2025高考物理總復(fù)習(xí) 提能訓(xùn)練　練案66

第十三章第33講提能訓(xùn)練練案[66]基礎(chǔ)過關(guān)練題組一電磁振蕩1.如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器的極板帶電荷量q隨時(shí)間t變化曲線，則下列判斷正確的是(C)A．在b和d時(shí)刻，電路中電流為零B．在0～a時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能C．在a和c時(shí)刻，電路里的能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中D．在0～a和c～d時(shí)間內(nèi)，電容器被充電[解析]在b和d時(shí)刻，q為0，但q隨t的變化率最大，電流最大，不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在0～a時(shí)間內(nèi)，q從0逐漸增大至最大值，而電流從最大值減小至0，電容器充電，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在a和c時(shí)刻，電容器均完成充電過程，電路里的能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中，故C項(xiàng)正確；在0～a時(shí)間內(nèi)，電容器充電，在c～d時(shí)間內(nèi)，電容器放電，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，故選C項(xiàng)。2．某LC電路的振蕩頻率為520kHz，為能提高到1040kHz，以下說法正確的是(B)A．調(diào)節(jié)可變電容，使電容增大為原來的4倍B．調(diào)節(jié)可變電容，使電容減小為原來的eq\f(1,4)C．調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈匝數(shù)增加到原來的4倍D．調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈電感變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)[解析]由振蕩頻率公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))可知，要使振蕩頻率提高到原來的2倍，則可以減小電容使之變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，或減小電感使之變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，故B項(xiàng)正確，A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。3．題圖為發(fā)射電磁波的LC振蕩電路，某時(shí)刻電路中電流方向如圖所示，此時(shí)電容器的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則下列說法正確的是(B)A．電容器正在放電B．電流正在減小C．線圈中的磁場(chǎng)能正在增大D．電容器中的電場(chǎng)能正在減小[解析]由題圖知，電流正流向電容器正極，電容器正在充電，電流正在減小，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，線圈中磁場(chǎng)能正在減小，電容器中的電場(chǎng)能正在增大。故選B。題組二麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解和應(yīng)用4．(多選)下列說法正確的是(BD)A．在均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，在均勻變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)B．電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體C．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線D．機(jī)械波和電磁波都可發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象[解析]均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)麥克斯韋理論，電磁場(chǎng)是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體，故B正確；在電磁波譜中，無線電波的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波，故C錯(cuò)誤；反射、折射、干涉和衍射是所有波的特性，機(jī)械波和電磁波它們都可發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，故D正確。5．(多選)關(guān)于無線電波的接收，下列說法中正確的是(ABC)A．當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波頻率相同時(shí)，該電磁波在接收電路中激起的感應(yīng)電流最大B．使接收電路中產(chǎn)生電諧振的過程叫作調(diào)諧C．收音機(jī)的接收電路是LC振蕩回路D．從接收到的高頻率振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)，叫作調(diào)諧[解析]接收電路與電磁波發(fā)生電諧振時(shí)，即接收電路的固有頻率等于電磁波的頻率時(shí)，電路中激起的感應(yīng)電流最大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)調(diào)諧概念可知，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；收音機(jī)的接收電路是LC振蕩回路，選項(xiàng)C正確。6．如圖甲所示，在變化的磁場(chǎng)中放置一個(gè)閉合電路，電路里產(chǎn)生了感應(yīng)電流；如圖乙所示，空間存在變化的磁場(chǎng)，其周圍產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，下列說法正確的是(C)A．甲、乙兩圖一定能持續(xù)產(chǎn)生電磁波B．對(duì)甲圖，從上向下看，電子在回路中沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C．閉合電路只是檢驗(yàn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，即使沒有閉合電路空間仍能產(chǎn)生電場(chǎng)D．變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，與閉合電路是否存在有關(guān)[解析]若甲、乙兩圖的磁場(chǎng)均勻變化，就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定不變的電場(chǎng)，穩(wěn)定不變的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，就不會(huì)持續(xù)產(chǎn)生電磁波，故A錯(cuò)誤；對(duì)甲圖，從上向下看，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，電子在回路中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)是一種普遍存在的現(xiàn)象，與閉合電路是否存在無關(guān)，甲圖的閉合電路只是檢驗(yàn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，乙圖即使沒有閉合電路空間仍能產(chǎn)生電場(chǎng)，故C正確；同理，變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)也是一種普遍存在的現(xiàn)象，與閉合電路是否存在無關(guān)，故D錯(cuò)誤。題組三電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用7．電磁波譜就是電磁波按波長(zhǎng)大小的順序把它們排列成譜，如圖所示，由電磁波譜可知(A)A．微波是不可見光B．紅外線可以滅菌消毒C．紫外線的波長(zhǎng)比紅外線長(zhǎng)D．X射線能在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，穿透力較強(qiáng)，可用來進(jìn)行人體透視[解析]微波是不可見光，選項(xiàng)A正確；紅外線有熱效應(yīng)，紫外線可以滅菌消毒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；紫外線的波長(zhǎng)比紅外線短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；X射線是電磁波，不帶電，在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8．(多選)梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空氣中產(chǎn)生電磁波。該電磁波(AD)A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為3×108m/s[解析]電磁波為橫波，A項(xiàng)正確；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波可以在任意方向傳播，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波的傳播速度等于光速，在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，故D項(xiàng)正確。9．(2021·天津)光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備，利用光源發(fā)出的紫外線，將精細(xì)圖投影在硅片上，再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機(jī)清晰投影最小圖像的能力，在透鏡組和硅片之間充有液體。紫外線進(jìn)入液體后與其在真空中相比(A)A．波長(zhǎng)變短 B．光子能量增加C．頻率降低 D．傳播速度增大[解析]紫外線進(jìn)入液體后與在真空中相比，頻率不變，根據(jù)ε＝hν，可知，光子能量不變，故B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(c,n)，可知傳播速度減小，根據(jù)λ＝eq\f(v,f)，可知波長(zhǎng)變短，故A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。10．(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是(AB)A．X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變B．γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射D．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線[解析]X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變，故A正確；γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確；紫外線比紫光的波長(zhǎng)短，更不容易發(fā)生干涉和衍射，故C錯(cuò)誤；在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波，故D錯(cuò)誤。能力綜合練11．一臺(tái)收音機(jī)可接收中波、短波兩個(gè)波段的無線電波，打開收音機(jī)后蓋，在磁棒上能看到兩組線圈，其中一組是細(xì)線密繞匝數(shù)多的線圈，另一組是粗線疏繞匝數(shù)少的線圈，由此可以判斷(A)A．匝數(shù)多的電感大，使調(diào)諧電路的固有頻率較小，故用于接收中波B．匝數(shù)多的電感小，使調(diào)諧電路的固有頻率較大，故用于接收短波C．匝數(shù)少的電感小，使調(diào)諧電路的固有頻率較小，故用于接收短波D．匝數(shù)少的電感大，使調(diào)諧電路的固有頻率較大，故用于接收中波[解析]根據(jù)密繞匝數(shù)多的線圈電感大，疏繞匝數(shù)少的線圈電感小，可排除B、D選項(xiàng)；根據(jù)f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，電感越大，回路固有頻率越小，可排除C選項(xiàng)；根據(jù)c＝fλ，頻率越小，波長(zhǎng)越大，可知A選項(xiàng)是正確的。12．(2024·浙江高三月考)一個(gè)LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器電容為C，一個(gè)振蕩周期內(nèi)電容器上電壓能達(dá)到的最大值為Um，則從電容器上電壓達(dá)到最大值Um開始計(jì)時(shí)(C)A．至少經(jīng)過πeq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大B．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是eq\f(2Um,π)eq\r(\f(L,C))C．經(jīng)過πeq\r(LC)時(shí)間，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電電荷量為Ceq\f(Um,\r(2))[解析]振蕩電路的振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，電容器上電壓達(dá)到最大值Um時(shí)，充電完畢，電場(chǎng)能最大，磁場(chǎng)能最小，至少要經(jīng)過t＝eq\f(T,4)＝eq\f(π,2)eq\r(LC)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；電壓最大時(shí)，電容器上的電荷量Q＝CUm，在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電量為CUm，所以平均電流eq\x\to(I)＝eq\f(Q,t)＝eq\f(CUm,\f(π,2)\r(LC))＝eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))，故B、D錯(cuò)誤；當(dāng)電流為零時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)振蕩規(guī)律可知t＝eq\f(T,2)＝πeq\r(LC)時(shí)，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大，故C正確。13．圖甲為車輛智能道閘系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖：預(yù)埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí)，線圈自感系數(shù)變大，使得振蕩電流頻率發(fā)生變化，檢測(cè)器將該信號(hào)發(fā)送至車牌識(shí)別器，從而向閘機(jī)發(fā)送起桿或落桿指令。某段時(shí)間振蕩電路中的電流如圖乙，則下列有關(guān)說法正確的是(D)A．t1時(shí)刻，電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度為最大值B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，電容器處于放電過程C．汽車靠近線圈時(shí)，振蕩電流頻率變大D．從圖乙波形可判斷汽車正遠(yuǎn)離地感線圈[解析]t1時(shí)刻電流最大，磁場(chǎng)能最大，電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度為最小值，故A錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，電流減小，電容器處于充電過程，故B錯(cuò)誤；當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí)，線圈自感系數(shù)變大，根據(jù)T＝2πeq\r(LC)，周期增大，頻率減小，故C錯(cuò)誤；從題圖乙波形可知頻率越來越大，汽車正遠(yuǎn)離地感線圈，故D正確。14．(2021·浙江6月選考)大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到1000W/m2時(shí)會(huì)引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P＝3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離約為(B)A．100m25m B．100m50mC．200m100m D．200m50m[解析]設(shè)有效攻擊的最遠(yuǎn)距離為r，人體單位面積接收的微