2024-2025學(xué)年高二物理選擇性必修第二冊(cè)（粵教版）第四章測(cè)評(píng)卷

第四章測(cè)評(píng)卷(滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.在LC振蕩電路中,電容器C的帶電荷量q隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示.在1×10-6s到2×10-6s內(nèi),關(guān)于電容器的充(放)電過程及由此產(chǎn)生的電磁波的波長(zhǎng),下列說法正確的是()A.充電過程,波長(zhǎng)為1200mB.充電過程,波長(zhǎng)為1500mC.放電過程,波長(zhǎng)為1200mD.放電過程,波長(zhǎng)為1500m2.利用所學(xué)物理知識(shí),可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相關(guān)問題.IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路,公交車上的讀卡機(jī)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波.刷卡時(shí),IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容C充電,達(dá)到一定的電壓后,驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸.下列說法正確的是()A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí),IC卡才能有效工作C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息3.關(guān)于機(jī)械波與電磁波,下列說法錯(cuò)誤的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象C.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度D.機(jī)械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向4.電臺(tái)將播音員的聲音轉(zhuǎn)換成如圖甲所示的電信號(hào),再加載到如圖乙所示的高頻載波上,使高頻載波的振幅隨電信號(hào)改變(如圖丙所示).這種調(diào)制方式稱為()A.調(diào)幅 B.調(diào)諧 C.調(diào)頻 D.解調(diào)5.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()A.夏天太陽把地面曬得發(fā)熱是因?yàn)榭梢姽獾臒嵝?yīng)在各種電磁波中是最強(qiáng)的B.驗(yàn)鈔機(jī)驗(yàn)鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紅外線的熒光效應(yīng)C.利用雷達(dá)測(cè)出發(fā)射微波脈沖及接收到脈沖的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離D.相同條件下,電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是X射線6.如圖所示,在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi),有一直徑略小于玻璃圓環(huán)直徑的帶正電的小球,正以速率v0沿逆時(shí)針方向勻速轉(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)過程中小球的帶電荷量不變,那么()A.小球?qū)ΣＡA環(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)針方向做減速運(yùn)動(dòng),過一段時(shí)間后,沿順時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)D.磁場(chǎng)力對(duì)小球一直做功7.關(guān)于紅外線,以下說法錯(cuò)誤的是()A.不同的物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同,可以在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外輻射B.利用紅外線的熱效應(yīng)可對(duì)物體進(jìn)行烘干C.利用紅外線波長(zhǎng)較短,容易發(fā)生衍射的特點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)距離和高空攝影D.利用不同物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的不同可以對(duì)物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)8.下列說法正確的是()A.日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用B.單擺在做受迫振動(dòng)時(shí),它的周期等于單擺的固有周期C.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后,它的頻率保持不變D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在9.如圖所示,L為一電阻可忽略的線圈,D為一燈泡,C為電容器,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),燈泡D正常發(fā)光,現(xiàn)突然斷開S并開始計(jì)時(shí),能正確反映電容器a極板上電量q及LC回路中電流i(規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)檎?隨時(shí)間變化的圖像是(圖中q為正值表示a極板帶正電)()10.在LC振蕩電路中,t1和t2時(shí)刻電感線圈中的磁感線和電容器中的極板帶電情況如圖所示,若t2-t1=π2LC,則下列說法正確的是(A.在t1時(shí)刻電容器正在充電 B.在t2時(shí)刻電容器正在充電C.在t1時(shí)刻電路中的電流處在增大狀態(tài) D.在t2時(shí)刻電路中的電流處在增大狀態(tài)三、非選擇題(本題共5小題,共54分)11.(8分)在LC振蕩電路中,如已知電容C,并測(cè)得電路的固有振蕩周期為T,即可求得電感L.為了提高測(cè)量精度,需多次改變C值并測(cè)得相應(yīng)的T值,現(xiàn)將測(cè)得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以C為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即如圖中用“×”表示的點(diǎn).(1)求T、L、C的關(guān)系;(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出T2與C的關(guān)系圖線;(3)求得的L值.12.(8分)飛機(jī)失事后,為了分析事故的原因,必須尋找黑匣子,而黑匣子在30天內(nèi)能以37.5kHz的頻率自動(dòng)發(fā)出信號(hào),人們就可利用探測(cè)儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號(hào)來確定黑匣子的位置.那么黑匣子發(fā)出的電磁波波長(zhǎng)是多少?若接收電路是由LC電路組成的,其中該接收裝置里的電感線圈L=4.0mH,此時(shí)產(chǎn)生電諧振的電容多大?13.(10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,則該電磁波的振蕩頻率為多少?最大偵察距離是多少?14.(13分)貓頭鷹在夜間能看到東西是因?yàn)樗鼘?duì)紅外線產(chǎn)生視覺,根據(jù)輻射理論,物體發(fā)出的最大波長(zhǎng)與物體的絕對(duì)溫度間的關(guān)系滿足λmT=2.90×10-3m·K.若貓頭鷹的獵物——蛇在夜間體溫為t=27℃,則它發(fā)出的光的最大波長(zhǎng)為多少?屬于哪個(gè)波段?(其中T=t+273K)15.(15分)如圖所示,線圈L的自感系數(shù)為25mH,電阻為零,電容器C的電容為40μF,燈泡D的規(guī)格是“4V2W”.開關(guān)S閉合后,燈泡正常發(fā)光,S斷開后,LC中產(chǎn)生振蕩電流.若從S斷開開始計(jì)時(shí),求:(1)當(dāng)t=π2×10-3s時(shí),電容器的右極板帶何種電荷(2)當(dāng)t=π×10-3s時(shí),LC回路中的電流大小.答案：1.A由題圖可知,在1×10-6s到2×10-6s內(nèi),電容器C的帶電荷量由0增加到最多,因此是充電過程.電磁振蕩的周期等于所發(fā)射的電磁波的周期,那么電磁波的波長(zhǎng)為λ=cT=3×108×4×10-6m=1200m.故選項(xiàng)A正確.2.BIC卡工作所需要的能量是線圈L中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;要使電容C達(dá)到一定的電壓,則讀卡機(jī)應(yīng)該發(fā)射特定頻率的電磁波,IC卡才能有效工作,選項(xiàng)B正確;若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,線圈L中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,但電容C不能達(dá)到一定的電壓,IC卡不能有效工作,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;IC卡既能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波,也能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.A電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,與電磁波的頻率無關(guān),故A錯(cuò)誤;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象,電磁波也是一種橫波,可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象,故B正確;光在介質(zhì)中傳播,頻率越高,傳播速度越小.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度,故C正確;機(jī)械波可以沿其傳播方向既能傳遞能量,又能傳遞信息,故D正確.本題選錯(cuò)誤的,故選A.4.A使高頻振蕩電流的振幅隨信號(hào)變化的調(diào)制方式叫調(diào)幅.5.C熱效應(yīng)最強(qiáng)的是紅外線,A錯(cuò)誤;驗(yàn)鈔機(jī)是利用了紫外線的熒光效應(yīng),B錯(cuò)誤;電磁波測(cè)距就是利用發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)間間隔來確定的,C正確;電磁波譜中比X射線波長(zhǎng)短的還有γ射線,D錯(cuò)誤.6.C因?yàn)椴ＡA環(huán)所在處有均勻變化的磁場(chǎng),在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場(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)針方向.在電場(chǎng)力作用下,小球先沿逆時(shí)針方向做減速運(yùn)動(dòng),后沿順時(shí)針方向做加速運(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:玻璃圓環(huán)的彈力FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力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和洛倫茲力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.7.C由于紅外線是一種光波,一切物體都在不停地對(duì)外輻射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射性強(qiáng)一些.由于紅外線的熱效應(yīng),可用來烘干,又由于坦克、艦艇、人體等一切物體都在不停地輻射紅外線,并且不同的物體所輻射的紅外線其波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同,故在夜間或濃霧天氣可通過紅外線探測(cè)器來接收信號(hào),并用電子儀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理,或用對(duì)紅外線敏感的照相底片進(jìn)行遠(yuǎn)距離攝影和高空攝影,就可察知物體的形狀和特征.所以選項(xiàng)中的A、B、D均正確,C錯(cuò)誤,本題選錯(cuò)誤的,故選C.8.AC日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用,故A正確;單擺在做受迫振動(dòng)時(shí),它的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期,故B錯(cuò)誤;機(jī)械波的頻率由波源決定,和介質(zhì)無關(guān),故C正確;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故D錯(cuò)誤.9.BCS閉合時(shí),D正常發(fā)光,此時(shí)電容器兩端的電勢(shì)差為零,根據(jù)Q=CU知,所帶的電荷量為零;斷開S,由于線圈阻礙電流的變化,電容器反向充電,電量逐漸增大,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,充電完畢后,又開始放電,將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,形成LC振蕩電路,電量隨時(shí)間周期性變化,故B正確,A錯(cuò)誤.當(dāng)突然斷開S,線圈中電流減小,則出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而對(duì)電容器進(jìn)行充電,導(dǎo)致磁場(chǎng)能減小,電場(chǎng)能增大,則電流減小,方向是順時(shí)針,故C正確,D錯(cuò)誤.10.BC由題圖可判斷,t1時(shí)刻正在放電,電流應(yīng)處在增大狀態(tài);t2時(shí)刻正在充電,電流應(yīng)處在減小狀態(tài),故選項(xiàng)B、C正確,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤.11.答案(1)T2=4π2LC(2)見解析(3)36.8mH(35.1~38.9mH均正確)解析(1)由周期公式T=2πLC得T2=4π2LC.(2)由T2=4π2LC,在L不變的情況下,T2為C的正比例函數(shù),因此T2-C圖線為過原點(diǎn)(0,0)的直線,圖線如圖所示.(3)在如圖所示的直線上任取兩點(diǎn),為減小誤差,所取的兩點(diǎn)間隔應(yīng)盡可能大,由T=2πLC得L=T24π2C,L=ΔT24π2ΔC,代入數(shù)據(jù)得L=36.8mH(在12.答案8000m4.5×10-9F解析由公式v=λf得λ=vf=3×10837.5×1C=14π2f2L=14×π2×13.答案1.5×109Hz30km解析由c=λf可得電磁波的振蕩頻率f=cλ=3×10820×10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=c(1n-t)=3×108×(15000-0.02×10-6)m=6×所以雷達(dá)的最大偵察距離s'=s2=3×104m=30km14.答案9.7×10-6m紅外線解析由t=27℃,知T