī)中集成的藍(lán)牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能18.2023年諾貝爾獎頒發(fā)給了研究“阿秒激光”的三位科學(xué)家,已知1阿秒等于,則以下關(guān)于“阿秒”的說法正確的是()A.它是國際單位制的基本單位B.它是國際單位制的導(dǎo)出單位C.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是D.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是340m19.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣,你認(rèn)為下列陳述不符合事實的是()A.赫茲首先用實驗證實了電磁波的存在B.在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速C.空間有變化的電場(或磁場)存在,不一定能形成電磁波D.把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中,手機(jī)接收不到電磁波信號,撥打該手機(jī)號碼,手機(jī)不會響鈴(或振動)【電磁波譜知識點梳理】1.電磁波譜:按電磁波的波長大小或頻率高低的順序把它們排列成的譜2.電磁波:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等(1)無線電波:技術(shù)上把波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波。廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號傳輸(2)紅外線:紅外線的波長比無線電波短,比可見光長。所有物體都發(fā)射紅外線。熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)。(3)可見光:能使人的眼睛產(chǎn)生視覺效應(yīng)的電磁波,稱為可見光(波長為400~760nm).(4)紫外線:人眼看不到比紫光波長更短的電磁波。在紫光之外,波長范圍為5~370nm的電磁波是紫外線。具有較高的能量,足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。(5)X射線和γ射線:波長比紫外線更短的電磁波就是X射線和γ射線了。X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng),檢查人體內(nèi)部器官,探測金屬。γ射線具有很高的能量,能破壞生命物質(zhì),用來治療某些癌癥,可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷【電磁波譜舉一反三練習(xí)】20.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.X射線可用于廣播B.γ射線是波長最短的電磁波C.紫外線的頻率比紫光的低D.長波可以摧毀病變的細(xì)胞21.關(guān)于電磁波的有關(guān)說法正確的是()A.紅外線有很強(qiáng)的熱效應(yīng),它的波長比微波還要長B.電磁波從空氣傳入水中,波速變小,波長變長C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.X射線比可見光更容易發(fā)生衍射22.關(guān)于下列四幅圖說法正確的是()A.甲圖電磁爐工作原理是線圈通交變電流后,由于線圈發(fā)熱把熱量傳給鍋體實現(xiàn)加熱B.乙圖微波爐加熱食物是利用食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動加劇,溫度升高C.丙圖電工服內(nèi)部用包含金屬絲的織物制成,主要是因為金屬絲很堅韌,有利于保護(hù)人體D.丁圖靈敏電流表運(yùn)輸途中將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接,利用了電磁感應(yīng)中的電磁驅(qū)動23.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡,它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在真空中也能傳播B.電磁波能傳播信息,不能傳播能量C.射線的波長比紅外線的波長更長D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在24.下列說法正確的是()A.普朗克提出的能量子假設(shè)否定了經(jīng)典物理學(xué)思想B.變化的磁場會產(chǎn)生電場,均勻變化的磁場會產(chǎn)生均勻變化的電場C.金屬塊中的渦流會產(chǎn)生熱量,應(yīng)盡可能減小渦流D.紫外線可以消毒,X射線可以用于診斷病情,射線可以摧毀病變細(xì)胞25.(多選)一些重要的公共場所通常會使用一種人體感應(yīng)紫外線燈消殺病毒。這種燈裝有紅外線感應(yīng)開關(guān),人來燈滅,人走燈亮。下列說法正確的是(
)A.真空中紅外線的波長比紫外線的長B.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大C.紫外線光子的頻率比紅外線的大D.紅外線和紫外線均屬于可見光電磁振蕩與電磁波目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【電磁振蕩知識點梳理】 1二、【電磁場和電磁波知識點梳理】 4三、【無線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】 5四、【電磁波譜知識點梳理】 6一、【電磁振蕩知識點梳理】電磁振蕩的產(chǎn)生1.振蕩電流:大小和方向都做周期性迅速變化的電流(1)振蕩電流實際上就是交變電流,不過習(xí)慣上指頻率很高的交變電流2.振蕩電路:產(chǎn)生振蕩電流的電路(1)LC振蕩電路:當(dāng)開關(guān)置于線圈一側(cè)時,由電感線圈L和電容C組成的電路,就是最簡單的振蕩電路3.電磁振蕩:在整個過程中,電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,都在周期性地變化著的現(xiàn)象就是電磁振蕩電磁振蕩的能量變化1.電磁振蕩的過程中,電場能和磁場能會發(fā)生周期性地轉(zhuǎn)化。2.任何電路都有電阻,電路中總有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分能量以電磁波的形式輻射出去,振蕩電路中的能量會逐漸減少,振蕩電流的振幅逐漸減小,直到最后停止振蕩3.如果能夠適時地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中,以補(bǔ)償能量損耗,就可以得到振幅不變的等幅振蕩。電磁振蕩的周期和頻率1.電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫作周期。周期的倒數(shù)叫作頻率,數(shù)值等于單位時間內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)2.LC電路的周期T與電感L、電容C的關(guān)系是:T=2πLC3.頻率:f=14.單位:周期T(秒s)、頻率f(赫茲Hz)、電感L(亨利H)、電容C(法拉F)5.如果沒有能量損失,也不受其他外界條件影響,這時的周期和頻率叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率,簡稱振蕩電路的周期的頻【電磁振蕩舉一反三練習(xí)】1.某物理學(xué)習(xí)小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連在電容器的兩個極板上。光把開關(guān)置于電源一側(cè),為電容器充電;稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè),使電容器通過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.若電路中的電阻忽略不計,電壓一定隨時間等幅振蕩B.若增大C,則的值將減小C.在時間段,電流方向為圖甲中的逆時針方向D.在時間段,線圈L中儲存的磁場能在逐漸增大【答案】D【詳解】A.電容器兩端的電壓逐漸減小的原因有兩個,分別是電路向外輻射電磁波,和電路本身的發(fā)熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故A錯誤;B.若增大C,則電路的振蕩周期增大,則增大。故B錯誤;C.在t?-t?時間段電容器處于正向充電,電流方向為圖甲中的順時針方向,故C錯誤;D.在t?-t?時間段電容器處于正向放電,線圈中的磁場能正逐漸增大。故D正確。故選D。2.在LC振蕩電路中,某時刻線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向和電容器極板的帶電情況如圖所示,則圖示狀態(tài)()A.電容器剛好充電完畢 B.電容器的帶電量在減小C.線圈中的電流正在減小 D.磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化【答案】B【詳解】AB.根據(jù)右手定則知,電流方向如圖所示則可知,此時電容器放電,電容器的帶電量在減小。A錯誤,B正確;C.電容器放電,線圈中的電流正在增加。C錯誤;D.電容器放電,電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化。D錯誤;故選B。3.如圖所示的LC振蕩電路中,④為靈敏電流計,電流向右流過④時指針向右偏,反之向左偏,線圈的自感系數(shù)L、電容器的電容C均為已知量。開始時開關(guān)S扳到a,某時刻將開關(guān)S扳到b,且將該時刻作為計時0點。則下列說法正確的是()A.時,電容器正在充電 B.時,電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)C.時,線圈的磁場能為零 D.時,電容器所帶的電荷量為零【答案】B【詳解】時刻電容器的下極板帶正電,此時刻將開關(guān)S報到b,的時間內(nèi)電容器放電,回路中的電流沿順時針方向,流過靈敏電流計的電流向右,指針向右偏轉(zhuǎn),時電容器所帶的電荷量為零,回路中的電流最大,線圈產(chǎn)生的磁場能最大,電場能為零;的時間內(nèi)電容器正在充電,回路中的電流沿順時針方向,流過靈敏電流計的電流向右,指針向右偏轉(zhuǎn),時電容器所帶的電荷量最多,回路中的電流為零,線圈產(chǎn)生的磁場能為零,電場能最大。A.由題意,該LC振蕩電路的周期為,為時刻,此時電容器正在放電,A錯誤;B.為時刻,此時電流表的指針向右偏轉(zhuǎn),B正確;C.為時刻,此時線圈產(chǎn)生的磁場能最大,C錯誤;D.為時刻,此時電容器所帶的電荷量最多,D錯誤。故選B。4.關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是()A.在真空中,頻率越高的電磁波速度越大B.在真空中,電磁波的能量越大,傳播速度越大C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),速度變小,波長也變小,而頻率不變D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止,產(chǎn)生的電磁波立即消失【答案】C【詳解】AB.在真空中,所有電磁波的速度都相同,與頻率、能量無關(guān),故AB錯誤;C.電磁波的頻率由波源決定,電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),頻率不變,而波速減小,波長減小,故C正確;D.當(dāng)發(fā)射電路的電磁振蕩停止,產(chǎn)生的電磁波不會立即消失,還會在空間繼續(xù)傳播,一直到能量消耗殆盡,故D錯誤。故選C。5.在LC振蕩電路中,t1時刻和t2時刻電感線圈中的磁感線和電容器中極板的帶電情況分別如圖所示,則下列說法中正確的是()A.在t1時刻磁場能轉(zhuǎn)化為電場能B.在t2時刻電容器正在充電C.在t1時刻電路中的電流處在減小狀態(tài)D.在t2時刻電路中感應(yīng)電流方向與電路電流方向相反【答案】B【詳解】AC.由題圖t1時刻電感線圈中的磁感線方向,根據(jù)右手螺旋定則可以判斷電流的方向為順時針,故此時電容器正在放電,電流處于增大狀態(tài),故在t1時刻電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,選項AC錯誤;BD.而由t2時刻電感線圈中的磁感線方向,根據(jù)右手螺旋定則可以判斷電流的方向為順時針,故此時電容器正在充電,電流處于減小狀態(tài),故在t2時刻電路中感應(yīng)電流方向與電路電流方向相同,選項B正確,D錯誤。故選B。6.如圖所示,圖甲是LC振蕩回路中電流隨時間的變化關(guān)系,若以圖乙回路中順時針方向的電流為正,a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時刻,下列說法正確的是(
)A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻B.圖乙中的b是電場能最大的時刻,此后的內(nèi)電流方向為正C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,對應(yīng)圖甲中的時刻D.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后電容C的下極板將充上正電荷【答案】B【詳解】A.圖乙中的a是電場能最大的時刻,電容器上極板帶正電,沿順時針方向的充電結(jié)束,對應(yīng)圖甲中的時刻,故A錯誤;B.圖乙中的b是電場能最大的時刻,電容器下極板帶正電,反向充電結(jié)束,此后的內(nèi)放電,電流沿順時針方向,故B正確;C.圖乙中的c是磁場能最大的時刻,此后磁場能轉(zhuǎn)化為電場能,由楞次定律判斷,電流方向為逆時針方向,對應(yīng)圖甲中的時刻,故C錯誤;D.圖乙中的d是磁場能最大的時刻,此后磁場能轉(zhuǎn)化為電場能,由楞次定律可知,電流方向為順時針方向,此后電容C的上極板將充上正電荷,故D錯誤。故選B。7.(多選)LC振蕩電路既可產(chǎn)生特定頻率的信號,也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率的信號,是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖所示,某時刻線圈中磁場方向向上,且電路中的電流正在增加,下列說法正確的是()A.電容器上極板帶負(fù)電 B.電路中的電場能正在增大C.電路中的電流方向為由a到b D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度正在減小【答案】AD【詳解】AC.根據(jù)安培定則,線圈中的電流從下到上,此時電流正在增加,表明電容器正在放電,所以上極板帶負(fù)電,下極板帶正電,電流方向從b流向a,故A正確,C錯誤;B.由于電容器正在放電,根據(jù)能量守恒定律分析,能量正在從電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,電場能減小,磁場能增大,故B錯誤;D.電容器正在放電,電場能減小,兩極板間的電場強(qiáng)度正在減小,故D正確。故選AD?!倦姶艌龊碗姶挪ㄖR點梳理】1.麥克斯韋電磁場理論:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場.2.電磁場:變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個完整的整體,這就是電磁場.3.電磁波:電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播形成電磁波.(1)電磁波是橫波,在空間傳播不需要介質(zhì).(2)真空中電磁波的速度為3.0×(3)電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象【電磁場和電磁波舉一反三練習(xí)】8.關(guān)于電磁場理論,下列說法正確的是()A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D.周期性振蕩變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性振蕩變化的磁場【答案】D【詳解】A.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場,變化的磁場一定產(chǎn)生電場,故A錯誤;BC.在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,在均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,故BC錯誤;D.周期性振蕩變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性振蕩變化的磁場,故D正確。故選D。9.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是()A.有電場的空間一定存在磁場,有磁場的空間也一定能產(chǎn)生電場B.穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場C.周期性變化的磁場周圍空間一定產(chǎn)生周期性變化的電場D.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場【答案】C【詳解】A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,在變化的電場周圍一定存在磁場,在變化的磁場周圍一定存在電場,故A錯誤;B.穩(wěn)定的電場不會產(chǎn)生磁場,穩(wěn)定的磁場不會產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,故B錯誤;C.周期性變化的磁場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的電場,故C正確;D.在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,故D錯誤。故選C。10.下列關(guān)于電磁場、電磁波的說法中正確的是(
)A.電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場B.電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小都相同C.人們利用電磁波傳遞信息或者能量D.電磁場僅僅是一種描述方式,不是真正的物質(zhì)存在【答案】C【詳解】A.變化的電場周圍一定存在磁場,變化的磁場周圍一定存在電場,選項A錯誤;B.電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小不相同,選項B錯誤;C.人們利用電磁波傳遞信息或者能量,選項C正確;D.電磁場是真正存在的物質(zhì),選項D錯誤。故選C。11.關(guān)于磁場的相關(guān)說法中正確的是()A.磁場是一種為研究物理問題而假想的物質(zhì)B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)C.法拉第提出了電磁感應(yīng)定律D.安培認(rèn)為變化的磁場會產(chǎn)生電場【答案】B【詳解】A.磁場盡管看不見,摸不著,但卻是客觀存在的物質(zhì),故A錯誤;B.根據(jù)物理學(xué)史可知,奧斯特相信電和磁之間應(yīng)該存在著某種聯(lián)系,他首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),突破了人們對電與磁認(rèn)識的局限,故B正確;C.根據(jù)物理學(xué)史可知,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是韋伯和紐曼總結(jié)電磁感應(yīng)定律,麥克斯韋用公式表達(dá)電磁感應(yīng)定律,故C錯誤;D.麥克斯韋說明隨時間變化的磁場會產(chǎn)生電場,而且變化的電場會產(chǎn)生磁場,建立了經(jīng)典電磁場理論,故D錯誤。故選B。12.關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是()A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度傳播C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在【答案】D【詳解】A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生磁場,周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場,選項A錯誤;B.各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同,等于光速,選項B錯誤。C.電磁波可以在真空中傳播,選項C錯誤;D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在,選項D正確。故選D。13.(多選)關(guān)于波的現(xiàn)象,下列說法正確的是(
)A.機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播B.波速、波長與頻率的關(guān)系,對機(jī)械波和電磁波都適用C.干涉和衍射是波的特性,一切波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象.D.不同波長的電磁波在真空中速度不同【答案】BC【詳解】A.機(jī)械波傳播需要介質(zhì),不能在真空中傳播,而電磁波可以在真空中傳播A錯誤;B.公式適用于一切機(jī)械波和電磁波的計算,B正確;C.干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,一切波都能發(fā)生,C正確;D.不同波長的電磁波在真空中速度相同,均為光速,D錯誤。故選BC?!緹o線電波的發(fā)射和接收知識點梳理】1.電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件:足夠高的頻率和開放電路.(2)調(diào)制:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫作調(diào)制①調(diào)幅:使高頻電磁波的振幅隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)幅②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號的強(qiáng)弱而變的調(diào)制叫作調(diào)頻2.電磁波的接收(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程.①電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟受到的電磁波的頻率相同時,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)械振動中的共振。解調(diào):使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來的過程【無線電波的發(fā)射和接收舉一反三練習(xí)】14.關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.金屬盒不能屏蔽電磁波 B.在真空中的傳播速度與其波長有關(guān)C.微波爐利用的微波不屬于電磁波 D.中國空間站利用電磁波與地面通信【答案】D【詳解】A.金屬盒可以屏蔽電磁波,故A錯誤;B.電磁波在真空中的傳播速度為光速,與其波長無關(guān),故B錯誤;C.微波爐是利用微波的能量來加熱食物的,是利用電磁波的能量特性進(jìn)行工作的,故C錯誤;D.中國空間站和地面之間存在真空層,所以只能采用電磁波通信,故D正確。故選D。15.2024年1月10日,華為Mate60系列手機(jī)攜帶自研麒麟5G芯片回歸。5G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段,4G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段。下列說法正確的是()A.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號波長更長B.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號衍射本領(lǐng)更弱C.在同一介質(zhì)中,5G信號比4G信號的傳播速度更大D.在同一介質(zhì)中,5G信號與4G信號會發(fā)生干涉【答案】B【詳解】A.在同一介質(zhì)中,5G信號頻率高,則比4G信號波長短,選項A錯誤;B.在同一介質(zhì)中,5G信號波長較短,則比4G信號衍射本領(lǐng)更弱,選項B正確;C.在同一介質(zhì)中,5G信號與4G信號的傳播速度相等,選項C錯誤;D.在同一介質(zhì)中,5G信號與4G信號頻率不同,不會發(fā)生干涉,選項D錯誤。故選B。16.5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率是以上的超高頻段和極高頻段,比目前通信頻率在間的特高頻段的4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率,如圖所示5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是4G網(wǎng)絡(luò)的倍。與4G網(wǎng)絡(luò)相比()A.5G信號的頻率更小B.5G信號的傳播速度超過光速C.5G信號相同時間內(nèi)能傳遞更大的信息量D.5G信號不屬于無線電波,它的波長小于可見光【答案】C【詳解】AC.5G信號的頻率更大,可知5G信號的光子能量更大,故5G信號相同時間內(nèi)能傳遞更大的信息量,故A錯誤,C正確;B.任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,所以5G信號的傳播速度等于光速,故B錯誤;D.5G信號屬于無線電波,它的波長大于可見光,故D錯誤。故選C。17.藍(lán)牙是一種使用2.4GHz頻段的無線電波支持設(shè)備短距離通信的技術(shù),能在手機(jī)、無線耳機(jī)、智能手環(huán)、打印機(jī)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行信息交換,則(
)A.這個頻段的電磁波比射線能量更高B.這個頻段的電磁波比紫外線的波長要短C.藍(lán)牙信號“穿墻”時,在墻壁中的傳播速率大于D.智能手機(jī)中集成的藍(lán)牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能【答案】D【詳解】A.這個頻段的電磁波的頻率小于射線的頻率,則這個頻段的電磁波比射線能量更低,故A錯誤;B.這個頻段的電磁波的頻率小于紫外線的頻率,這個頻段的電磁波比紫外線的波長要長,故B錯誤;C.藍(lán)牙信號“穿墻”時,在墻壁中的傳播速率小于,故C錯誤;D.智能手機(jī)中集成的藍(lán)牙模塊有發(fā)射和接收電磁波的功能,故D正確。故選D。18.2023年諾貝爾獎頒發(fā)給了研究“阿秒激光”的三位科學(xué)家,已知1阿秒等于,則以下關(guān)于“阿秒”的說法正確的是()A.它是國際單位制的基本單位B.它是國際單位制的導(dǎo)出單位C.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是D.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是340m【答案】C【詳解】AB.阿秒既不是國際單位制的基本單位,也不是導(dǎo)出單位,選項AB錯誤;CD.1阿秒時間內(nèi)光在真空中前進(jìn)的距離是選項C正確,D錯誤。故選C。19.現(xiàn)代生活中人類與電磁波結(jié)下了不解之緣,你認(rèn)為下列陳述不符合事實的是()A.赫茲首先用實驗證實了電磁波的存在B.在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速C.空間有變化的電場(或磁場)存在,不一定能形成電磁波D.把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中,手機(jī)接收不到電磁波信號,撥打該手機(jī)號碼,手機(jī)不會響鈴(或振動)【答案】D【詳解】A.麥克斯韋首先預(yù)言電磁波,而赫茲用實驗證實了電磁波的存在,故A正確,不符合題意;B.在真空中電磁波的傳播速度等于真空中的光速,故B正確,不符合題意;C.均勻變化的電場只能產(chǎn)生恒定的磁場,將不能再產(chǎn)生電磁波,故C正確,符合題意;D.電磁波在真空中也能傳播,把手機(jī)放在抽成真空的玻璃盒中,手機(jī)能接收到電磁波的信號,故D錯誤,符合題意。故選D。【電磁波譜知識點梳理】1.電磁波譜:按電磁波的波長大小或頻率高低的順序把它們排列成的譜2.電磁波:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等(1)無線電波:技術(shù)上把波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波。廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號傳輸(2)紅外線:紅外線的波長比無線電波短,比可見光長。所有物體都發(fā)射紅外線。熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)。(3)可見光:能使人的眼睛產(chǎn)生視覺效應(yīng)的電磁波,稱為可見光(波長為400~760nm).(4)紫外線:人眼看不到比紫光波長更短的電磁波。在紫光之外,波長范圍為5~370nm的電磁波是紫外線。具有較高的能量,足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。(5)X射線和γ射線:波長比紫外線更短的電磁波就是X射線和γ射線了。X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用,具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng),檢查人體內(nèi)部器官,探測金屬。γ射線具有很高的能量,能破壞生命物質(zhì),用來治療某些癌癥,可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷【電磁波譜舉一反三練習(xí)】20.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.X射線可用于廣播B.γ射線是波長最短的電磁波C.紫外線的頻率比紫光的低D.長波可以摧毀病變的細(xì)胞【答案】B【詳解】A.X射線具有較強(qiáng)的穿透能力,所以不能用于廣播,故A錯誤;B.γ射線是波長最短,頻率最高的電磁波,故B正確;C.紫外線的波長比紫光短,紫外線的頻率比紫光的高,故C錯誤;D.長波波長較長,頻率較低,能量較小,不可摧毀病變的細(xì)胞,故D錯誤。故選B。21.關(guān)于電磁波的有關(guān)說法正確的是()A.紅外線有很強(qiáng)的熱效應(yīng),它的波長比微波還要長B.電磁波從空氣傳入水中,波速變小,波長變長C.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制D.X射線比可見光更容易發(fā)生衍射【答案】C【詳解】A.紅外線有很強(qiáng)的熱效應(yīng),它的波長比微波要短,故A錯誤;B.電磁波由空氣進(jìn)入水中,由可知波速變小,頻率不變,由波速公式得知,波長變短,故B錯誤;C.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制,故C正確;D.X射線的穿透能力強(qiáng),但是波長比可見光波長短,而波長越長越容易發(fā)生衍射,所以可見光比X射線更容易發(fā)生衍射,故D錯誤。故選C。22.關(guān)于下列四幅圖說法正確的是()A.甲圖電磁爐工作原理是線圈通交變電流后,由于線圈發(fā)熱把熱量傳給鍋體實現(xiàn)加熱B.乙圖微波爐加熱食物是利用食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動加劇,溫度升高C.丙圖電工服內(nèi)部用包含金屬絲的織物制成,主要是因為金屬絲很堅韌,有利于保護(hù)人體D.丁圖靈敏電流表運(yùn)輸途中將正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接,利用了電磁感應(yīng)中的電磁驅(qū)動【答案】B【詳解】A.電磁爐是采用電磁感應(yīng)原理,在金屬鍋上產(chǎn)生渦流,使鍋體發(fā)熱從而加熱食物的,電流頻率越高,加熱越快,故A錯誤;B.微波爐是利用食物中水分子在微波作用下熱運(yùn)動加劇,溫度升高來加熱食物的,故B正確;C.電工服其內(nèi)部是用包含金屬絲的織物制成,金屬織物具有靜電屏蔽作用,對人具有保護(hù)作用,故C錯誤;D.靈敏電流表,在運(yùn)輸途中為了防止指針的大角度偏轉(zhuǎn),會把靈敏電流表的正負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接,利用了電磁感應(yīng)中的電磁阻尼現(xiàn)象,故D錯誤。故選B。23.有“中國天眼”美譽(yù)的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡,它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在真空中也能傳播B.電磁波能傳播信息,不能傳播能量C.射線的波長比紅外線的波長更長D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在【答案】A【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中也能傳播,故A項正確;B.電磁波不僅能傳播信息,也可以傳播能量,故B項錯誤;C.由電磁波譜可知,紅外線的波長比X射線的波長,故C項錯誤;D.赫茲用實驗證實了電磁波的存在,故D項錯誤。故選A。24.下列說法正確的是()A.普朗克提出的能量子假設(shè)否定了經(jīng)典物理學(xué)思想B.變化的磁場會產(chǎn)生電場,均勻變化的磁場會產(chǎn)生均勻變化的電場C.金屬塊中的渦流會產(chǎn)生熱量,應(yīng)盡可能減小渦流D.紫外線可以消毒,X射線可以用于診斷病情,射線可以摧毀病變細(xì)胞【答案】D【詳解】A.量子理論彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)在宏觀宇宙世界和微觀粒子世界的不足,并未否定經(jīng)典物理學(xué)思想,故A錯誤;B.變化的磁場會產(chǎn)生電場,均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定電場,故B錯誤;C.金屬塊中的渦流會產(chǎn)生熱量,真空冶煉爐利用渦流工作,故C錯誤;D.紫外線可以消毒;X射線穿透能力較強(qiáng),可以用于診斷病情;射線有極強(qiáng)的穿透能力和很高的能量,可以摧毀病變細(xì)胞,故D正確。故選D。25.(多選)一些重要的公共場所通常會使用一種人體感應(yīng)紫外線燈消殺病毒。這種燈裝有紅外線感應(yīng)開關(guān),人來燈滅,人走燈亮。下列說法正確的是(
)A.真空中紅外線的波長比紫外線的長B.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大C.紫外線光子的頻率比紅外線的大D.紅外線和紫外線均屬于可見光【答案】AC【詳解】AC.真空中紅外線的波長比紫外線的長,紫外線光子的頻率比紅外線的大,故AC正確;B.真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度,故B錯誤;D.紅外線和紫外線均不屬于可見光,故D錯誤。故選AC。傳感器原
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