资源简介

章末检测试卷(第4、5章)
(满分：100分)
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1 561 MHz，家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2 450 MHz；家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约5 725 MHz，则家用Wi-Fi所使用的电磁波(　　)
A.不会产生偏振现象
B.比微波炉所使用的电磁波的波长短
C.传播速度大于3×108 m/s
D.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化
2.(2024·山东省高二大联考)军队在行军打仗时需要用电台相互联络，为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施(　　)
A.增大电容器极板的正对面积
B.减小电容器极板的间距
C.减少自感线圈的匝数
D.提高供电电压
3.(2023·南京市第一中学月考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中的一氧化碳浓度的检测，它的电阻阻值随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针位置就能判断一氧化碳浓度是否超标。有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出了电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度图像，如图乙所示。下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图像正确的是(　　)
4.(2024·青岛市高二期末)某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上(图中未画出)。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。电压传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)
A.若电路中的电阻忽略不计，电压一定随时间等幅振荡
B.若增大C，则t3-t2的值将减小
C.在t1~t2时间段，电流方向为图甲中的逆时针方向
D.在t2~t3时间段，线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.(2024·承德市高二联考)关于下列仪器的原理说法正确的是(　　)
A.当有烟雾进入火灾报警器时，由于烟雾颗粒对光的散射，光电三极管将接收到光信号，从而触发火灾警报
B.红外体温计是根据物体的温度越高发射的红外线波长越长的原理进行工作的
C.电熨斗熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，这时应调节调温旋钮使调温旋钮上升
D.当电熨斗温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
6.5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络。5G网络使用的无线电波是通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3~3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps，是4G网络传输速率的50~100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是(　　)
A.在真空中的传播速度更快
B.在真空中的波长更长
C.衍射的本领更弱
D.频率更高，相同时间传递的信息量更大
7.(2024·温州市高二期末)在超声波悬浮仪中，由LC振荡电路产生高频电信号，通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，利用超声波最终实现小水珠的悬浮。若LC振荡电路某时刻线圈中的磁场方向及电容器两极板所带的电荷情况如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.此时电容器的电压正在增大
B.此时电场能正向磁场能转化
C.在线圈中插入铁芯，LC振荡电路的频率减小
D.增大平行板电容器极板间的距离，LC振荡电路的频率减小
8.如图为一种风向和风速传感器的原理图。两个收集板极是铜丝网状导体，有良好的导电性和通风能力，粒子源极是一条直径很小的镍铬丝，粒子源极与两收集板极相互平行且等距。粒子源极附近的空气在强电场作用下电离，正离子沿电场方向移动流向收集板极，从而形成正离子电流，由两电流表测量，测量时保持风向与收集板极垂直，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，ΔI=|I1-I2|，已知有风时正离子的速度为电场引起的速度和风速的矢量和，则(　　)
A.若I1>I2，则风向向右
B.若I1>I2，则风向向左
C.风速越大，ΔI越大
D.风速越大，ΔI越小
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
9.(6分)飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置，那么黑匣子发出的电磁波波长是　　　　　　m。若接收电路是由LC振荡电路组成的，其中该接收装置内线圈的电感L=4.0 mH，此时产生电谐振的电容为　　　　　　　F。
10.(8分)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高为　　　　，质量为　　　　。
11.(8分)如图所示，感应线圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5 cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。
(1)(2分)人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是　　　　。
(2)(6分)对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。
①感应线圈本质上是一个变压器，它利用　　　　将低压交流电变成数千伏的高电压，由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场　　　　(填“很强”或“很弱”)，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。
②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以　　　　的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，变化的电磁场迅速在导线环中激发出　　　　，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。
③在此实验中，感应线圈及铜管构成了电磁波的　　　　，导线环成了电磁波的　　　　。
12.(12分)(2022·重庆卷改编)某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0 μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。
(1)(8分)用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0 μA，须调节　　　　　　　　(选填一种给定的实验器材)。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0 μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻　　　　　　(选填“远大于”“接近”“远小于”)RT阻值的电压表。
(2)(4分)测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率的绝对值是　　　　　　 kΩ·℃-1(保留2位有效数字)。
13.(12分)用压敏电阻可制成压力传感器，它受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以对汽车称重。经实测，某压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表：
压力/×105 N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/V 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
将该压力传感器水平放置，并和电阻箱R'(最大电阻999.9 Ω)及其他器材组成了如图甲所示的电路。闭合开关S，当线圈中的电流I≥20 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25 Ω，继电器控制电路的电压由传感器的输出电压U提供(假设U不受继电器电路影响)。
(1)(3分)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；
(2)(3分)当压力增大到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在　　　　(选填“A、B”或“C、D”)两端；
(3)(3分)为使车的重力G≥3.0×105 N时启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到　　　　 Ω；
(4)(3分)通过调整电阻箱R'的阻值，可以调整报警车的重力，能使该装置报警的车的最小重力为　　　　 N。
14.(14分)(2023·滨州市高二期末)如图甲，振荡电路电容器的电容为50 pF，线圈自感系数为50 μH。电容器两极板间电压与时间的关系为余弦函数，如图乙。求：
(1)(3分)电磁振荡的周期T(结果保留3位有效数字)；
(2)(7分)到时间内平均振荡电流(结果保留3位有效数字)；
(3)(4分)t=188T时刻的振荡电流。
答案精析
1.B　［电磁波可以发生偏振现象，A错误；家用Wi-Fi所使用的电磁波频率较高，波长较短，B正确；电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，家用Wi-Fi所使用的电磁波的传播速度不会大于3×108 m/s，C错误；电磁波的频率由波源决定，则从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时，频率不变，D错误。］
2.C　［要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f=可知减小L和C可以提高f。由平行板电容器决定式C=，增大电容器极板的正对面积S或减小电容器极板的间距d，电容C增大，LC振荡电路振荡频率减小，故A、B错误；减少自感线圈的匝数，自感系数L减小，LC振荡电路振荡频率增大，故C正确；提高供电电压，不改变LC振荡电路振荡频率，故D错误。］
3.D　［设传感器的电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由氧化锡传感器电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度图像，得到=kc，k是比例系数。又根据欧姆定律得，电压表示数U0=E=E
由数学知识分析，当c增大时，U0增大，且c与U0是非线性关系，图像是曲线。故D正确。］
4.D　［电容器两端的电压逐渐减小的原因有两个，分别是电路向外辐射电磁波和电路本身的发热转化为内能，故A错误；若增大C，则电路的振荡周期增大，则t3-t2增大，故B错误；在t1~t2时间段电容器处于正向充电，电流方向为题图甲中的顺时针方向，故C错误；在t2~t3时间段电容器处于正向放电，线圈中的磁场能正逐渐增大，故D正确。］
5.AC　［当有烟雾进入火灾报警器时，LED发出的光经烟雾作用后到达光电三极管，从而触发火灾警报，故A正确；红外测温仪是根据物体的温度越高发射的红外线越强的原理进行工作的，故B错误；熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，即温度较低时金属片就需离开触点，所以要将调温旋钮旋转上升，保证在温度达到一较低的定值时，金属片与触点断开，故C正确；当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，从而断开触点，因此可知金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，金属片向下弯曲，故D错误。］
6.CD　［无线电波(电磁波)在真空中的传播速度与光速相同，与频率没有关系，故A错误；由公式c=λf可知λ=，频率越大，波长越短，衍射本领越弱，故B错误，C正确；无线电波(电磁波)频率越高，周期越小，相同时间内可传递的信息量越大，故D正确。］
7.BC　［由题图可知，此时电流方向由下极板流向上极板，则此时电容器正在放电，电容器的电压正在减小，电场能正向磁场能转化，故A错误，B正确；
根据f=，在线圈中插入铁芯，则L增大，LC振荡电路的频率减小，故C正确；
根据f=，C=，增大平行板电容器极板间的距离，则电容减小，LC振荡电路的频率增大，故D错误。］
8.BC　［若风向向左，单位时间打到左收集板极上的正离子数较多，则I1>I2，选项B正确，A错误；风速越大，则单位时间打到两收集板极的正离子数之差越大，故两电流表的示数之差越大，即ΔI越大，选项C正确，D错误。］
9.8 000　4.5×10-9
解析　由公式c=λf得：
λ== m=8 000 m
由公式f=得：C=
= F
≈4.5×10-9 F。
10.v(t0-t)　(U-U0)
解析　当测重台没有站人时，2x=vt0，当测重台站人时，2(x-h)=vt，联立可得h=v(t0-t)，当测重台没有站人时，U0=kM0g，当测重台站人时，U=k(M0g+mg)，联立可得m=(U-U0)。
11.(1)赫兹　(2)①电磁感应　很强　②电磁波　感应电动势　③发射器　检测器
解析　(1)建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先证实电磁波存在，并捕捉到电磁波的科学家是赫兹。
(2)当电火花在感应线圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了电火花。在赫兹实验中，感应线圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器。①感应线圈本质上是一个变压器，它利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压，由于a、b管上两球间的电压很高，间隙中电场很强，空气分子被电离，从而形成一个导电通路；②当电火花在a、b管上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花；③在此实验中，感应线圈及铜管构成了电磁波的发射器，导线环成了电磁波的检测器。
12.(1)可变电阻R1　远大于　(2)1.2
解析　(1)由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变，而要确保电流表的示数仍为50.0 μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1；
连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后的并联电阻R并减小，则根据并联电阻的关系有R并==，则要保证R并不变，需须将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表；
(2)由题图可得温度为35.0 ℃时电压表的示数为1.55 V，且实验设定恒定电流为50.0 μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1=31 kΩ；温度为40.0 ℃时电压表的示数为1.25 V，且实验设定恒定电流为50.0 μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2=25 kΩ，则温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率的绝对值是|k|==1.2 kΩ·℃-1。
13.(1)见解析图　(2)C、D　(3)100　
(4)6.0×104
解析　(1)横坐标表示压力，纵坐标表示输出电压，根据表中数据，所作图像如图所示。
(2)当压力增大到一定程度时，压力传感器输出电压达到一定数值，线圈中电流大于或等于20 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，C、D间的电路就会被接通，因此电铃应接在C、D之间。
(3)由图可知当FN=3.0×105 N时，U=2.5 V，而使电磁继电器的衔铁被吸合的最小电流为0.02 A，故电路总电阻R总== Ω=125 Ω，
所以电阻箱接入电路的阻值
R'=R总-R线=125 Ω-25 Ω=100 Ω。
(4)因为使电磁继电器衔铁吸合的最小电流I=20 mA=0.02 A，继电器线圈的电阻R线=25 Ω，将电阻箱阻值调节为零，所以要使该装置报警，压力传感器输出的电压最小值U最小=IR线=0.02 A×25 Ω=0.5 V，由图像可知，输出电压为0.5 V时，对应的压力为6.0×104 N。
14.(1)3.14×10-7 s　(2)1.26×10-2 A
(3)0
解析　(1)振荡电路的周期T=2π
代入数值解得T≈3.14×10-7 s
(2)电容器两极板间电压u=18cos t V
t=T时，电容器带电荷量Q1=C|u1|
t=T时，电容器带电荷量Q2=C|u2|
平均电流=
代入数值解得≈1.26×10-2 A
(3)当t=188T时电容器两极板电压u为最大值，则振荡电流最小，i=0。(共49张PPT)
章末检测试卷(第4、5章)
一、单项选择题
1.我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1 561 MHz，家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2 450 MHz；家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约5 725 MHz，则家用Wi-Fi所使用的电磁波
A.不会产生偏振现象
B.比微波炉所使用的电磁波的波长短
C.传播速度大于3×108 m/s
D.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电磁波可以发生偏振现象，A错误；
家用Wi-Fi所使用的电磁波频率较高，波长较短，B正确；
电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，家用Wi-Fi所使用的电磁波的传播速度不会大于3×108 m/s，C错误；
电磁波的频率由波源决定，则从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时，频率不变，D错误。
14
13
2.(2024·山东省高二大联考)军队在行军打仗时需要用电台相互联络，为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施
A.增大电容器极板的正对面积
B.减小电容器极板的间距
C.减少自感线圈的匝数
D.提高供电电压
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f=可知减小L和C可以提高f。由平行板电容器决定式C=，增大电容器极板的正对面积S或减小电容器极板的间距d，电容C增大，LC振荡电路振荡频率减小，故A、B错误；
减少自感线圈的匝数，自感系数L减小，LC振荡电路振荡频率增大，故C正确；
提高供电电压，不改变LC振荡电路振荡频率，故D错误。
13
3.(2023·南京市第一中学月考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中的一氧化碳浓度的检测，它的电阻阻值随一氧化碳浓度的变化而变化。在如图甲所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同阻值，这样，电压表的指针位置就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察电压表指针位置就能判断一氧化碳浓度是否超标。
有一种氧化锡传感器，其技术资料
中给出了电导(即电阻的倒数)—一
氧化碳浓度图像，如图乙所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
下列表示一氧化碳浓度c与电压表示数U0之间关系的图像正确的是
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
设传感器的电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由氧化锡传感器电导(即电阻的倒数)—一氧化碳浓度图像，得到=kc，k是比例系数。又根据欧
姆定律得，电压表示数U0=E=E
由数学知识分析，当c增大时，U0增大，且c与U0是非线性关系，图像是曲线。故D正确。
13
4.(2024·青岛市高二期末)某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上(图中未画出)。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。电压传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示，则下列说法正确的是
A.若电路中的电阻忽略不计，
　电压一定随时间等幅振荡
B.若增大C，则t3-t2的值将减小
C.在t1~t2时间段，电流方向为图甲中的逆时针方向
D.在t2~t3时间段，线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
电容器两端的电压逐渐减小的原因有两个，分别是电路向外辐射电磁波和电路本身的发热转化为内能，故A错误；
若增大C，则电路的振荡周期增大，则t3-t2增大，故B错误；
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
在t1~t2时间段电容器处于正向充电，电流方向为题图甲中的顺时针方向，故C错误；
在t2~t3时间段电容器处于正向放电，线圈中的磁场能正逐渐增大，故D正确。
13
二、多项选择题
5.(2024·承德市高二联考)关于下列仪器的原理说法正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
A.当有烟雾进入火灾报警器时，由于烟雾颗粒对光的散射，光电三极管将接
　收到光信号，从而触发火灾警报
B.红外体温计是根据物体的温度越高发射的红外线波长越长的原理进行工作的
C.电熨斗熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，这时应调节调温旋钮使调温旋
　钮上升
D.当电熨斗温度升高时，双金属片下层的膨胀大于上层
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
√
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
当有烟雾进入火灾报警器时，LED发出的光经烟雾作用后到达光电三极管，从而触发火灾警报，故A正确；
红外测温仪是根据物体的温度越高发射的红外线越强的原理进行工作的，故B错误；
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，即温度较低时金属片就需离开触点，所以要将调温旋钮旋转上升，保证在温度达到一较低的定值时，金属片与触点断开，故C正确；
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
当温度升高时，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，从而断开触点，因此可知金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，金属片向下弯曲，故D错误。
14
13
6.5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络。5G网络使用的无线电波是通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3~3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps，是4G网络传输速率的50~100倍。关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
A.在真空中的传播速度更快
B.在真空中的波长更长
C.衍射的本领更弱
D.频率更高，相同时间传递的信息量更大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
14
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
无线电波(电磁波)在真空中的传播速度与光速相同，与频率没有关系，故A错误；
由公式c=λf可知λ=，频率越大，波长越短，衍射本领越弱，故B错误，C正确；
无线电波(电磁波)频率越高，周期越小，相同时间内可传递的信息量越大，故D正确。
13
7.(2024·温州市高二期末)在超声波悬浮仪中，由LC振荡电路产生高频电信号，通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，利用超声波最终实现小水珠的悬浮。若LC振荡电路某时刻线圈中的磁场方向及电容器两极板所带的电荷情况如图所示，下列说法正确的是
A.此时电容器的电压正在增大
B.此时电场能正向磁场能转化
C.在线圈中插入铁芯，LC振荡电路的频
　率减小
D.增大平行板电容器极板间的距离，LC振荡电路的频率减小
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由题图可知，此时电流方向由下极板流向上极板，则此时电容器正在放电，电容器的电压正在减小，电场能正向磁场能转化，故A错误，B正确；
14
根据f=，在线圈中插入铁芯，则L增大，LC振荡电路的频率减小，故C正确；
根据f=，C=，增大平行板电容器极板间的距离，则电容减小，LC振荡电路的频率增大，故D错误。
13
8.如图为一种风向和风速传感器的原理图。两个收集板极是铜丝网状导体，有良好的导电性和通风能力，粒子源极是一条直径很小的镍铬丝，粒子源极与两收集板极相互平行且等距。粒子源极附近的空气在强电场作用下电离，正离子沿电场方向移动流向收集板极，从而形成正离子电流，由两电流表测量，测量时保持风向与收集板极垂直，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，ΔI=|I1-I2|，已知有风时正离子的速度为电场引起的速度和风速的矢
量和，则
A.若I1>I2，则风向向右
B.若I1>I2，则风向向左
C.风速越大，ΔI越大
D.风速越大，ΔI越小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
14
√
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
若风向向左，单位时间打到左收集板极上的正离
子数较多，则I1>I2，选项B正确，A错误；
风速越大，则单位时间打到两收集板极的正离子
数之差越大，故两电流表的示数之差越大，即ΔI
越大，选项C正确，D错误。
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
8 000
4.5×10-9
三、非选择题
9.飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以37.5 kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置，那么黑匣子发出的电磁波波长是　　　m。若接收电路是由LC振荡电路组成的，其中该接收装置内线圈的电感L=4.0 mH，此时产生电谐振的电容为　　　　　F。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
由公式c=λf得：
λ== m=8 000 m
由公式f=得：C=
= F
≈4.5×10-9 F。
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
10.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则
该同学的身高为　　　　，质量为　　　　。
v(t0-t)
(U-U0)
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
当测重台没有站人时，2x=vt0，当测重台站人时，2(x-h)=vt，联立可得h=v(t0-t)，当测重台没有站人时，U0=kM0g，当测重台站人时，U=k(M0g+mg)，联立可得m=(U-U0)。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
11.如图所示，感应线圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5 cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固
定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。
(1)人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是　　　。
赫兹
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先证实电磁波存在，并捕捉到电磁波的科学家是赫兹。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(2)对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。
①感应线圈本质上是一个变压器，它利用___
_______将低压交流电变成数千伏的高电压，
由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场　 　(填“很强”或“很弱”)，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。
电
磁感应
很强
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
当电火花在感应线圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的
电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了电火花。在赫兹实验中，感应线圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器。感应线圈本质上是一个变压器，它利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压，由于a、b管上两球间的电压很高，间隙中电场很强，空气分子被电离，从而形成一个导电通路；
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以　　 　的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，变化的电磁场
迅速在导线环中激发出　　 　　，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。
电磁波
感应电动势
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
当电火花在a、b管上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速
变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花；
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
③在此实验中，感应线圈及铜管构成了电磁波的　 　 ，导线环成了电磁波的　　 　。
发射器
检测器
在此实验中，感应线圈及铜管构成了电磁波的发射器，导线环成了电磁波的检测器。
13
(1)用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0 μA，须调节
__________(选填一种给定的实验器材)。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0 μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻　　　　(选填“远大于”“接近”“远小于”)RT阻值的电压表。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
12.(2022·重庆卷改编)某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0 μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。
可变电阻R1
远大于
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变，而要确保电流表的示数仍为50.0 μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1；
连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后的并联电阻R并减小，则根据并联电阻的关系有R并==，则要保证R并不变，需须将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表；
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(2)测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率的绝对值是　　 kΩ·℃-1(保留2位有效数字)。
1.2
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
由题图可得温度为35.0 ℃时电压表的示数为1.55 V，且实验设定恒定电流为50.0 μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1=31 kΩ；温度为40.0 ℃时电压表的示数为1.25 V，且实验设定恒定
电流为50.0 μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2=25 kΩ，则温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率的绝对值是|k|==1.2 kΩ·℃-1。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13.用压敏电阻可制成压力传感器，它受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以对汽车称重。经实测，某压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表：
压力/×105 N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/V 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
13
将该压力传感器水平放置，并和电阻箱R'(最大电阻999.9 Ω)及其他器材组成了如图甲所示的电路。闭合开关S，当线圈中的电流I≥20 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25 Ω，继电器控制电路的电压由传感器的输出电压U提供(假设U不受继电器电路影响)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；
压力/×105 N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/V 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
答案　见解析图　
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
横坐标表示压力，纵坐标表示输出电压，根据表中数据，所作图像如图所示。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(2)当压力增大到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在　　　　(选填“A、B”或“C、D”)两端；
C、D
当压力增大到一定程度时，压力传感器输出电压达到一定数值，线圈中电流大于或等于20 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，C、D间的电路就会被接通，因此电铃应接在C、D之间。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(3)为使车的重力G≥3.0×105 N时启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到　　　 Ω；
100
由图可知当FN=3.0×105 N时，U=2.5 V，而使电磁继电器的衔铁被吸
合的最小电流为0.02 A，故电路总电阻R总== Ω=125 Ω，
所以电阻箱接入电路的阻值
R'=R总-R线=125 Ω-25 Ω=100 Ω。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(4)通过调整电阻箱R'的阻值，可以调整报警车的重力，能使该装置报警的车的最小重力为　　　　 N。
6.0×104
因为使电磁继电器衔铁吸合的最小电流I=20 mA=0.02 A，继电器线圈的电阻R线=25 Ω，将电阻箱阻值调节为零，所以要使该装置报警，压力传感器输出的电压最小值U最小=IR线=0.02 A×25 Ω=0.5 V，由图像可知，输出电压为0.5 V时，对应的压力为6.0×104 N。
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
14.(2023·滨州市高二期末)如图甲，振荡电路电容器的电容为50 pF，线圈自感系数为50 μH。电容器两极板间电压与时间的关系为余弦函数，如图乙。求：
(1)电磁振荡的周期T(结果保留3位有效数字)；
答案　3.14×10-7 s　
振荡电路的周期T=2π
代入数值解得T≈3.14×10-7 s
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(2)到时间内平均振荡电流(结果保留3位有效数字)；
答案　1.26×10-2 A
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
电容器两极板间电压u=18cos t V
t=T时，电容器带电荷量Q1=C|u1|
t=T时，电容器带电荷量Q2=C|u2|
平均电流=
代入数值解得≈1.26×10-2 A
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
(3)t=188T时刻的振荡电流。
答案　0
当t=188T时电容器两极板电压u为最大值，则振荡电流最小，i=0。
13

展开更多......

收起↑