机械波、电磁振荡与电磁波

　(时间：120分钟　分值150分)

一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，每小题4分，共60分）

1、用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是 （　 ）

A、调制和解调　 B、调谐和检波　 C、检波和解调　　　　 D、调频和调幅

2、下列说法正确的是 （　　）

A、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置

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、雷达用的是中波波段的无线电波

D、雷达工作时发射无线电波是不连续的，每次发射无线电波的时间约为10^-6秒

3、下列说法正确的是 （　 ）

A、摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置

B、电视机显像管实际上是一种将电信号转变为光信号的装置

C、摄像机在一秒钟内要送出25张画面　　　　D、 电视机接收的画面是连续的

4、下列说法中正确的是（　　　　）

A、变化电场周围空间的磁场一定是变化的

B、变化的电场周围空间产生的磁场不一定是变化的

C、均匀变化的磁场周围空间产生的电场也是均匀变化的

D、振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的

5、关于电磁波和声波，下列说法不正确的是（　　）

A．两种波的传播都是能量传递的过程　　　 B．两种波都能发生干涉和衍射现象

C．两种波的传播都需要介质　 D．两种波从空气进入介质，波的频率均保持不变

6、在电磁波的接收回路中，如果将电容器的动片从全部旋出到全部旋入的过程中，仍接收不到某一频率较低的电台的信号，为了收到该电台的信号，则应 （　　 ）

A增加谐振线圈的匝数　　　　　　B减小谐振线圈的匝数

C更换电容最小值更小的新的可变电容器　 D加大电源的电压

7、如图18-6-3所示，L是不计电阻的电感器，C是电容器，闭合电键K，待电路达到稳定状态后，再断开电键K，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开电键K的时刻为t＝0，那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

8、关于电磁波的发射，下列说法中正确的是 （　　　　）

A、各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波。

B、为了有效向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。

C、为了有效向外辐射电磁波，振荡电路不须采用开放电路，但要提高振荡频率。

D、提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高。

9、 LC振荡电路中电容器内电场强度E随时间t的变化关系如图19－总－2所示，根据图像判断下列正确的是（　　）

A．t=0时，电路中振荡电流最大　　　　B．时，电路中振荡电流最大

C．振荡电路辐射的电磁波属于无线波　 D．振荡电路辐射的电磁波属于红外线波段

10.如图所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S、P、Q三点振动情况的是（）

A.甲为Q点的振动图象　　　　B.乙为振源S点的振动图象

C.丙为P点的振动图象　　　　D.丁为P点的振动图象

11．如图19－检－4所示，左图中直导线AB内通以交变电流，交变电流的变化规律如下图所示，电流的正方向对应于电流从A流向B，AB的正下方有不闭合的线圈，则线圈中C端比起D端有最高电势的那个时刻是下图中的（　　）

A．时刻　　　　B．时刻　　　　　　C．时刻　　　　　 D．时刻

12．如图所示，是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中不正确的是

A．此时能明显观察到波的衍射现象　　 　B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔A、B扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象

13.如图所示，在双曲线的两个焦点和上放

置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A、B、

C、D四个质点的振动，下面说法中正确的是（　）

A.若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱

B.若A、B振动加强，则C、D一定振动加强

C.A、B、C、D一定振动加强　　　　D.A、B、C、D一定振动减弱

14.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速下列说法正确的是（　）

A.这列波的周期为T=2t/3

B.这列波的周期为T=t/2

C.这列波的传播速度v=12s/t

D.这列波的传播速度v=16s/t

15.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示.产生的波长为λ的声波沿水平管道自左

向右传播，在声波到达a处时，分成两束相干波，它们

分别通过r₁和r₂的路程，再在b处相遇，即可达到削

弱噪声的目的.若△r = r₂ - r₁，则△r等于（　）

A.波长λ的整数倍　　　　  B.波长λ的奇数倍

C.半波长的奇数倍　　　 D.半波长的偶数倍

二、填空题（本题4小题，每题6分，共24分，请把答案填写在题中横线上）

16、如图18-6-5中LC振荡电路的周期为T=2×10^-2s。从电流逆时针最大开始计时，当t=2.5×10^-2s时，电容器正处于_____状态；这时电容器上极板α的带电情况为_____。

17、某卫星地面发送站向地球同步通讯卫星发送无线电波,经卫星立即转发到另一卫星地面接收站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波时间为0.24S,取地球半径为6400km,根据这些条件估算地球的质量为____　　__kg.(结果取1位有效数字;G＝6.67×10^－11Nm²kg^－2)

18如图18-6-7所示，是通过电容器电容的变化来检测容器内液

面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电

极，中间的导电芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘

管作为电介质，电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两

端相连，组成LC振荡电路，根据其振荡频率的高低（用与该电

路相连的频率计显示）就可知道容器内液面位置的高低，如果频

率计显示该振荡电路的振荡频率变大了，则液面　　　 了（填

升高或降低）；容器内的导电液体与大地相连，若某一时刻线圈

内磁场方向向右，且正在增强，则此时导体芯柱的电势正在　　　　（填升高或降低）。

19、 下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时，产生声波的情况。图中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示飞机的位置。已知声波在空气中的速度为340m/s。

请你利用给出的图，确定飞机飞行速度最大的是　　　 (填a、b、c)；

估测(b)图中飞机的速度为　　　　  m/s。

三、计算题（本题共5小题，共66分。解题时要求写出重要的物理规律、必要的文字说明，答题时要写出完整的数值和单位。过程不完整的不能得满分，只有结果而没有过程的不能得分）

20、（12分）某雷达工作时发射的电磁波的波长λ=20m，每秒脉冲数n=5000个，每个脉冲持续时间t=0.02μs，问电磁波的振荡频率为多少？每个光脉冲的长度L是多少？最大的侦察距离是多少？

21.（12分）振荡电路中电容器电容为C，振荡电流i＝I_msinωt。 ①求此电路中线圈的自感系数L； ②设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ，求此电磁波在此介质中传播速度v。

22．（12分）弹簧振子以O点为平衡位置在B，C间做简谐运动，B，C相距20cm，某时刻振子处在B点，经0.5s振子首次到达C点。求：

　 （1）振动的周期和频率。

　 （2）振子在5s内通过的路程及这时位移的大小。

23。（15分）一列横波的波形如图所示，实线表示t₁=0时刻的波形图，虚线表示t₂=0.005s时刻的波形图，求：

(1)若2T> t₂-t₁>T，波速可能为多大？（T为周期）

(2)若T< t₂-t₁，并且波速为3600m/s，则波向哪个方向传播？

24.（15分）如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速度分别为v_S和v_A，空气中声音传播的速率为v_P，设v_S<v_P，v_A<v_P，空气相对于地面没有流动.

(1)若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t.请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t^′；

(2)利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式.

机械波、电磁振荡与电磁波单元测试答题卷

班别：　　　　  座号：　　　姓名:　　　　 　 评分：

一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，每小题4分，共60分）

1	2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15

二。填空题（本题4小题，每题6分，共24分，请把答案填写在题中横线上）

16、电容器正处于__　　　　___状态；

这时电容器上极板α的带电情况为_ 　　　　　　 _。

17、根据这些条件估算地球的质量为_　 _　___ _kg.。

18、则液面　　　　  了（填升高或降低）；

则此时导体芯柱的电势正在　　　　　  （填升高或降低）。

19、确定飞机飞行速度最大的是　　　 (填a、b、c)；

估测(b)图中飞机的速度为　　　　　 m/s。

三、计算题（本题共5小题，共68分。解题时要求写出重要的物理规律、必要的文字说明，答题时要写出完整的数值和单位。过程不完整的不能得满分，只有结果而没有过程的不能得分）

20。解：

21。解：

22。解：

高二物理测试题(电磁场和电磁波)参考答案

　 时间：45分钟　分值150分

一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，每小题5分，共50分）

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	B	ABD	ABC	BD	C	A	B	BD	AC	AD
题号	11	12	13	14	15
答案	D	D	B	BD	C

二、填空题（本题5小题，每题6分，共30分，请把答案填写在题中横线上）

16、充电完毕、负电荷　　　　 17、6χ10²⁴ 　　　　18、降低、升高

19、c；340

三、计算题

20、f===1.5╳10⁷ HZ

T=s=s

L=0.03╳20=6m

2L=CΔt

L=CΔt=╳3╳10⁸╳2╳10^-4　=3╳10⁴ m

21、（1）

　　

（2）

22．解：（1）设周期为T，则=0.5s，f=1Hz　　

（2）设振幅为A，则2A=20cm，A=10cm

振子在1T内通过的距离为4A，故在t=5s=5T内距离

s=5×4A=20A=20×10cm=200cm=2m　　　5s末物体处在B点，所以它相对平衡位置的位移为10cm　　 

23、解:(1)由图象可知：若波向右传播，则在△t=0.005s内波传播的距离为Δx=10m，则波速

若波向左传播，则在△t=0.005s内波传播的距离为Δx=14m，则波速

(2)由图象可知:波长λ=8m

在△t=0.005s内波传播的距离为Δx=v△t=3600×0.005m=18m

则 ，所以波向右传播.

24、解:(1)设声源发出第一个声音信号时声源与观察者间的

距离为L，第一个声音信号放出后经过△t₁的时间被观察者接收到，则:

v_P△t₁ –v_A△t₁ = L　　　　　　　　　  ①

设第二个声音信号发出后经过△t₂的时间被观察者接收到，则:

v_P△t₂ –v_A△t₂ = L - (v_S - v_A)△t　　　　  ②

则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t^′=(△t +△t₂ )­ - △t₁　　　　  ③

由①②③式得:

(2)设声源放出的声波的周期和频率分别为T和f，观察者接收到的声音的周期和频率分别为T^′和f^′，则:.所以，.