新教材2021-2022人教版物理选择性必修第二册章末检测：第四章　电磁振荡与电磁波含解析

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章末综合检测( 四 )　电磁振荡与电磁波
(时间：90 分钟　满分：100 分)
一、选择题(本题共 12 小题，共 40 分。第 1～8小题，在每小题给出的四个选项中只有
一个选项符合题目要求，每小题 3分；第 9～12 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，有选错的得 0分)
1．手机通信是靠电磁波传递信息的，从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电
磁波存在的物理学家分别是(　　)
A．安培，法拉第　　　　　 B．麦克斯韦，法拉第
C．法拉第，赫兹 D．麦克斯韦，赫兹
解析：选D　1864 年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的
基础上，建立了麦克斯韦电磁场理论，并预言了电磁波的存在；1886 年，德国青年物理学
家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故 A、B、C错误，D正确。
2．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的 X射线波长相同
解析：选B　一切波都可以传播能量和信息，声波作为机械波可以传递信息，故 A项
错误；手机通话时，声音信号转变为电信号，电信号以电磁波的形式在空中传播，被对方
手机接收，再由电信号转化为声音信号，通话过程中涉及电磁波和声波，故 B项正确；可
见光的传播速度为光速，而超声波是声波，空气中传播速度为 340 m/s，故 C项错误；根
据电磁波谱分布情况可知，红外线的波长比 X射线的波长长，故 D项错误。
3．下列关于电磁波的说法正确的是(　　)
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
解析：选A　根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产
生磁场，选项 A正确；在不同的介质中，电磁波的传播速度不同，选项 B错误；均匀变化
的电场或磁场不能产生电磁波，选项 C错误；在同一均匀介质中，电磁波才沿直线传播，
若介质不均匀，则会发生折射，选项 D错误。
4．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．超声波与电磁波都既可以在真空中传播，又可以在介质中传播
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．超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉
解析：选A　超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量、信息，A正确；声呐发出
的超声波是机械波，不可以在真空中传播，B错误；机械波在空气中传播时速度较小，在
其他介质中传播时速度大，而电磁波恰好相反，C错误；超声波和电磁波不是同一类波，
不可能发生干涉，D错误。
5．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
解析：选D　LC 振荡电路产生的电磁波的频率 f＝，再由 v＝λf，解得 λ＝2πv，所以
减小波长的方法是减小自感系数 L或电容 C。选项 A、B都是增加自感系数 L的措施，故
选项 A、B错误。对电容又有 C＝，可知减小极板正对面积，可以减小电容 C，减小极板间
的距离，增大电容 C，故选项 D正确，选项 C错误。
6．2020 年在防控新型冠状病毒肺炎疫情期间，在机场、车站等交通出入口，使用了
红外线热像仪。红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以
有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是(　　)
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线能量小，可以节约能量
B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用
D．红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检
测体温
解析：选D　一切物体均能发出红外线，因此选择红外线进行检测，与其能量大小没
有关系，故 A错误。红外线热像仪通过接收人体发出的红外线来检测温度，故 B错误。紫
外线具有杀菌作用，红外线能量相比紫外线小得多，没有杀菌作用，故 C错误。一切物体
都能发射红外线，且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，红外线热像仪就
是根据此原理来检测体温的，故 D正确。
7．关于某 LC 振荡电路中电流随时间的变化图像如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．t1时刻电感线圈两端电压最大
B．t2时刻电容器两极板间电压为零
C．t1时刻电路中只有电场能
D．t1时刻电容器所带电荷量为零
解析：选D　电流 i最大时，说明磁场最强，磁场能最大，电场能为零，电压、电荷
量均为零，A、C错误；t2时刻充电完毕，电流为 0，电容器电压最大，B错误，D正确。
8．如图所示，it 图像表示 LC 振荡电流随时间变化的规律，在 t＝0时刻，电路中电容
器的 M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而 M板仍带正电，则这段时间
对应图像中(　　)
A．Oa 段　　　　　　　　 B．ab 段
C．bc 段D．cd 段
解析：选D　由振荡电流随时间变化图像可得，在 t＝0时刻，电容器开始放电，电路
中电容器的 M板带正电，故电流方向逆时针为正方向；某段时间里，电路的磁场能在减少，
说明电路中的电流在减小，是电容器的充电过程，此时 M板带正电，说明此时电流方向顺
时针方向为负，符合电流减小且为负值的只有 cd 段，故 D项正确。
9．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，电容器上极板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由 a向b
解析：选ABC　若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，电场能增大，根据安
培定则可确定电流由 b向a，上极板带负电，故选项 A、B正确；若磁场正在增强，则电流
在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由 b向a，上极板带
正电，故选项 C正确，D错误。
10．为了方便交通出行出现了一种新型共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简
单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了 25 kg。如图乙所示，单车的车锁内集
成了嵌入式芯片、GPS 模块和SIM 卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。同
时手机 App 上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自
动开锁，关锁后 App 就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池
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