高中物理 章末综合测评4 新人教版 (2)

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章末综合测评(四) (时间：60分钟　满分：100分) 一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的5个选项中，有3项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分) 1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是 (　　) A．恒定的电场能够产生电磁波 B．电磁波既有纵波，又有横波 C．电磁波只有横波没有纵波 D．电磁波从空气进入水中时，其波长变短了 E．雷达用的是微波，是由于微波传播的直线性好，有利于测定物体的位置 【解析】　恒定的电场不能产生磁场，不能产生电磁波，选项A错误；电磁波是横波，选项B错误，C正确；电磁波从空气进入水中，传播速度变小，频率不变，波长变短，选项D正确；微波的频率较大，波长较小，衍射不明显，传播的直线性好，有利于测定物体的位置，选项E正确． 【答案】　CDE 2．如图1所示为LC的振荡电路中电容器某一极板上的电量随时间变化的图象，则(　　) 【导学号：23570168】 图1 A．Oa时间内为充电过程 B．ac时间内电流方向改变 C．bc时间内电场能向磁场能转化 D．d时刻，电流最强，磁场能最大 E．e时刻，电场能为零磁场能最大 【答案】　BCE 3．目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(　　) A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间 B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标间的距离 D．波长越短的电磁波，反射性能越强 E．波长越长的电磁波，反射性能越强 【解析】　电磁波是在空间传播着的周期性变化的电磁场，雷达一般采用的是无线电波中波长较短的微波，这是因为波长越短的波反射性能越强，利用波的多普勒效应还可以测定目标的速度．目前雷达发射 的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内，其对应的在真空中的波长为1.5 m至0.3 m，选项ACD正确． 【答案】　ACD 4.如图2所示，一束太阳光入射到三棱镜上，通过三棱镜后在另一侧的光屏MN上ad之间形成彩色光带，以下说法中正确的是(　　) 图2 A．入射到ad区域的彩色光带，在光屏上自上而下的颜色为红色到紫色 B．所有入射到ad区域的各种单色光相比较，在光屏上越靠近a的单色光在三棱镜中的传播速度越大 C．若在光屏上pd区域不同位置放置灵敏温度探测器，越靠近d点的温度探测器升温越快 D．若在光屏上pd区域不同位置放置灵敏温度探测器，靠近a点的温度探测器比靠近d点的温度探测器升温快 E．所有入射到ad区域的各种单色光相比较，靠近d的光易穿过傍晚的大气层 【解析】　太阳光照射到三棱镜上发生色散时，因红光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以红光在a处，紫光在d处，A正确；越靠近a处的单色光，折射率越小，由v＝可知，对应的在三棱镜中的传播速度越大，B正确；落在a点附近的光是红外线，它的显著效应是热效应，故将灵敏温度探测器放在a点附近比放在d点附近升温快，所以C错误，D正确．穿过大气层时紫光易被吸收，E错误． 【答案】　ABD 5．在LC振荡电路中，在电容器放电完毕瞬间，以下说法正确的是(　　) 【导学号：23570169】 A．电容器极板间的电压等于零，磁场能开始向电场能转化 B．电流达到最大值，线圈产生的磁场达到最大值 C．如果没有能量辐射损耗，这时线圈的磁场能等于电容器开始放电时的电场能 D．线圈中产生的自感电动势最大 E．电容器极板间电场最强 【解析】　电容器放电完毕的瞬间，还有以下几种说法：电场能向磁场能转化完毕；磁场能开始向电场能转化；电容器开始反方向充电．电容器放电完毕的瞬间有如下特点：电容器电量Q＝0，板间电压U＝0，板间场强E＝0，线圈电流I最大，磁感应强度B最大，磁场能最大，电场能为零．线圈自感电动势E自＝LΔI/Δt，电容器放电完毕瞬间，虽然I最大，但ΔΦ/Δt为零，所以E自等于零．由于没有考虑能量的辐射，故能量守恒，在这一瞬间电场能E电＝0，磁场能E磁最大，而电容器开始放电时，电场能E电最大，磁场能E磁＝0，则E磁＝E电． 【答案】　ABC 6.在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图3所示，且电流正在增大，则该时刻(　　) 图3 A．电容器上极板带正电，下极板带负电 B．电容器上极板带负电，下极板带正电 C．电场能正在向磁场能转化 D．电容器正在放电 E．磁场能正在向电场能转化 【解析】　电流正在增大，说明是放电过程，是电场能向磁场能的转化，C、D项正确，E项错误；放电过程电容器上极板带正电，下极板带负电，A项正确，B项错误． 【答案】　ACD 7.某时刻LC振荡电路的状态如图4所示，则此时刻(　　) 【导学号：23570170】 图4 A．振荡电流i在减小 B．振荡电流i在增大 C．电场能正在向磁场能转化 D．磁场能正在向电场能转化 E．电容器正在充电 【解析】　由电磁振荡的规律可知，电容器充电过程中，电流逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正向电场能转化，故A、D、E正确． 【答案】　ADE 8．下列是两则新闻事件： ①2011年9月24日，欧洲核子研究中心发现存在中微子超光速现象，但此现象有待进一步验证； ②2011年12月10日晚，近10年来观赏效果最好的月全食如约登场，我国天气晴好地区的公众都有幸观测到月全食发生的全过程和一轮难得的“红月亮”． 与这两则新闻相关的下列说法中正确的是(　　) A．相对论认为任何物质的速度都无法超过光在真空中的速度 B．如果中微子超光速被证实，爱因斯坦的相对论将一无是处 C．如果中微子超光速被证实，爱因斯坦的相对论理论将被改写 D．月全食是由于光的折射形成的 E．“红月亮”是太阳发出的一部分红光由于地球大气的折射作用折射到地球的后面去，如果恰好照到月亮上再被月亮反射到地球形成的 【解析】　根据爱因斯坦的狭义相对论理论，光速是宇宙速度的极限，没有任何物质可以超越光速，选项A正确；如果中微子超光速被证实，那么爱因斯坦的经典理论将被改写，或者说爱因斯坦的相对论可能错了，但并不能说爱因斯坦的相对论将一无是处，选项B错误，C正确；月全食是月食的一种，当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候，整个月亮全部处在地球的影子里，月亮表面大都昏暗了，就是月全食，月全食是由于光的直线传播形成的，选项D错误；“红月亮”是太阳发出的一部分红光由于地球大气的折射作用折射到地球的后面去，如果恰好照到月亮上再被月亮反射到地球形成的，选项E正确． 【答案】　ACE 二、非选择题(共4小题，共52分，按题目要求作答) 9．(12分)现在，移动电话(手机)已经十分普遍，随身携带一部手机，就可以在城市的任何一个角落进行通话．我国现有几亿部手机，那么每一部手机接收到的电磁波频率________(填“相同”或“不相同”)．现在建了很多地面转播塔，但还是有很多“盲区”，我们不用同步卫星直接转播的原因是________. 【导学号：23570171】 【解析】　每部手机收到的电磁波频率是不相同的，“盲区”我们不用同步卫星直接传播的原因是用卫星传播太远，信号太弱． 【答案】　不相同　用卫星传播太远．信号太弱 10．(12分)某电台发射频率为500 kHz的无线电波，其发射功率为10 kW，在距电台20 km的地方接收到该电波，该电波的波长为________，在此处，每平方米的面积每秒钟可接收到该电波的能量为________． 【解析】　由c＝λf知，λ＝＝ m＝600 m，设每秒每平方米获得的能量为E，则E4πR2＝Pt，所以E＝＝ J≈210－6 J. 【答案】　600 m　210－6 J 11．(14分)如图5所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V,2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求： (1)当t＝10－3s时，电容器的右极板带何种电荷； (2)当t＝π10－3s时，LC振荡电路中的电流是多少． 图5 【解析】　(1)由T＝2π，知 T＝2π s＝2π10－3 s. t＝10－3 s＝T.断开开关S时，电流最大，经电流最小，电容器两极板间电压最大．在此过程中对电容器充电，右极板带正电． (2)t＝π10－3s＝，此时电流最大，与没有断开开关时的电流大小相等，则I＝＝＝0.5 A. 【答案】　(1)正电　(2)0.5 A 12.(14分)如图6所示，S先接通a触点，让电容器充电后再接通b触点，设这时可变电容 图6 (1)经过多长时间电容C上的电荷第一次释放完？ (2)这段时间内电流如何变化？线圈两端电压如何变化？ 【解析】　(1)根据T＝2π，该电路的振荡周期为T＝2π＝23.14s≈4.6810－6s，电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的时间为t＝＝1.1710－6s.(2)电流逐渐增大，线圈两端的电压逐渐减小． 【答案】　(1)1.1710－6 s (2)电流逐渐增大、线圈两端的电压逐渐减小．