第四章过关检测 (时间90分钟满分：100分)】 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第 16小题只有一个选项符合题目要求，第7~10小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程() A.调幅和检波B.调制和检波 C.调谐和解调D.调谐和调幅 答案：C 解析：调谐的过程是选出电台的过程，而解调的过程则是把声音信号从高频电流信 号中“检”出的过程。选项C正确。 2.古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递 信号的鼓等。关于声音与光，下列说法正确的是() A.声音和光都是机械波 B.声音和光都是电磁波 C.声音是机械波，光是电磁波 D声音是电磁波，光是机械波 答案：C 解析：声音必须在介质中传播，是一种机械波；光可以在真空中传播，是一种电磁波， 选项C正确。 3.对于机械波和电磁波的比较，下列说法正确的是( ） A.它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象 B.它们在本质上是相同的，只是频率不同而己 C.它们可能是横波，也可能是纵波 D机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无 关，只与频率有关 答案：A 解析：机械波和电磁波都具有波共有的特性，但它们有本质的区别，它们的产生、 传播条件等都不同，电磁波是横波，机械波有横波和纵波，故选项A正确，B、C错 误：机械波的传播速度只取决于介质，而电磁波在真空中传播速度相同，在不同介 质中传播速度不同，传播速度与介质及频率均有关，选项D错误。 4一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁 波谱（如图）中的( 可见光 无线电波 波长m1021010-210410-610-810-0102 长波中波短波微波红外线紫外线X射线射线 A.可见光
第四章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~6 小题只有一个选项符合题目要求,第 7~10 小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程( ) A.调幅和检波 B.调制和检波 C.调谐和解调 D.调谐和调幅 答案:C 解析:调谐的过程是选出电台的过程,而解调的过程则是把声音信号从高频电流信 号中“检”出的过程。选项 C 正确。 2.古代也采用过“无线”通信的方式,如利用火光传递信息的烽火台,利用声音传递 信号的鼓等。关于声音与光,下列说法正确的是( ) A.声音和光都是机械波 B.声音和光都是电磁波 C.声音是机械波,光是电磁波 D.声音是电磁波,光是机械波 答案:C 解析:声音必须在介质中传播,是一种机械波;光可以在真空中传播,是一种电磁波, 选项 C 正确。 3.对于机械波和电磁波的比较,下列说法正确的是( ) A.它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象 B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已 C.它们可能是横波,也可能是纵波 D.机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;而电磁波的传播速度与介质无 关,只与频率有关 答案:A 解析:机械波和电磁波都具有波共有的特性,但它们有本质的区别,它们的产生、 传播条件等都不同,电磁波是横波,机械波有横波和纵波,故选项 A 正确,B、C 错 误;机械波的传播速度只取决于介质,而电磁波在真空中传播速度相同,在不同介 质中传播速度不同,传播速度与介质及频率均有关,选项 D 错误。 4.一种电磁波入射到半径为 1 m 的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁 波谱(如图)中的( ) A.可见光
B.y射线 C.无线电波 D.紫外线 答案：C 解析：当电磁波波长较长时，电磁波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸 大小跟电磁波的波长差不多或比波长还要小。由题图可知，电磁波中的无线电波 波长范围是104-103m,红外线波长范围是103~107m,可见光、紫外线、Y射线 的波长更短，所以只有无线电波才符合条件，选项C正确。 5.某收音机的调谐范围是从=550kHz至=1650kHz,在它的调谐电路里，若自 感系数不变，则可变电容器的对应电容之比C1：C2是( ) A.9 B时 C.3 D 答案A 解析：根据LC电路的固有频率公式∫得C4 Rf2L 所以可变电容器的对应电容之比S==9,选项A正确。 C2 f2 6梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波( A.是纵波 B.不能在真空中传播 C.只能沿着梳子摇动的方向传播 D.在空气中的传播速度约为3×108m/s 答案D 解析：摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A错误：电磁波能在真空 中传播，选项B错误：电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误：电磁波在空 气中传播的速度约为3×108m/s,选项D正确。 7.某LC电路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则() ↑u A在1时刻，电路中的电流最大 B.在2时刻，电路中的磁场能最大 C.2时刻至3时刻，电路的电场能不断增大 D.3时刻至4时刻，电容器的电荷量不断增大 答案BC
B.γ 射线 C.无线电波 D.紫外线 答案:C 解析:当电磁波波长较长时,电磁波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸 大小跟电磁波的波长差不多或比波长还要小。由题图可知,电磁波中的无线电波 波长范围是 104~10-3 m,红外线波长范围是 10-3~10-7 m,可见光、紫外线、γ 射线 的波长更短,所以只有无线电波才符合条件,选项 C 正确。 5.某收音机的调谐范围是从 f1=550 kHz 至 f2=1 650 kHz,在它的调谐电路里,若自 感系数不变,则可变电容器的对应电容之比 C1∶C2 是( ) A.9 B. 1 9 C.3 D. 1 3 答案:A 解析:根据 LC 电路的固有频率公式 f= 1 2π√𝐿𝐶 ,得 C= 1 4π 2𝑓 2𝐿 , 所以可变电容器的对应电容之比𝐶1 𝐶2 = 𝑓2 2 𝑓1 2=9,选项 A 正确。 6.梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波( ) A.是纵波 B.不能在真空中传播 C.只能沿着梳子摇动的方向传播 D.在空气中的传播速度约为 3×108 m/s 答案:D 解析:摇动的梳子在空中产生电磁波,电磁波是横波,选项 A 错误;电磁波能在真空 中传播,选项 B 错误;电磁波传播的方向与振动方向垂直,选项 C 错误;电磁波在空 气中传播的速度约为 3×108 m/s,选项 D 正确。 7.某 LC 电路中电容器两端的电压 u 随时间 t 变化的关系如图所示,则( ) A.在 t1 时刻,电路中的电流最大 B.在 t2 时刻,电路中的磁场能最大 C.t2 时刻至 t3 时刻,电路的电场能不断增大 D.t3 时刻至 t4 时刻,电容器的电荷量不断增大 答案:BC
解析：1时刻电容器两端电压最高，电路中振荡电流为零，选项A错误；2时刻电压 为零，电路中振荡电流最大，磁场能最大，选项B正确：？时刻至3时刻的过程中，电 容器两端电压增大，电荷量增多，电场能增大，选项C正确；3时刻至4时刻的过程 中，电压减小，电荷量不断减小，选项D错误。 8.关于电磁波谱，下列说法正确的是( ) A.波长不同的电磁波在本质上完全相同 B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象 C.电磁波谱的频带很宽 D.电磁波的波长很短，所以电磁波谱的频带很窄 答案：AC 解析：电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已，选 项A正确，B错误；其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差近1020倍， 所以电磁波谱的频带很宽，选项C正确，D错误。 9.下列关于无线电广播的叙述，正确的是() A.发射无线电广播信号必须采用调频方式 B.发射无线电广播信号必须进行调制 C.接收无线电广播信号必须进行调谐 D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放 答案BCD 解析：发射无线电广播信号必须经过调制，可以采用调频方式，也可以采用调幅方 式，选项A错误，B正确：接收无线电广播信号必须经过调谐，即选台，选项C正确： 由于无线电波中有高频信号，所以要经过解调将低频信号检出来，才能由扬声器播 放，选项D正确。 10.下列关于雷达的说法正确的是() A.雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备 B.电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的 C.雷达要确定较远物体的位置，使用的是长波段的无线电波 D.雷达每次发射无线电波的时间约为106s 答案：ABD 解析：选项A、B是正确的：波长短的电磁波，传播的直线性好，有利于用电磁波定 位，因此雷达用的是微波，选项C错误：雷达每次发射无线电波的时间一般不超过 1S,选项D正确。 二、填空题（共3小题，共14分） 11.(4分)如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为2×102s,自振荡电流沿逆时 针方向达最大值时开始计时，当仁3.4×102s时，电容器正处于 (选填“充 电“放电充电完毕”或“放电完毕)状态，这时电容器的上极板 (选 填“带正电“带负电”或“不带电”)
解析:t1 时刻电容器两端电压最高,电路中振荡电流为零,选项 A 错误;t2 时刻电压 为零,电路中振荡电流最大,磁场能最大,选项 B 正确;t2 时刻至 t3 时刻的过程中,电 容器两端电压增大,电荷量增多,电场能增大,选项 C 正确;t3 时刻至 t4 时刻的过程 中,电压减小,电荷量不断减小,选项 D 错误。 8.关于电磁波谱,下列说法正确的是( ) A.波长不同的电磁波在本质上完全相同 B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象 C.电磁波谱的频带很宽 D.电磁波的波长很短,所以电磁波谱的频带很窄 答案:AC 解析:电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已,选 项 A 正确,B 错误;其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差近 1020 倍, 所以电磁波谱的频带很宽,选项 C 正确,D 错误。 9.下列关于无线电广播的叙述,正确的是( ) A.发射无线电广播信号必须采用调频方式 B.发射无线电广播信号必须进行调制 C.接收无线电广播信号必须进行调谐 D.接收到无线电广播信号必须进行解调才能由扬声器播放 答案:BCD 解析:发射无线电广播信号必须经过调制,可以采用调频方式,也可以采用调幅方 式,选项 A 错误,B 正确;接收无线电广播信号必须经过调谐,即选台,选项 C 正确; 由于无线电波中有高频信号,所以要经过解调将低频信号检出来,才能由扬声器播 放,选项 D 正确。 10.下列关于雷达的说法正确的是( ) A.雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备 B.电磁波遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的 C.雷达要确定较远物体的位置,使用的是长波段的无线电波 D.雷达每次发射无线电波的时间约为 10-6 s 答案:ABD 解析:选项 A、B 是正确的;波长短的电磁波,传播的直线性好,有利于用电磁波定 位,因此雷达用的是微波,选项 C 错误;雷达每次发射无线电波的时间一般不超过 1 μs,选项 D 正确。 二、填空题(共 3 小题,共 14 分) 11.(4 分)如图所示,LC 振荡电路中振荡电流的周期为 2×10-2 s,自振荡电流沿逆时 针方向达最大值时开始计时,当 t=3.4×10-2 s 时,电容器正处于 (选填“充 电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态,这时电容器的上极板 (选 填“带正电”“带负电”或“不带电”)
答案：充电带正电 解析：根据题意画出此LC电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示。 t102g 结合图像，仁3.4×102s时刻设为图像中的P点，则该时刻正处于反向电流的减小 过程所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电。 12.(4分)某电台发射频率为500kHz的无线电波，其发射功率为10kW,在距电台 20km的地方接收到该电波，该电波的波长为 在此处，每平方米的面积上 每秒钟可接收到该电波的能量为 答案：600m2×10-6J 解析：由c=f知，1=S=3x10 /500x1000m=600m。 设每秒钟每平方米上获得的能量为E,则E4πR2=P1, 所以E=P匹 4x314x120x10007J=2×10-6J。 10×103×1 13.(6分)现有甲、乙两个光源，一个能产生红外线，一个能产生紫外线，但是光源上 无任何标志，小明为了区分它们，就取来一张100元的钞票，发现当钞票放在甲灯 下时，钞票上显出闪亮的荧光标记，放在乙灯下钞票很快变热，但是不能看出荧光 标记。 透明玻璃 透明玻璃 钞票 紫外线灯 钞票 紫外线灯 钞票 U ()由小明的实验可知甲灯为 灯，乙灯的光具有 (2)如图乙所示，他又用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度， 看到钞票上的100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃 (3)如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻 璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。他这次实验是为了探 究 答案(1)紫外线热效应(2)反射(3)紫外线能否透过玻璃 三、论述计算题（共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位) 14.(6分)请回答以下问题
答案:充电 带正电 解析:根据题意画出此 LC 电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示。 结合图像,t=3.4×10-2 s 时刻设为图像中的 P 点,则该时刻正处于反向电流的减小 过程,所以电容器正处于反向充电状态,上极板带正电。 12.(4 分)某电台发射频率为 500 kHz 的无线电波,其发射功率为 10 kW,在距电台 20 km 的地方接收到该电波,该电波的波长为 ,在此处,每平方米的面积上 每秒钟可接收到该电波的能量为 。 答案:600 m 2×10-6 J 解析:由 c=λf 知,λ= 𝑐 𝑓 = 3×10 8 500×1 000 m=600 m。 设每秒钟每平方米上获得的能量为 E,则 E·4πR 2=Pt, 所以 E= 𝑃𝑡 4π𝑅 2 = 10 ×10 3 ×1 4×3.14 ×(20×1 000 ) 2 J=2×10-6 J。 13.(6 分)现有甲、乙两个光源,一个能产生红外线,一个能产生紫外线,但是光源上 无任何标志,小明为了区分它们,就取来一张 100 元的钞票,发现当钞票放在甲灯 下时,钞票上显出闪亮的荧光标记,放在乙灯下钞票很快变热,但是不能看出荧光 标记。 (1)由小明的实验可知甲灯为 灯,乙灯的光具有 。 (2)如图乙所示,他又用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度, 看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃 。 (3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻 璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。他这次实验是为了探 究 。 答案:(1)紫外线 热效应 (2)反射 (3)紫外线能否透过玻璃 三、论述计算题(共 4 小题,共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数 值和单位) 14.(6 分)请回答以下问题
(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？ (2)一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷？ (3)红外遥感有哪些方面的应用？ 答案(1)一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，发射的红外线越强，人体当 然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体 温。 (2)在冰窖中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，显然在冰窖 中，人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多，因此会感觉越 来越冷。 (3)红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地 热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等，红外遥感在军事上的应用也 十分重要。 15.(12分)下图为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×104s,雷 达天线朝东方时，屏上的波形如图甲：雷达天线朝西方时，屏上的波形如图乙。雷 达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？ 甲 乙 答案：西方300km 解析：雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，向西方发射时，有反射回来 的信号，所以目标在西方。 目标到雷达的距离d==3x10×2x10×10 m=300km。 16.(14分)如图所示，线圈的自感系数为3H,在线圈的中间有抽头2，电容器的电 容可在150~300pF之间变化，S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。 答案：1.88×107s1.06×107Hz 解析：根据T=2πLC得 Tmax=2 VI max Cmax=2rV3×10-6×300×10-亚s=1.88×10-7s 报据f片=证得a石2sa00Hk10610h. 17.(14分)如图所示，线圈L的自感系数为25mH,电阻为零，电容器C的电容为40 F,灯泡D的规格是4V2W”。开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中 产生振荡电流。若从S断开开始计时，求
(1)红外体温计不与人体接触就能测体温,为什么? (2)一切物体都在不停地辐射红外线,为什么在冰窖中我们会感到很冷? (3)红外遥感有哪些方面的应用? 答案:(1)一切物体都在不停地辐射红外线,且温度越高,发射的红外线越强,人体当 然也是这样,这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体 温。 (2)在冰窖中四周为冰,温度较低,它向外辐射红外线的本领比人体弱,显然在冰窖 中,人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多,因此会感觉越 来越冷。 (3)红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地 热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等,红外遥感在军事上的应用也 十分重要。 15.(12 分)下图为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为 2×10-4 s,雷 达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。雷 达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远? 答案:西方 300 km 解析:雷达向东方发射电磁波时,没有反射回来的信号,向西方发射时,有反射回来 的信号,所以目标在西方。 目标到雷达的距离 d=𝑐𝑡 2 = 3×10 8×2×10 -4×10 2 m=300 km。 16.(14 分)如图所示,线圈的自感系数为 3 μH,在线圈的中间有抽头 2,电容器的电 容可在 150~300 pF 之间变化,S 为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。 答案:1.88×10-7 s 1.06×107 Hz 解析:根据 T=2π√𝐿𝐶得 Tmax=2π√𝐿max𝐶max=2π√3 × 10 -6 × 300 × 10 -12 s=1.88×10-7 s。 根据 f=1 𝑇 = 1 2π√𝐿𝐶得 fmax= 1 2π√𝐿min 𝐶min = 1 2π√1.5×10 -6 ×150×10 -12 Hz=1.06×107 Hz。 17.(14 分)如图所示,线圈 L 的自感系数为 25 mH,电阻为零,电容器 C 的电容为 40 μF,灯泡 D 的规格是“4 V 2 W”。开关 S 闭合后,灯泡正常发光,S 断开后,LC 中 产生振荡电流。若从 S 断开开始计时,求:
D (1)当=”×103s时，电容器的右极板带的电荷种类； (2)当=π×103s时，LC电路中的电流。 答案：(1)正电 (2)0.5A 解析：S断开后，由T=2π√LC知 T=2πV25×10-3×40×106s=2元×10-3s。 (I)=×103s=T。断开开关S时，电流最大，经电流最小，电容器两极板间电压最 大。在此过程中对电容器充电，右极板带正电。 2=元×103s,此时电流亦为最大，与没有断开开关时的电流大小相等。 则1片=兴-05A
(1)当 t=π 2 ×10-3 s 时,电容器的右极板带的电荷种类; (2)当 t=π×10-3 s 时,LC 电路中的电流。 答案:(1)正电 (2)0.5 A 解析:S 断开后,由 T=2π√𝐿𝐶知 T=2π√25 × 10 -3 × 40 × 10 -6 s=2π×10-3 s。 (1)t=π 2 ×10-3 s= 1 4 T。断开开关 S 时,电流最大,经 𝑇 4 ,电流最小,电容器两极板间电压最 大。在此过程中对电容器充电,右极板带正电。 (2)t=π×10-3 s= 𝑇 2 ,此时电流亦为最大,与没有断开开关时的电流大小相等, 则 I=𝑃 𝑈 = 2W 4 V =0.5 A