第四章 电磁振荡电磁波 章末复习训练 一、单选题 1．（2021·江苏·涟水县第一中学高二阶段练习）北京时间 2003 年 10 月 29 日 14 时 13 分，太阳风暴袭击 地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴，当时，不少地方出现了绚丽多 彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象，太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星， 而且会破坏臭氧层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（　　） A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光 C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线 2．（2021·全国·高三专题练习）有一 LC 振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些 的电磁波，可采取的措施为（　　） A．增加线圈的匝数 B．在线圈中插入铁芯 C．减小电容器极板间的距离 D．减小电容器极板正对面积 3．（2021·全国·高二专题练习）发射电视信号时通常采用波长较短的米波，在高楼密集的城市楼群中， 电视机上经常出现重影，当电视天线接收到强信号后，接着又接收到弱信号，屏幕上出现强弱交替的影 像，这是由于（　　） A．电磁波的干涉 B．电磁波的衍射 C．电磁波的反射 D．电磁波的折射 4．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，L 为电感线圈，C 为电容器，R 为定值电阻，线圈及导线电阻 均不计。先闭合开关 S，稳定后，再将其断开，并规定此时 t=0。当 t1=0.01s 时，LC 回路中电容器右极板 带正电荷且电荷量第一次达到最大值，则（　　） A．LC 回路的振荡周期为 0.02s B．LC 回路中电流最大时电场能最大 C．t2=0.12s 时线圈中磁场能最大 D．t3=0.125s 时回路中电流沿顺时针方向 二、多选题 5．（2021·全国·高二课时练习）LC 振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（　　） A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由 b 向 a B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电 C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电 D．若磁场正在增强，则电容器正在放电，电流方向由 a 向 b 6．（2021·全国·高二课时练习）如图所示的 LC 振荡电路，在某时刻的磁场方向如图所示，则下列判断正 确的是（　　） A．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电 B．若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电容器上极板带正电 C．振荡电流的变化周期为 D．电场能里的变化周期为 2π LC π LC 7．（2021·全国·高三专题练习）下列关于电视的说法中正确的是（　　） A．电视信号的发射、接收过程中：景物→电信号→电磁波→电信号→图像 B．摄像机在一秒钟内要传递 24 张画面 C．显像管是将电信号还原成景物的像的关键部分 D．由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象 8．（2021·全国·高三专题练习）第五代移动通信技术（简称 5G ）是最新一代蜂窝移动通信技术， 5G 的 性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与 4G 相比， 5G 使用的电磁波频率更高。下列 说法中正确的是（　　） A． 5G 和 4G 使用的电磁波都是横波 B． 5G 和 4G 使用的电磁波在真空中的传播速度相同 C． 5G 和 4G 使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象 D．在真空中 5G 使用的电磁波波长比 4G 的长 9．（2021·全国·模拟预测）在 LC 振荡电路中，电容器上的带电情况及电路中的电流方向如图所示，以下 有关电磁振荡的说法正确的是（ ） A．此时电路中电容器正处于充电状态 B．此时电路中电场能正在向磁场能转化 C．电容器极板上电荷量最大时，两极板间电压最大，电路中振荡电流最小 D．每个周期内，电容器完成一次充放电过程 E．电感线圈自感系数增大，则充电和放电过程会变慢 10．（2021·全国·高二专题练习）声呐能发射超声波，雷达能发射电磁波，超声波和电磁波相比较，下列 说法正确的是（　　） A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量 B．电磁波既可以在真空中传播，又可以在介质中传播，超声波只能在介质中传播 C．在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比，均是在空气中传播时具有较大的传播速度 D．超声波是纵波，电磁波是横波 E．超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉 11．（2021·山东省泰安第四中学高二阶段练习）理想的 LC 振荡回路中电流 i 随时间 t 的变化关系如图所 示，则下列说法正确的是（　　） A．t1 时刻，电容器的带电量最大 B．t2 时刻，电路中的磁场能量最小 C．从 t2 时刻到 t3 时刻电路中的电场能不断增大 D．从 t3 时刻到 t4 时刻，电容器的带电量不断增大 12．（2021·全国·高三专题练习）在新冠肺炎疫情防控工作中，为尽可能减少人员接触，红外热成像检测 仪成为重要的体温检测工具之一，如图所示。红外热成像将物体热辐射的红外线特定波段信号转换成可 供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。关于红外线，下列说法正确的是（　　） A．红外线频率比紫外线高 B．红外线是电磁波，其能量是量子化的 C．红外热成像说明红外线传播时不会发生衍射现象 D．若物体在空气中辐射的红外线波长为 100μm，该红外线频率为 3.0×1012Hz 三、填空题 13．（2022·河北·高三专题练习）为了满足通讯需要，人们建设了很多无线电波发射塔，通过研究发现， 发射电磁波的频率越大，电磁波的能量就越大，为了实现以比较大的功率向外发射电磁波，那么振荡电 路的电容器的电容应该足够______（选填“大”或“小”）；现在正在收听频率为 500kHz 附近的广播节目，若 想收听频率为 800kHz 附近的广播节目，需要调整接收电路中可变电容器的电容，应该将可变电容器的电 容适当______（选填“调大”或“调小”）。 14．（2022·湖南郴州·高二期末）电磁波在空气中的传播速度_______（选填“等于”或“不等于”）真空中的 光速。电磁波在生活中有着广泛的应用，在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是________（ 选填 “红外线”或“X 射线”）。 15．（2022·山东·乐陵第一中学高三课时练习）麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以 产生电场；变化的电场可以产生______ . 从而预言了空间可能存在电磁波 . 电磁波按照波长由长到短排列 依次是：无线电波、红外线、______ 、紫外线、x 射线和  射线 . 已知电磁波在空气中的传播速度近似等 8 8 于 3.0 �10 m / s ，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是 1.03 �10 Hz ，该电磁波在空气中的波长 为______ m.( 结果保留 2 位有效数字 ) 四、解答题 16．（2021·全国·高三专题练习）一台收音机的接收频率范围从 f1=2.2MHz 到 f2=22MHz。设这台收音机能 接收的相应波长范围从 λ1 到 λ2，调谐电容器的相应电容变化范围从 C1 到 C2。那么波长 λ1、λ2 之比为多少？ 电容 C1、C2 之比为多少？ 17．（2021·全国·高三课时练习）回旋加速器中的磁感应强度为 B，被加速的粒子的电荷量为 q，质量为 m，用 LC 振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源，电感 L 和电容 C 的数值应该满足什么条件？ 18．（2022·全国·高二单元测试）利用雷达不但可以发现目标，还可以测量目标的速度大小。 4 (1)如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为 2 �10 s ，雷达天线朝东方时，屏上的 波形如图 1 中甲所示；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图 1 中乙所示，雷达在何方发现了目标？目标与 雷达相距多远？ (2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来，已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的 4 时间间隔为 1.0 �10 s ，某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示，A 脉冲为发射波，B 脉冲为目标反 射波，经 t  170s 后雷达向正上方发射和被反射的波形如图 2 中乙所示，则该飞机的飞行速度约为多大？ （结果保留整数） 参考答案： 1．C 【解析】 臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保 护作用。作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己。 故选 C。 2．D 【解析】 LC 振荡电路产生的电磁波的频率为 1 f= 2 LC 再由 v=λf 解得 λ=2πv LC 所以减小波长的方法是减小自感系数 L 或电容 C。 增加线圈的匝数和在线圈中插入铁芯都是增加 L 的措施。对电容又有 C= S 4 kd 可知减小电容器极板间的距离可增大电容 C；减小电容器极板正对面积可减小 C。 故选 D。 3．C 【解析】 根据题意可知，出现重影时是因为我们又收到弱信号，此信号只能是通过楼群反射的信号； 故选 C。 【点睛】 4．C 【解析】 A．t=0 时，线圈中电流向右，断开开关 S 后，电容器右极板充电。在一个周期内，电容器 充电两次，放电两次，t=0.01s 时 LC 回路中电容器右极板带正电荷且电荷量第一次达到最 大值，此时充电一次，则周期为 0.04s，选项 A 错误； B．根据 LC 振荡电路的充放电规律可知，放电完毕时，回路中电流最大，磁场能最大，电 场能最小，选项 B 错误； C．t2=0.12s=3T，此时线圈中电流向右最大，磁场能最大，选项 C 正确； 1 D．t3=0.125s= 3 T 时线圈中电流向右给电容器充电，回路中电流沿逆时针方向，选项 D 错 8 误。 故选 C。 5．ABC 【解析】 AB．若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由 b 向 a ， 电场能增大，上极板带负电，故 A、B 正确； CD．若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减少，根据安培定则，可 判断电流由 b 向 a ，上极板带正电，故 C 正确，D 错误。 故选 ABC。 6．BCD 【解析】 A．若磁场正在增强，根据能量守恒可知，电场能正在减少，电容器正在放电，由安培定 则判断出电路中电流方向中为顺时针，说明电容器下极板带正电，故 A 错误； B．若磁场正在减弱，根据能量守恒可知，电场能正在增强，电容器正在充电，电路中电 流方向为顺时针，则电容器上极板带正电，故 B 正确； C．振荡电流的变化周期为 T  2π LC ，故 C 正确； D．能量没有方向，一个周期内有两次变化，电场能量的变化周期为电流变化周期的一半， 即为 T  π LC ，故