2024届高考物理二轮专题： 电磁振荡与电磁波

这是一份2024届高考物理二轮专题： 电磁振荡与电磁波，共10页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现电流的磁效应后，奥斯特发现电磁感应现象
B．光子说是爱因斯坦提出的
C．麦克斯韦电磁波理论中变化的磁场一定产生变化的电场
D．煤炭、石油和天然气所蕴含的能量都来源于太阳能，所以是可再生资源
2．关于磁场、电场及电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过库仑扭秤实验测得了静电力常量k=9.0×109N⋅m2/C2
B．麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波
C．法拉第经过多年对电与磁的实验研究，发现了电磁感应现象
D．普朗克认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的
3．关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（ ）
A．麦克斯韦建立了经典电磁场理论
B．赫兹通过实验证明了电磁波的存在
C．电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播
D．按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱
4．关于电磁波，下列说法正确的是（）
A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D．均匀变化的电场一定能形成电磁波
5．类比是一种有效的学习方法，通过比较和归类，有助于掌握新知识，提高学习效率。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波并不适用
B．机械波的传播依赖于介质，而电磁波只能在真空中传播
C．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
D．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
6．关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C．电磁波传播速度总是3×108 m/s
D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
7．晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝，由此可判断（ ）
A．“蓝星”温度高B．“红星”温度高
C．“红星”亮度高D．“蓝星”亮度高
8．按波长由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（ ）
A．γ射线、X射线、可见光、紫外线、红外线、无线电波
B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
9．如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流方向规定为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．在0~t1时间内，电场能增大，磁场能减小
B．在t1~t2时间内，P点的电势比Q点的电势高
C．在t2~t3时间内，电容器C处于充电过程中
D．在t3~t4时间内，电容器C的上极板带正电
10．如图甲所示为LC振荡电路，电跻中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在t2∼t3时间内，电流逐渐减小
B．在t1∼t2时间内，电容器C正在充电
C．t2和t4时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
11．如图所示，在甲、乙两电路中分别接交流电源。下列关于图中灯泡亮度变化的说法，正确的是（ ）
A．在甲图的线图L中插入铁芯，灯泡变亮
B．在甲图中增大交流电濒率，灯泡变亮
C．在乙图中增大电容器两极板的正对面积，灯泡变亮
D．在乙图中减小交流电频率，灯泡变亮
12．人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（ ）
A．信息的拾取B．信息的推广C．信息的处理D．信息的传输
13．如图所示LC振荡电路，在某段时间里回路的电场能在增加，且上极板带正电，则这段时间（ ）
A．电容器正在放电B．电路中的电流增大
C．线圈中的磁场能在增大D．电容器两极板间电压正在增大
14．题图为发射电磁波的LC振荡电路，某时刻电路中电流方向如图所示，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电B．电流正在减小
C．线圈中的磁场能正在增大D．电容器中的电场能正在减小
15．下列说法正确的是（ ）
A．手机发射的图像信号不需要调制过程
B．手机接收到的图像信号要经过调谐、解调
C．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率高
D．振荡电路中电磁振荡的频率与产生的电磁波的频率可能不同
二、多项选择题
16．如图所示LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动。已知LC振荡电路的振荡周期T=2πLC，不计带电灰尘对电路的影响，则（ ）
A．灰尘的加速度为g时，电感线圈中磁场能最大
B．灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板
C．从S闭合开始计时，经2π×10−5s时，电感线圈中电流最大
D．从S闭合开始计时，经4π×10−5s时，电感线圈中电流最大
17．在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为t=0时刻，则（ ）
A．t=0时，电路中磁场的能量最大
B．t=T4时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C．t=T2时，电容器的电荷量最大
D．在t=T2到3T4时间段内，电容器充电
18．在如图所示的电路中，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L，线圈的电阻忽略不计。原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，电容器的左板带负电，右板带正电
B．t=π2LC时刻，线圈L的感应电动势最大
C．t=πLC时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左
D．t=32πLC时刻，电容器C两极板间的电压最大
19．如图所示为某LC振荡电路，当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时。下列四个图像中能正确反映电容器的电荷量q和电感L中电流i随时间t变化的是（ ）
A．B．
C．D．
20．如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t的变化曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在t2和t4时刻，电路中电流最大
B．在0~t1时间内，电场能转变为磁场能
C．在t1和t3时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D．在0~t1和t3~t4时间内，电容器被充电
三、非选择题
21．某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻RT的特性，设计了图甲所示的电路，电路中的电表均为理想电表，定值电阻R0=2kΩ。
（1）某次实验中，电压表V1、V2的示数分别为3.0V、4.5V，则此时热敏电阻的阻值为 kΩ；
（2）通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，当RT=2.0kΩ时，热敏电阻所处环境的温度约为 ℃；
（3）该自动电饭锅采用感温磁控元件（图中虚线框内）控制加热电路通或断，当磁控元件输入端a、b间的电压大于某一值时开关S闭合，加热电路接通。若设定锅内温度低于60℃时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是 （填“A”或“B”）。
22．如图所示，线圈的自感系数L＝0.5 mH，电容器的电容C＝0.2 μF．电源电动势E＝4 V，电阻的阻值R＝10 Ω，不计线圈和电源的内阻，闭合开关S，待电路中电流稳定后 断开S，求
（1）LC回路的振荡频率．
（2）LC回路振荡电流的有效值．
（3）从断开S到电容器上极板带正电荷最多所经历的最短时间．
23．2003年10月16日我国成功发射了“神舟五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列．
（1）如图是A“神舟五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为多少？在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经多少s飞离发射塔？
​
（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发什么信号？这是因为？
24．“神舟五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2）
25．如图所示，某时刻，理想LC振荡电路中的电容器极板间的电场强度E的方向和线圈L中磁场的磁感应强度B的方向已标出。通过分析可知该时刻电容器正在 （填“充电”或“放电”），线圈L中磁场的磁感应强度和磁场能 （填“增大”或“减小”）。
26．波长是0.6 的红光，从12m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？这个距离是波长的多少倍？
27．飞机失事后，为了分析事故发生的原因，必须寻找黑匣子。黑匣子在30天内能以37.5kHz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多少?若接收装置是由LC电路组成的，该接收装置里的线圈自感系数L=4.0 mH，此时产生电谐振的电容多大?(真空中的光速c=3.0x108m/s)
28．早期电视机接收的频道为 1～12 频道 (48.5MHz～223MHz) ，全频道电视机所接收的频道除 1～12 频道外，还包括 13～56 频道 (470MHz～862MHz) ，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．
29．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L0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、T2为纵坐标的坐标纸上，即如图中用“×”表示的点。
（1）求T，L、C间的关系；
（2）根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线；
（3）求电感L0
30．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？