高中物理 第十四章限時(shí)檢測(cè)測(cè)試題 新人教版選修3-4

第十四章限時(shí)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．在電視發(fā)射端，由攝像管攝取景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這一過(guò)程完成了()A．電、光轉(zhuǎn)化 B．光、電轉(zhuǎn)化C．光、電、光轉(zhuǎn)化 D．電、光、電轉(zhuǎn)化答案：B解析：這一過(guò)程是把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，即把一幅圖像按照各個(gè)部分的明暗情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流，然后通過(guò)天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去．2．下列關(guān)于X射線的敘述，正確的是()①X射線可用來(lái)將食用水消毒②X射線由高速移動(dòng)的中子組成③X射線可使照相膠卷感光④電視廣播⑤消滅害蟲(chóng)⑥探測(cè)隱藏在行李中的武器⑦探索在山泥傾瀉中被埋的生還者A．只有①和③ B．只有③、⑥和⑦C．只有①和④ D．只有②和③答案：B解析：X射線有很強(qiáng)的穿透力，主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢查、工業(yè)探傷等領(lǐng)域，本題著重考查X射線的應(yīng)用．3．(·泉州七中高二檢測(cè))關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法不正確的是()A．電磁波是橫波B．電磁波的傳播需要介質(zhì)C．電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向處處相互垂直答案：B4．關(guān)于電磁波在真空中的傳播速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．頻率越高，傳播速度越大B．波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播速度越大C．電磁波的能量越大，傳播的速度越大D．頻率、波長(zhǎng)、能量強(qiáng)弱都不影響電磁波的傳播速度答案：D解析：真空中所有電磁波速度一樣，電磁波能量與頻率有關(guān)，而速度與能量無(wú)關(guān)．5．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)．這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車(chē)，即使車(chē)隊(duì)離開(kāi)，也瞞不過(guò)它．這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A．可見(jiàn)光波段 B．紅外波段C．紫外波段 D．X射線波段答案：B解析：任何物體都在向外輻射紅外線，溫度越高輻射越強(qiáng)，導(dǎo)彈發(fā)射、汽車(chē)行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度很高，會(huì)輻射出強(qiáng)烈的紅外線．車(chē)隊(duì)離開(kāi)后，空氣中的熱還沒(méi)有馬上散發(fā)掉，遙感照相機(jī)還能探測(cè)到車(chē)隊(duì)剛剛走過(guò)的軌跡．6．以下電場(chǎng)中能產(chǎn)生電磁波的是()A．E＝10N/C B．E＝5sin(4t＋1)N/CC．E＝(3t＋2)N/C D．E＝(4t2－2t)N/C答案：B解析：振蕩的電場(chǎng)可以在周?chē)a(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)，形成電磁波．7．如圖所示，一束太陽(yáng)光入射到三棱鏡上，通過(guò)三棱鏡后在另一側(cè)的光屏MN上的ad之間形成彩色光帶，以下說(shuō)法中正確的是()A．入射到ad區(qū)域的彩色光帶，在光屏上自上而下形成紫色到紅色的順序B．所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，在光屏上越靠近a的單色光在三棱鏡中的傳播速度越小C．若在光屏上Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測(cè)器，越靠近d點(diǎn)的溫度探測(cè)器升溫越快D．若在光屏Pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測(cè)器，在Pa區(qū)域靠近a點(diǎn)的溫度探測(cè)器比靠近d點(diǎn)的溫度探測(cè)器升溫快答案：D解析：太陽(yáng)光發(fā)生色散時(shí)，因紅光折射率小，紫光的折射率大，所以紅光在a處，紫光在d處，A錯(cuò)；越靠近a處的單色光，折射率越小，由n＝eq\f(c,v)可知，對(duì)應(yīng)的光速越大，B錯(cuò)誤；落在Pa區(qū)域的光是紅外線，它的顯著作用是熱作用，故將靈敏溫度探測(cè)器放到Pa區(qū)比放在d點(diǎn)附近升溫快，所以C錯(cuò)，D正確．8．先把開(kāi)關(guān)置于電源一邊，為電容器充電；稍后再把開(kāi)關(guān)置于線圈一邊，使電容器通過(guò)線圈放電．如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，打開(kāi)開(kāi)關(guān)的時(shí)刻為t＝0時(shí)刻，那么圖中能正確表示電感中的電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()答案：A9．如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)直徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)．若在此空間突然加上方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的帶電量不變，那么()A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力不斷增大B．小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大C．小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間后，沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功答案：CD解析：因?yàn)椴ＡA環(huán)所在處有均勻變化的磁場(chǎng)，在周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定的旋渦電場(chǎng)，對(duì)帶正電的小球做功．由楞次定律，可判斷電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍陔妶?chǎng)力作用下，小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng)，后沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)．小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個(gè)力作用：環(huán)的彈力FN和磁場(chǎng)的洛侖茲力F＝qBv，而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．考慮到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，彈力FN和洛侖茲力F不一定始終在增大．磁場(chǎng)力始終與圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向垂直，所以磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功．10．如圖所示的LC振蕩電路，在某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列判斷正確的是()A．若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則電容器處于充電狀態(tài)，電流由a→bB．若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則電場(chǎng)能正在減少，電容器上極板帶正電C．若磁場(chǎng)正在減弱，則電場(chǎng)能正在增強(qiáng)，電容器上極板帶正電D．若磁場(chǎng)正在減弱，則電場(chǎng)能正在增強(qiáng)，電流由b→a答案：C解析：由圖中磁場(chǎng)方向可以判斷出電流的方向是由a→b的．若磁場(chǎng)是增強(qiáng)的，說(shuō)明此過(guò)程對(duì)應(yīng)的是電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流是增大的，電容器正在放電，電流是由電容器的正極板流向負(fù)極板，上極板是帶負(fù)電，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤．若磁場(chǎng)是減弱的，說(shuō)明此過(guò)程對(duì)應(yīng)的是磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電流是減小的，電容器在充電，電場(chǎng)能增強(qiáng)，電容器上極板帶正電．C正確．第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共4小題，共20分．把答案直接填在橫線上)11．(4分)(應(yīng)用題)(1)紅外線望遠(yuǎn)鏡能在晚上看到物體，是因?yàn)開(kāi)_________________，紅外線制導(dǎo)導(dǎo)彈是利用__________________來(lái)射向目標(biāo)的．(2)利用紅外線攝影和紫外線攝影各有其特點(diǎn)：紅外線高空攝影由于__________________，而不受天氣影響；而紫外線由于________，可以分辨出細(xì)微的差別．(3)大額鈔票上有熒光物質(zhì)印刷的文字，在可見(jiàn)光下肉眼看不見(jiàn)，但用________照射則會(huì)產(chǎn)生可見(jiàn)光，這也是一種防偽措施．答案：(1)一切物體都在不停地輻射紅外線探測(cè)敵方目標(biāo)輻射的紅外線(2)紅外線波長(zhǎng)長(zhǎng)，衍射顯著，容易穿過(guò)云霧煙塵紫外線波長(zhǎng)短，方向性好，成像精細(xì)(3)紫外線12．(4分)下圖是一調(diào)頻收音機(jī)的頻率一波長(zhǎng)刻度板，請(qǐng)?jiān)诳叹€處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)字．答案：從左到右依次為：120；7.5；16.7.13．(4分)在電視信號(hào)發(fā)送和接收的過(guò)程中，要用到許多電學(xué)部件，將元件名稱和它們?cè)陔娐分械淖饔眠B接起來(lái)．?dāng)z像機(jī)將聲信號(hào)還原后放出話筒向空中發(fā)送電磁波發(fā)送天線接收空中的電磁波顯像管將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)揚(yáng)聲器將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)接收天線將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)答案：只要根據(jù)課本上有關(guān)電視方面知識(shí)的介紹即可作出正確解答，相應(yīng)的連線如下：14．(8分)(·上海春招，4)目前電能都是通過(guò)電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽?mèng)想能無(wú)線傳輸電能，夢(mèng)想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，甚至不用電池．現(xiàn)在，一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)中取得了可喜的進(jìn)展，也許，人類的這一夢(mèng)想不久就能實(shí)現(xiàn)．(1)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸能量，涉及能量的________、傳播和接收．(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過(guò)高聳的天線塔，以無(wú)線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn)，但一直沒(méi)有在應(yīng)用層面上獲得成功，其主要原因是這類無(wú)線電波()A．在傳輸中很多能量被吸收B．在傳播中易受山脈阻隔C．向各個(gè)方向傳輸能量D．傳輸能量易造成電磁污染(3)如果像無(wú)線廣播那樣通過(guò)天線塔輸送電能，接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：R(m)1245x10P(W)1600400100y2516①上表中的x＝________，y＝________.②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為_(kāi)_______．(4)為研究無(wú)線傳輸電能，某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無(wú)線電能傳輸裝置，在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡，如圖甲實(shí)驗(yàn)測(cè)得，接在乙線圈上的用電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%.①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電，則損失的功率為_(kāi)_______W.②若把甲線圈接入電壓為220V的電源，測(cè)得該線圈中的電流為0.195A．這時(shí)，接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光，則此燈光的功率為_(kāi)_______W.(5)由于在傳輸過(guò)程中能量利用率過(guò)低，無(wú)線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段．為早日告別電線，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸電能的工業(yè)化，還需要解決一系列問(wèn)題，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓚€(gè)問(wèn)題．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)發(fā)射(2)C(3)①864②PR2＝1600(4)①18.6②15(5)儀器體積過(guò)大、對(duì)人體有傷害，傳輸距離太短等等解析：(1)像電磁波一樣，無(wú)線傳輸能量也需要發(fā)射、傳播和接收的過(guò)程．(2)電磁波可以向各個(gè)方向傳播，而電能的輸送需要定向傳播．(3)由表中的前三組數(shù)據(jù)和最后一組數(shù)據(jù)可以看出PR2＝1600.將R＝5代入上式得P＝64，所以y＝64；將P＝25代入得R＝8，所以x＝8.(4)①由題意知，輸電效率為η＝35%，則P總＝P/η＝28.6W所以損失的功率為P損＝P總－P＝28.6－10W＝18.6W②甲線圈輸入功率為P總＝UI＝220×0.195W＝42.9W所以，乙線圈得到的功率，即燈光的功率為P＝P總η＝42.9×35%＝15.0W(5)因?yàn)樵跓o(wú)線傳輸過(guò)程中，電磁波向各個(gè)方向傳播是均等的，無(wú)法有效地控制方向性，為了更多地接收到電磁波，就需要接收儀器和發(fā)射點(diǎn)之間有較短的距離及接收器，需有很大的體積．同時(shí)，向空間輻射較多的電磁波，對(duì)人體有害．三、論述·計(jì)算題(共5小題，共40分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15．(6分)某收音機(jī)接收電磁波的波長(zhǎng)范圍在577m到182m之間，該收音機(jī)LC回路的可變電容器的動(dòng)片全部旋出時(shí)，回路總電容為39pF.求：該收音機(jī)接收到的電磁波的頻率范圍．答案：5.20×105Hz～1.65×106Hz解析：根據(jù)c＝λff1＝eq\f(c,λ1)＝eq\f(3×108,577)Hz＝5.20×105Hzf2＝eq\f(c,λ2)＝eq\f(3×108,182)Hz＝1.65×106Hz所以，頻率范圍為5.20×105Hz～1.65×106Hz16．(6分)(·山東測(cè)試)如圖所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2×10－4s.雷達(dá)天線朝東方時(shí)，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時(shí)，屏上的波形如圖乙．問(wèn)：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？答案：西方300km17．(9分)某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02μs，問(wèn)電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？答案：1.5×109Hz；30km解析：根據(jù)雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時(shí)間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個(gè)發(fā)射波發(fā)出前到達(dá)雷達(dá)接收器．可見(jiàn)，雷達(dá)的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間內(nèi)傳播距離的一半．由f＝eq\f(c,λ)，代入數(shù)據(jù)可得電磁波的振蕩頻率為1.5×109Hz.電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間內(nèi)傳播的距離s＝cΔt＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)－t))＝3×108×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5000)－0.02×10－6))m≈6×104m，所以雷達(dá)的最大偵察距離s′＝eq\f(s,2)＝3×104m＝30km.18．(9分)如圖(1)所示電路中，L和C是理想的自感線圈和電容器．開(kāi)始時(shí)S是閉合的，現(xiàn)斷開(kāi)S，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，則電容器左邊極板的帶電量q隨時(shí)間t的變化情況如何？設(shè)電容器的最大帶電量為Q，試在圖(2)中畫(huà)出q－t圖象表示變化規(guī)律．答案：由于自感線圈是理想的，它的電阻為零，所以在S閉合時(shí)，雖然有電流通過(guò)，但L兩端無(wú)電壓，電容器C也不帶電，即初始時(shí)刻電容器帶電量為零．S閉合時(shí)，電流從左向右通過(guò)線圈；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，自感線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，LC組成的閉合回路中要產(chǎn)生電磁振蕩，電容器開(kāi)始充電，右極板帶正電，左極板帶負(fù)電．此后的q－t圖象如圖所示．19．(10分)某衛(wèi)星地面站向地球同步通信衛(wèi)星發(fā)送無(wú)線電波，經(jīng)它立即轉(zhuǎn)發(fā)到另一衛(wèi)星地面站，測(cè)得從發(fā)送開(kāi)始到地面站接收到電磁波的時(shí)間為0.24s，取地球半徑為6400k