备考2024届高考物理一轮复习分层练习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第3讲电磁振荡与电磁波

第3讲电磁振荡与电磁波1.如图所示，LC振荡电路的L不变，C可调，要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz，则可以采用的办法有（　D　）A.把电容增大到原来的4倍B.把电容增大到原来的2倍C.把电容减小到原来的12D.把电容减小到原来的14解析　要使频率变为原来的2倍，由f＝12πLC及L不变知，应把电容C减小到原来的14.故D正确.2.[电磁波在生活中的应用/多选]关于如下现象的表述正确的是（　AC　）A.验钞笔利用紫外线辨别人民币真伪B.医院放射科利用β射线照射人体进行透视C.汽车夜视系统利用了红外线D.蝙蝠和雷达均利用超声波定位解析　紫外线具有荧光效应，验钞笔利用紫外线辨别人民币真伪，选项A正确；医院放射科利用穿透力较强的X射线照射人体，不是利用β射线，故B错误；汽车夜视系统是利用不可见光中的红外线，选项C正确；蝙蝠利用超声波定位，雷达用电磁波定位，选项D错误.3.一个电容为C的电容器，充电至电压等于U以后，与电源断开并通过一个自感系数为L的线圈放电.从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断错误的是（　B　）A.振荡电流一直在增大B.振荡电流先增大后减小C.通过电路的平均电流等于2UπCLD.磁场能一直在增大 解析　由电磁振荡的知识可知，在放电过程中振荡电流逐渐增大，放电完毕时达到最大，故A正确，B错误；电容器储存的电荷量q＝CU，第一次放电完毕的时间为T4，周期T＝2πLC，所以平均电流I＝qΔt＝2UπCL，故C正确；放电过程中电场能转化为线圈的磁场能，故D正确.4.[2023江苏亭湖中学期中]利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理.IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”地响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是（　B　）A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息解析　读卡机发射的电磁波，被IC卡内部的LC振荡电路接收，使IC卡充电，因此IC卡工作所需要的能量源于读卡机发射的电磁波，A错误；仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时，才发生电谐振，IC卡才能有效工作，B正确；若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈L中仍会产生感应电流，C错误；由题意知，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输，故IC卡能向读卡机传输自身的数据信息，D错误.5.[无线电波的发射和接收]如图所示为电视接收信号过程示意图，其工作过程顺序正确的是（　C　） A.解调→放大→调谐→显示B.调谐→放大→解调→显示C.调谐→解调→放大→显示D.放大→调谐→解调→显示解析　电视接收电磁波时，首先要从诸多的信号中把需要的信号选择出来，并将电磁波信号转换为电流信号，这一步是通过调谐来实现的；然后需要把电流信号还原为需要的声音和图像信号，这一步是通过解调来实现的；解调之后得到了原来的信号，经过放大就可以在扬声器中发出声音、在显示器中显示图像了.所以工作过程的顺序应为调谐→解调→放大→显示，故选C.6.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　B　）A.振荡电流i在增大B.电流的变化率在增加C.电场能正在向磁场能转化D.再经过0.75个周期，电流方向与此时相反解析　题图所示时刻电流正在流向正极板，可知电容器正在充电，振荡电流减小，且电流变化得越来越快，即电流变化率增加，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化，由电容器充、放电规律可知，再经过0.75个周期，电流方向与此时相同，故B正确，A、C、D错误.7.[蓝牙设备和WiFi的应用/多选]如图所示，蓝牙设备和WiFi已经广泛应用于我们的日常生活中，由于WiFi和蓝牙设备都在全球通用频段2.4GHz上工作，因此它们共存时会相互干扰，影响数据传输.为缓解上述干扰，目前不少路由器的WiFi采用双频段模式，即同时工作在2.4GHz和5GHz的模式下，其中2.4GHz信号在空气或障碍物中传播时易衰减，而5GHz信号更加高速且稳定.下列说法正确的是（　BD　） A.2.4GHz信号与5GHz信号仍然可能产生干涉B.2.4GHz信号比5GHz信号的衍射能力更强C.5GHz信号在空气中的传播速度大于2.4GHz信号在空气中的传播速度D.WiFi和蓝牙设备均是利用电磁波来传递信息的解析　2.4GHz信号与5GHz信号的频率不同，不可能产生干涉，A错误；5GHz信号与2.4GHz信号都是电磁波，它们在空气中的传播速度相同，C错误，D正确；由λ＝cf可知，2.4GHz信号的波长比5GHz信号的波长更长，则2.4GHz信号的衍射能力更强，B正确.