1、1/9 章末综合测评章末综合测评( (四四) )电磁振荡与电磁波电磁振荡与电磁波 传感器传感器 (时间：时间：90 分钟分钟分值：分值：100 分分) 1(4 分分)下列关于电磁波的说法正确的是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只要有电场和磁场只要有电场和磁场，就能产生电磁波就能产生电磁波 D电磁波在同种介质中只能沿直线传播电磁波在同种介质中只能沿直线传播 A根据麦克斯韦电磁场理论根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场能够在空间产生恒定电场均匀变化的磁场能够
2、在空间产生恒定电场， 选项选项 A 正确；电磁波在真空和介质中传播的速度不相同，选项正确；电磁波在真空和介质中传播的速度不相同，选项 B 错误；只要有错误；只要有 电场和磁场，不一定就能产生电磁波，选项电场和磁场，不一定就能产生电磁波，选项 C 错误；若介质密度不均匀，电磁错误；若介质密度不均匀，电磁 波在同种介质中也会发生偏折，选项波在同种介质中也会发生偏折，选项 D 错误。错误。 2(4 分分)如图所示为一测定液面高低的传感器示意图如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，A 为固定的导体芯为固定的导体芯， B 为导体芯外面的一层绝缘物质为导体芯外面的一层绝缘物质， C 为导电液体为导电液体
3、， 把传感器接到如图所示电路中把传感器接到如图所示电路中， 已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转如果发现指针正向右偏转，则则 导电液体的深度导电液体的深度 h 变化为变化为() Ah 正在增大正在增大Bh 正在减小正在减小 Ch 不变不变D无法确定无法确定 B由电源极性及电流方向可知由电源极性及电流方向可知， ABC 构成的电容器上的电荷量正在减小构成的电容器上的电荷量正在减小， 由由 QCU 可知可知 C 减小，根据减小，根据 C rS 4kd可知正对面积减小，即 可知正对面积减小，即 h 在减小。在减小。 3(4 分分)为
4、了体现高考的公平为了体现高考的公平、公正公正，高考时很多地方在考场使用手机信号高考时很多地方在考场使用手机信号 屏蔽器屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描。该该 2/9 扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出手机不能检测从基站发出 的正常数据的正常数据，使手机不能与基站建立连接使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的达到屏蔽手机信号的目的，手机表手机表 现为搜索网络现为搜索网络、无信号无信号、无服务系统等现象无服务系统等现象。由以
5、上信息可知由以上信息可知() A由于手机信号屏蔽器的作用由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了考场内没有电磁波了 B电磁波必须在介质中才能传播电磁波必须在介质中才能传播 C手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内 D手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的 D电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故 A 错；电磁错；电磁 波可以在真空中传播，故波可以在真空中传播，故 B 错；由题意知手机信号屏蔽器工
6、作过程中以一定的错；由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的 速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能 正常工作，故正常工作，故 C 错，错，D 正确。正确。 4(4 分分)在在 LC 振荡电路中某时刻电容器两极板间的电场线方向和穿过线圈振荡电路中某时刻电容器两极板间的电场线方向和穿过线圈 的磁感线方向如图所示的磁感线方向如图所示，这时有这时有() A电容器正在放电电容器正在放电 B电路中电流正在减小电路中电流正在减小 C电场能正在转化为磁场能电场能正在转化为磁场能 D线圈中产生的自感电动势正在减小
7、线圈中产生的自感电动势正在减小 B根据电场方向可知上极板带正电荷，又由磁场方向，根据安培定则可根据电场方向可知上极板带正电荷，又由磁场方向，根据安培定则可 判断判断，电流方向为顺时针电流方向为顺时针(大回路大回路)，所以正在给电容器充电所以正在给电容器充电。因此因此，电流逐渐减电流逐渐减 小，磁场能转化为电场能，由于电流按正弦规律变化，变化率在增大，据法拉小，磁场能转化为电场能，由于电流按正弦规律变化，变化率在增大，据法拉 第电磁感应定律，知自感电动势正在增大。第电磁感应定律，知自感电动势正在增大。 5(4 分分)如图所示如图所示， 电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的电容式触摸屏
8、的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的 薄膜导体层薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃再在导体层外加上一块保护玻璃，电容式触摸屏在触摸屏四边均电容式触摸屏在触摸屏四边均 镀上狭长的电极镀上狭长的电极，在导体层内形成一个低电压交流电场在导体层内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时在触摸屏幕时，由于由于 人体是导体人体是导体，手指与内部导体层间会形成一个特殊电容手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容耦合电容)，四边电极发四边电极发 出的电流会流向触点出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏后位于触摸屏后 的控制器便会计算电流的比
9、例及强弱的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置准确算出触摸点的位置。由以上信息可由以上信息可 3/9 知知() A电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板 B当用手触摸屏幕时当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大手指与屏的接触面积越大， ，电容越大电容越大 C当用手触摸屏幕时当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大手指与屏的接触面积越大，电容越小电容越小 D如果用戴了手套的手触摸屏幕如果用戴了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作照样能引起触摸屏动作 B电容触摸屏在原理上把人体当作电容器元件的一个极板，把导体层当电容触摸屏在原理上把人体当作
10、电容器元件的一个极板，把导体层当 作另一个极板，选项作另一个极板，选项 A 错误；手指与屏的接触面积越大，即电容器两个极板的错误；手指与屏的接触面积越大，即电容器两个极板的 正对面积越大，故电容越大，选项正对面积越大，故电容越大，选项 B 正确，选项正确，选项 C 错误；如果戴了手套或手持错误；如果戴了手套或手持 不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体不导电的物体触摸时没有反应，这是因为手与导体层距离较大，不能引起导体 层电场的变化，选项层电场的变化，选项 D 错误。错误。 6(4 分分)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，
11、， 在升降机中将重物放在在升降机中将重物放在 压敏电阻上压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示电流表示数变化如图乙所示， 某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态。下列说法中正确的下列说法中正确的 是是() A0t1时间内时间内，升降机一定匀速运动升降机一定匀速运动 B0t1时间内时间内，升降机可能匀减速上升升降机可能匀减速上升 Ct1t2时间内时间内，升降机可能匀速上升升降机可能匀速上升 Dt1t2时间内时间内，升降机可能匀加速上升升降机可能匀加速上升 B在在 0t1时间内
12、时间内，电流恒定电流恒定，表明压敏电阻的阻值恒定表明压敏电阻的阻值恒定，则重物对压敏则重物对压敏 电阻压力恒定电阻压力恒定，则升降机可能处于静止则升降机可能处于静止、匀速运动或匀变速直线运动状态匀速运动或匀变速直线运动状态，故故 A 4/9 选项错误，选项错误，B 选项正确；选项正确；t1t2时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减时间内，电流在增加，表明压敏电阻的阻值在减 小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，小，则重物对压敏电阻的压力在增大，故不可能做匀速运动或匀加速运动，C、 D 两项都错。两项都错。 7(4 分分)如图所示为如图所示为 LC 振荡电路在电磁
13、振荡中电容器极板间电压随时间变振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变 化的化的 ut 图像图像() At1t2时间内时间内，电路中电流强度不断增大电路中电流强度不断增大 Bt2t3时间内时间内，电场能越来越小电场能越来越小 Ct3时刻时刻，磁场能为零磁场能为零 Dt3时刻电流方向要改变时刻电流方向要改变 B在在 t1t2时间内时间内，极板间的电压增大极板间的电压增大，极板电荷量增大极板电荷量增大，所以为充电过所以为充电过 程，电流强度减小，程，电流强度减小，A 错误；在错误；在 t2到到 t3时刻极板电压减小，极板电荷量减小，时刻极板电压减小，极板电荷量减小， 所以电容器放电，电流逐渐增
14、大，磁场能增大，电场能减小；所以电容器放电，电流逐渐增大，磁场能增大，电场能减小；t3时刻电压为零时刻电压为零， 说明是放电完毕，电场能为零，磁场能最大；之后将是对电容器充电，且电流说明是放电完毕，电场能为零，磁场能最大；之后将是对电容器充电，且电流 方向不变，故方向不变，故 B 正确，正确，C、D 错误。错误。 8(12 分分)飞机失事后飞机失事后，为了分析事故的原因为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子必须寻找黑匣子，而黑匣子而黑匣子 在在 30 天内能以天内能以 37.5 kHz 的频率自动发出信号的频率自动发出信号， 人们就可利用探测仪查找黑匣子人们就可利用探测仪查找黑匣子 发出的电磁波信
15、号来确定黑匣子的位置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那么黑匣子发出的电磁波波长是多 少？若接收电路是由少？若接收电路是由 LC 电路组成的电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈自感系数其中该接收装置里的电感线圈自感系数 L 4.0 mH，此时产生电谐振的电容为多大？此时产生电谐振的电容为多大？ 解析解析由公式由公式 cf 得得 c f 3108 37.5103 m8 000 m 再由公式再由公式 f 1 2 LC得 得 C 1 42f2L 1 42 37.5103 2410 3 F4.510 9 F。 答案答案8 000 m4.510 9 F 5/9 9(12
16、 分分)在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度，结构如结构如 图所示图所示，当系统绕轴当系统绕轴 OO转动时元件转动时元件 A 在光滑杆上发生滑动在光滑杆上发生滑动，并输出电信号并输出电信号， 成为航天器的制导信号源成为航天器的制导信号源。已知已知 A 质量为质量为 m，弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为 k，原长为原长为 l0， 电源电动势为电源电动势为 E，内阻不计内阻不计，滑动变阻器总长为滑动变阻器总长为 l，电阻分布均匀电阻分布均匀，系统静止时系统静止时 滑动变阻器触头滑动变阻器触头 P 在中点在中点，与固定接头与固定接头 Q 正对正
17、对，当系统以角速度当系统以角速度转动时转动时，求求： (1)弹簧形变量弹簧形变量 x 与与的关系式；的关系式； (2)电压表示数电压表示数 U 与角速度与角速度的关系式的关系式。 解析解析(1)由圆周运动规律知由圆周运动规律知 kxm2Rm2(l0 x) 即即 kxm2xm2l0， 所以所以 x m2l0 km2。 。 (2)由串联电路的规律知由串联电路的规律知 Ux l E m2l0E l km2 。 。 答案答案(1)x m2l0 km2 (2)U m2l0E l km2 10(4 分分)(多选多选)如图是测试热敏电阻如图是测试热敏电阻 R 的实验电路图的实验电路图，滑动变阻器已调节滑动变
18、阻器已调节 到某一适当的值到某一适当的值。实验中观察到当温度升高时灯更亮实验中观察到当温度升高时灯更亮。对于实验现象分析正确对于实验现象分析正确 的有的有() A温度升高温度升高，电路中的电流减小电路中的电流减小 B温度升高温度升高，电路中的电流增大电路中的电流增大 6/9 C温度升高温度升高，热敏电阻的阻值增大热敏电阻的阻值增大 D温度升高温度升高，热敏电阻的阻值减小热敏电阻的阻值减小 BD当温度升高时当温度升高时，电路中的热敏电阻的阻值减小电路中的热敏电阻的阻值减小，由闭合电路殴姆定律由闭合电路殴姆定律 可知：电路中的电流增大，导致灯泡变亮，故可知：电路中的电流增大，导致灯泡变亮，故 B、
19、D 正确，正确，A、C 错误。错误。 11(4 分分)(多选多选)在在 LC 回路中产生电磁振荡的过程中回路中产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是 () A 从电容器放电开始计时从电容器放电开始计时， 当当tk LC时时， 振荡电流最大振荡电流最大， ， 其其中中k0,1,2,3 B当电容器中电场强度增大时当电容器中电场强度增大时，线圈中的自感电动势与振荡电流方向相同线圈中的自感电动势与振荡电流方向相同 C向电容器充电是磁场能转化为电场能的过程向电容器充电是磁场能转化为电场能的过程 D电容器在相邻的充电容器在相邻的充、放电时间内放电时间内，电流方向一定相同电流方向一定相同 B
20、C当当 tk LC(k0,1，2)时时，由图可知振荡电路电流为零由图可知振荡电路电流为零，A 错误错误； 当场强增大时，如在当场强增大时，如在T 4 T 2、 、3 4T T 时间段内，振荡电流减小，线圈中自感电动时间段内，振荡电流减小，线圈中自感电动 势与振荡电流方向相同势与振荡电流方向相同，B 正确正确；电容器充电时电容器充电时，电场能增大电场能增大，磁场能减小磁场能减小，磁磁 场能转化为电场能场能转化为电场能，C 正确正确；由图像对照可知在由图像对照可知在T 4 T 2内 内，电容器充电电容器充电，i0，在在 T 2 3 4T 内，电容器放电， 内，电容器放电，i0，D 错误。错误。 1
21、2(4 分分)能发射电磁波的电场是能发射电磁波的电场是() ABCD D由麦克斯韦电磁场理论由麦克斯韦电磁场理论， 当空间出现恒定的电场时当空间出现恒定的电场时(如如 A 图图)， 由于它不由于它不 激发磁场激发磁场，故无电磁波产生故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场当出现均匀变化的电场(如如 B 图图、C 图时图时)，会激发会激发 出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有 周期性变化的电场周期性变化的电场(如如 D 图图)，才会激发出周期性变化的磁场才会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性它又
22、激发出周期性 变化的电场变化的电场如此不断激发，便会形成电磁波。如此不断激发，便会形成电磁波。 13(4 分分)(多选多选)如图为自动售货机投币系统如图为自动售货机投币系统。它可以自动识别硬币它可以自动识别硬币。以下以下 7/9 关于自动售货机投币系统工作原理说法正确的是关于自动售货机投币系统工作原理说法正确的是 () A当硬币投入自动售货机的投币口时当硬币投入自动售货机的投币口时，硬币被挡住硬币被挡住，暂时停止在暂时停止在 A 处处，以以 便让机器测出电阻便让机器测出电阻， 如果电阻值在机器内计算机芯片所认可的范围内如果电阻值在机器内计算机芯片所认可的范围内， 支持物支持物 A 下降下降，硬
23、币沿斜面滚下硬币沿斜面滚下 B当硬币通过两块磁铁时当硬币通过两块磁铁时，硬币内产生了涡流硬币内产生了涡流，从而受到安培力的作用从而受到安培力的作用， 导致速度减小导致速度减小 C当硬币通过磁铁后当硬币通过磁铁后，传感器测出它的速度传感器测出它的速度， ，并且与存储在计算机中的标并且与存储在计算机中的标 准值比较准值比较，如果速度适当如果速度适当，开关开关 B 就打开就打开，硬币被接受硬币被接受 D当硬币通过磁铁后当硬币通过磁铁后，传感器测出它的速度传感器测出它的速度，并且与存储在计算机中的标并且与存储在计算机中的标 准值比较准值比较，如果速度过快如果速度过快，开关开关 B 就打开就打开，硬币被
24、接受硬币被接受 ABC当硬币投入自动售货机的投币口时当硬币投入自动售货机的投币口时， 硬币被挡住硬币被挡住， 暂时停止在暂时停止在 A 处处， 以便让机器测出电阻。如果电阻值在机器内计算机芯片所认可的范围内，支持以便让机器测出电阻。如果电阻值在机器内计算机芯片所认可的范围内，支持 物物 A 下降，硬币沿斜面滚下，当硬币通过两块磁铁时，硬币内产生了涡流，从下降，硬币沿斜面滚下，当硬币通过两块磁铁时，硬币内产生了涡流，从 而受到安培力的作用，导致速度减小，当硬币通过磁铁后，传感器测出它的速而受到安培力的作用，导致速度减小，当硬币通过磁铁后，传感器测出它的速 度，并且与存储在计算机中的标准值比较，如
25、果速度适当，开关度，并且与存储在计算机中的标准值比较，如果速度适当，开关 B 就打开，硬就打开，硬 币被接受，否则开关币被接受，否则开关 C 打开，硬币进入拒绝通道。打开，硬币进入拒绝通道。 14(4 分分)(多选多选)隐形飞机外形设计采用多棱折面隐形飞机外形设计采用多棱折面，同时表面还采用吸波涂同时表面还采用吸波涂 料料，使被反射的雷达信号尽可能弱使被反射的雷达信号尽可能弱，从而达到隐身的目的从而达到隐身的目的。下列说法中正确的下列说法中正确的 是是() A战机采用了隐形技术战机采用了隐形技术，不能反射电磁波不能反射电磁波，因此用肉眼不能看见因此用肉眼不能看见 B涂层隐形技术利用了干涉原理涂
26、层隐形技术利用了干涉原理，对某些波段的电磁波对某些波段的电磁波， ，涂层膜前涂层膜前、后表后表 面反射波相互抵消面反射波相互抵消 C战机速度超过音速战机速度超过音速，不能用超声波雷达来探测不能用超声波雷达来探测 D当敌机靠近时当敌机靠近时，战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率 BC隐形战机表面的涂层隐形战机表面的涂层，对一些特定波长的电磁波来说对一些特定波长的电磁波来说，反射波相消干反射波相消干 涉涉，B 对对，A 错错；由于声音的速度小于战机由于声音的速度小于战机，因此不能用超声波雷达探测因此不能用超声波雷达探测，C 对对； 当敌机靠近时，
27、单位时间接收的波数增加，即频率升高，当敌机靠近时，单位时间接收的波数增加，即频率升高，D 错。错。 8/9 15(14 分分)在波长分别为在波长分别为 290 m、397 m、566 m 的无线电波同时传向收音的无线电波同时传向收音 机的接收天线机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到当把收音机的调谐电路的频率调到 756 kHz 时时， (1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？ (2)如果想接收到波长为如果想接收到波长为 290 m 的无线电波的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器应该把调谐电路中可变电容器 的动片旋进一些的动片旋
28、进一些，还是旋出一些？还是旋出一些？ 解析解析(1)根据公式根据公式 fc 得 得 f1 c 1 3.0 108 290 Hz1 034 kHz，f2 c 2 3.0108 397 Hz756 kHz，f3 c 3 3.0 108 566 Hz530 kHz。所以波长为。所以波长为 397 m 的的 无线电波在收音机中激起的感应电流最强。无线电波在收音机中激起的感应电流最强。 (2)要接收波长为要接收波长为 290 m 的无线电波，应增大调谐电路的固有频率。因此，的无线电波，应增大调谐电路的固有频率。因此， 应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路应把调谐电路中可变
29、电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路 固有频率的目的。固有频率的目的。 答案答案(1)波长为波长为 397 m 的无线电波的无线电波(2)旋出一些旋出一些 16(14 分分)如图所示如图所示，小铅球小铅球 P 系在细金属丝下系在细金属丝下，悬挂在悬挂在 O 点点，开始时小开始时小 铅球铅球 P 沿竖直方向处于静止状态沿竖直方向处于静止状态。当将小铅球当将小铅球 P 放入水平流动的水中时放入水平流动的水中时，球向球向 左摆动一定的角度左摆动一定的角度，水流速度越大水流速度越大，越大越大。为了测定水流对小球作用力的大为了测定水流对小球作用力的大 小小，在水平方向固定一根电阻丝在水平方
30、向固定一根电阻丝 BC，其长为其长为 L，它与金属丝接触良好它与金属丝接触良好，不计摩不计摩 擦和金属丝的电阻擦和金属丝的电阻，C 端在端在 O 点正下方处点正下方处，且且 OCh。图中还有电动势为图中还有电动势为 E 的的 电源电源(内阻不计内阻不计)和一只电压表和一只电压表。请你连接一个电路请你连接一个电路，使得当水速增大时使得当水速增大时，电压表电压表 示数增大示数增大。 解析解析电路图如图所示。电路图如图所示。 设设 CDx，P 球平衡时，球平衡时， 9/9 由平衡条件可得由平衡条件可得 tan F mg x h 根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得根据闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律可得 I E RL U Rx 根据电阻定律可得根据电阻定律可得 RLL S Rxx S 由由式可得式可得 Utan Eh L ， 因为水流速度越大，因为水流速度越大，越大，所以越大，所以 U 越大。越大。 答案答案见解析见解析
