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2018-2019学年高二下学期第十四单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．在LC回路中产生电磁振荡的过程中(　　)
A．从电容器放电开始计时，当t＝kπ时，振荡电流最大，其中k＝0,1,2,3
B．当电容器中电场强度增大时，线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反
C．向电容器充电是磁场能转化成电场能的过程
D．电容器在相邻的充、放电时间内，电流方向一定相同
2．已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图所示。则(　　)
/
A．a、c两时刻电路中电流最大，方向相同
B．a、c两时刻电路中电流最大，方向相反
C．b、d两时刻电路中电流最大，方向相同
D．b、d两时刻电路中电流最大，方向相反
3．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于(　　)
A．可见光波段
B．红外波段
C．紫外波段
D．X射线波段
4．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到1 040 kHz，以下说法正确的是(　　)
A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B．调节可变电容，使电容减小为原来的1/4
C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的1/2
5．电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时，也带来了电磁污染。长期使用下列通讯装置，会对人体健康产生影响的是(　　)
A．/ B．/ C．/ D．/
6．下列设备的运行与电磁波无关的是(　　)
A．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
B．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
C．汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离
D．在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
7．实际发射无线电波的过程如图所示。高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图乙所示。根据以上图象，发射出去的电磁波图象应是(　　)
/
A．/ B．/
C．/ D．/
8．太赫兹辐射是指频率从0.3 THz(1 THz＝1012Hz)，波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4 THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实．如图所示，关于4.4 THz的T射线下列说法中正确的是(　　)
/
A．它的波长比可见光短
B．它是原子内层电子受激发产生的
C．与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象
D．与X射线相比，T射线更容易表现出粒子性
9．如图所示电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合电键S，待电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡．如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻t＝0，那么图中能正确表示电感线圈中电流i随时间t变化规律的是(　　)
/
/
二、多选题
10．在LC振荡电路中，
??
1
和
??
2
时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
??
2
?
??
1
=
??
2
????
，则下列说法中正确的是(　　)
/
A．在
??
1
时刻电容器正在充电
B．在
??
2
时刻电容器正在充电
C．在
??
1
时刻电路中的电流处在增大状态
D．在
??
2
时刻电路中的电流处在增大状态
三、填空题
11．如图所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态．这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)．
/
12．某电台发射频率为500 kHz的无线电波，某发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________。
四、解答题
13．某雷达工作时，发射电磁波的波长为λ＝20 cm，每秒脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？
14．有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为
??
1
=200????时，能产生频率为
??
1
=500??????的振荡电流，要获得频率为
??
2
=1.0×
10
3
??????的振荡电流，则可变电容应调为多大？(设电感L保持不变)
/
15．如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V、2 W”。开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流。若从S断开开始计时，求：
/
（1）当t=×10–3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
（2）当t=π×10–3 s时，LC回路中的电流。2018-2019学年高二下学期第十四单元训练卷
物 理（一）答 案
1．C
【解析】当t＝kπ (k＝0,1,2……)时，由图可知振荡电路电流为零，A错误；当电场强度增大时，在～、T～T时间段内，振荡电流减小，线圈中自感
/
电动势与振荡电流方向相同，B错；电容器充电时，电场能增大，磁场能减小，磁场能转化为电场能，C正确；相邻的充、放电时刻，在0～、～、～T和T～T等时间内，由图像对照，可知在～内，电容器充电，i>0，在～T内，电容器放电，i<0，D错误．
2．D
【解析】LC振荡电路中，电容器充放电时，由于线圈自感作用，使回路中电容器电荷量最大时，回路中电流为零，故A、B不正确.当电容器电荷量为零时，回路中电流最大，并且b、d两时刻充放电过程相反，电流方向就相反，答案为D
3．B
【解析】红外线是看不见的光，它的波长比可见光的红光还长，它的热作用比较强，并且不同的物体辐射的红外线的波长和强度不同，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，然后用电子仪器对接受到信号进行处理，就可以察知被探物体的特征．可制成制成热谱仪、夜视仪等，题中这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外线，B正确，ACD错误；故选B。
4．B
【解析】由震荡频率公式： 可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的1/4，或减小自感使之变为原来的1/4，故B正确，ACD错误。
5．C
【解析】摇柄电话、拨号电话、按键电话这些都是有线电话机，是通过送话器把声音换成相应的电信号，用导线把电信号传送到远离说话人的地方，然后再通过受话器将这一电信号还原为原来声音的一种通讯装置，它们都不会发射电磁波，所以不会对人体健康产生影响，故ABD错误；移动电话就是我们所用的手机，它是一个小型的、但能量较强的电磁波发生器，其工作频率在890～965 MHz，辐射出的电磁波对人体健康有影响，故C正确。
6．A
【解析】医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况．B超是超声波，不是电磁波．故A正确；“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球的是通过发射电磁波进行 操控，故B错误；GPS是全球卫星定位系统，确定行驶路线和距离，是利用电磁波工作的．故C错误；手机是利用电磁波传递信号的，故D错误。所以A正确，BCD错误。
7．B
【解析】使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制．调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，通过改变频率来实现信号加载电磁波。由各选项的图形可知，该调制波为调幅波，即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化．故B正确、ACD错误。
8．C
【解析】电磁波中波长从长到短依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 γ射线．由已知条件，T射线介于无线电波和红外线之间，可见它的波长比可见光长，A错；原子内层电子受激发产生的是X射线，B错；波长越长的电磁波，更容易表现出波动性，所以C对、D错．
9．B
【解析】S断开一瞬间，L线路产生感应电流，电流方向与原来方向相同，即从a到b，电流大小在减弱，电容器充电，右端为正极板，然后电容器放电，电流方向从b流向a，故选B。
10．BC
【解析】由题图t1时刻感应电流的方向与放电电流方向相反，电流应增大，故此时正在放电；而t2时刻感应电流的方向与充电电流方向相同，电流应减小，此时电容器正在充电，故BC正确，AD错误。
11．充电　带正电
【解析】根据题意画出此LC回路的振荡电流的变化图像如图所示．结合图像，t＝3.4×10－2s时刻设为图像中的P点，则该时刻正处于反向电流减小过程，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电．
/
12． 600 m 2×10-6 J
【解析】电磁波传播过程中的频率是不变的，根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量．
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故： ；每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为
13．1.5×109Hz 3×104m
【解析】(1)电磁波一般在空气中传播，传播速度认为等于光速c＝3.0×108m/s，因此
??=
??
??
＝
3×
10
8
20×
10
?2
Hz＝1.5×109Hz
(2)雷达工作时发射电磁脉冲，每个电磁脉冲持续时间t＝0.02 μs，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收到反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离为x，两个脉冲时间间隔为Δt＝
1
5000
s＝2×10－4s?0.02 μs(故脉冲持续时间可以略去不计)，则2x＝vΔt所以x＝
??????
2
＝3×104m.
14．50pF
【解析】当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式??=
1
2??
????
，即可求解。
LC电路的振荡频率为：??=
1
2??
????
，
由于电感L保持不变所以：
??
1
??
2
=
??
1
??
2
代入数据解得：
??
2
=50????
15．（1）正电荷 （2） 0.5 A
【解析】（1）S断开后，LC中产生振荡电流，振动周期为，则t＝×10－3 s=时，电容器充电完毕，右极板带正电荷；
（2）开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流；当t＝π×10－3 s=时，LC回路中的电流达到反向最大，即I=0．5A．
2018-2019学年高二下学期第十四单元训练卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是( )
A．法拉第 B．奥斯特
C．赫兹 D．麦克斯韦
2．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．电磁波必须依赖介质传播
B．电磁波可以发生衍射现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．电磁波无法携带信息传播
3．对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是( )
A．它们都能产生反射、折射、干涉和衍射现象
B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已
C．它们都可能是横波，也可能是纵波
D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关
4．“歼-20”隐形战斗机的横空出世，极大地增强了我国的国防力量。其隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术，使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射，或被特殊涂料吸收，从而避过雷达的侦测。已知目前雷达发射的电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz 的范围内。下列说法正确的是( )
A．隐形战斗机具有“隐身”的功能，是巧妙地利用了雷达波的衍射能力
B．雷达发射的电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
D．雷达发射的电磁波可能是纵波，也可能是横波
5．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(H2O)．二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )
/
A．2.5～3.5μm B．4～4.5μm
C．5～7μm D．8～13μm
二、多选题
6．关于电磁波谱的下列说法中正确的是( )
A．电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是无线电波
B．红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的
C．伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的
D．红外线最显著的作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线
7．下列关于红外线的说法中正确的是( )
A．红外烤箱中的红光就是红外线
B．红外线比可见光更容易发生衍射
C．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
8．如图所示，将开关S由b扳到a开始，在电流振荡了半个周期时，电路中( )
/
A．电容器C里的电场强度最强，场强方向向上
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．电场能即将向磁场能转化
三、解答题
9．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L。为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，以T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点，如图所示。
/
(1)T、L、C的关系为____________________________。
(2)根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线______________。
10．在电视节目中，我们经常看到主持人与被派到海外的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么?如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，万有引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2)
11．自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，故称为热辐射。热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7~1×10-5 m，求出相应的频率范围。
四、填空题
12．某电台发射频率为500 kHz的无线电波，某发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为____________，在此处，每平方米的面积上每秒钟可接收到该电波的能量为____________。
2018-2019学年高二下学期第十四单元训练卷
物 理（二）答 案
1．C
【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C正确，ABD错误。
2．B
【解析】根据电磁波的产生机理及传播特性可知，电磁波传播不需要介质，选项A错误；干涉、衍射是电磁波和所有波都具有的共同特性，选项B正确；由于电磁波是横波，故能发生偏振现象，选项C错误；电磁波能够携带图像、声音等信息进行传播，选项D错误．
3．A
【解析】机械波和电磁波本质是不同的,故B错误；但都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,故A正确；电磁波是横波,电磁波的传播速度不仅与介质有关,也跟频率有关，故CD错误.所以A正确，BCD错误。
4．C
【解析】隐形战斗机具有“隐身”的功能，是巧妙地利用了雷达发出的电磁波出现漫反射，或被特殊涂料吸收，选项A错误；雷达发射的电磁波是由变化的电场或磁场产生的，选项B错误；根据可得雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，选项C正确；雷达发射的电磁波是横波，选项D错误。
5．D
【解析】由图可知，水对红外辐射吸收率最低的波长范围是；二氧化碳对红外辐射吸收率最低的波长范围是综上可知，选D。
6．AB
【解析】电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波，因为波长较长，故A正确；红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发，故B正确；X射线是原子内层电子受激发产生的，而γ射线是原子核受激发，故C错误；不论物体温度高低如何都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强，故D错误。所以AB正确，CD错误。
7．BD
【解析】红外线是看不见的，红外线比可见光的波长长，更容易发生衍射，一切物体，包括高温物体和低温物体都在辐射红外线，只是物体温度越高，它辐射的红外线就越强；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率，也就更容易使分子发生共振，因而红外线热作用显著．
8．ACD
【解析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．
开关S与b接通给电容器充电，再与a接通，电容器通过线圈放电，经过时，正是电容器反向充电完毕时刻，此时电容器下极板带正电，A项正确；线圈中电流为零，故B错误C正确；此后电容器又要放电，即由电场能转化为磁场能，D正确。
9．(1)T＝2π
????
(2)如图所示
/
【解析】本题主要考查两点：一是考查学生能否根据正确的作图规则画出T2C图像(图像应尽量通过或靠近比较多的数据点，不通过图像的数据点应尽量较均匀地分布在图线的两侧)；二是考查学生的数形结合能力．学生需将LC回路的固有周期公式T＝2π
????
变换成T2＝4π2LC，从而认识到T2C图线为一过坐标原点的直线(在本题中，横、纵坐标的起点不为零，图线在纵轴上有一正截距值)，图像的斜率为4π2L，L＝
??
??
2
4
??
2
????
，只有正确作出图线，并得到L＝
??
??
2
4
??
2
????
，才可以计算出L的测量平均值为0.035 1 H～0.038 9 H范围的某一数值．
10．0.24 s
【解析】主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的。
设同步卫星高度为H，由万有引力定律及卫星圆周运动规律可得
＝3.6×107m，
则一方讲话，另一方听到对方讲话的最少时间
＝0.24 s。
11．3×1013~1.5×1015 Hz
【解析】根据公式，可解得， （由电磁波速度公式C=fλ可求此频率范围）
故辐射的频率范围为
12． 600 m 2×10-6 J
【解析】电磁波传播过程中的频率是不变的，根据求解波长；根据能量守恒定律列式求解每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量．
电磁波传播过程中的频率和波长没有改变，故电波的波长不变，故： ；每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为

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