沪科教版·物理高三上册《第4章电磁振荡与电磁波》练习题

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本单元考点（4 个）

电磁振荡的过程分析电磁场的产生与电磁波电磁波的传播特性与应用电磁波谱及各波段用途

本单元练习题（18 题）

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1. 某设备需要利用电磁波完成三项任务：甲，在夜间获得物体表面热辐射的图像；乙，用于卫星通信；丙，检查金属铸件内部是否有裂纹。下列波段与用途对应正确的是（　　）A. 甲—紫外线，乙—红外线，丙—无线电波 B. 甲—红外线，乙—微波，丙—X射线 C. 甲—X射线，乙—紫外线，丙—微波 D. 甲—微波，乙—X射线，丙—红外线

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2. 在LC振荡电路中，电容器充电完毕后开始放电。在放电过程中，电容器极板上的电荷量逐渐减少，电路中的电流逐渐增大。此过程中，电容器内的电场能逐渐转化为线圈的___能；当电容器放电完毕的瞬间，电路中的电流达到___（填“最大”或“最小”）。

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3. 体检时医院用____（填“X射线”或“红外线”）穿透人体软组织成像，这是因为它在电磁波谱中波长比可见光更____（填“长”或“短”）；而海关用____（填“紫外线”或“无线电波”）验钞是利用其荧光效应；飞机导航利用的无线电波频率比微波炉所用微波的频率更____（填“高”或“低”，两者波长分别约为10 m和0.12 m）。

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4. 在LC振荡电路中，某时刻电容器极板上的电荷量正在减少。关于此时刻电路的状态，下列判断正确的是（　　）A.电路处于放电过程，电流正在增大，电容器两端的电压正在减小 B.电路处于充电过程，电流正在减小，磁场能正在向电场能转化 C.电路处于放电过程，电流正在增大，电场能正在增多 D.电容器正在充电，电流正在增大，线圈两端电压正在增大

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5. 某收音机的LC振荡电路中，自感系数L=0.1 H，电容C=10 μF。该电路产生电磁振荡并向外发射电磁波。已知电磁振荡的周期公式为T=2π√(LC)，真空中电磁波波速c=3×10⁸ m/s。则该振荡电路的周期T=___ s，发射出的电磁波在真空中的波长λ=___ m。（用含π的式子表示）

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6. 手机通信、验钞机灭菌、遥控器换台、机场安检透视行李，分别主要利用了电磁波谱中不同波段的电磁波。其中验钞机利用的是____（填“紫外线”或“无线电波”），电视遥控器利用的是____（填“红外线”或“γ射线”），机场安检透视行李利用的是____（填“X射线”或“微波”），手机通信利用的电磁波在电磁波谱中波长最____（前三空相比，填“长”或“短”）。

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7. 某雷达向目标发射电磁波，接收到反射回波的时间间隔为 0.40 ms。已知电磁波在空气中的传播速度取 3.0×10⁸ m/s，忽略空气对传播速度的影响，则目标距雷达 ___ km。

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8. 在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流正在减小。关于此时刻电路的状态，下列判断正确的是（　　）A.电容器处于充电过程，极板上的电荷量正在增加，磁场能正向电场能转化 B.电容器处于放电过程，极板上的电荷量正在减少 C.电容器两板间的电场强度正在减小 D.线圈中的磁场能正在增大

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9. 太阳辐射的能量分布在电磁波谱的多个波段。某天文观测站计划开展四项观测任务：甲，探测宇宙深处恒星发出的无线电波段辐射；乙，记录星云气体高温电离后发出的波长比X射线更短的辐射；丙，通过大气窗口在夜间用热辐射方式给行星表面成像；丁，观测能使照相底片感光且波长比紫光更短的辐射。下列波段与任务对应全部正确的是（　　） A. 甲—无线电波，乙—γ射线，丙—红外线，丁—紫外线 B. 甲—微波，乙—X射线，丙—紫外线，丁—无线电波 C. 甲—无线电波，乙—γ射线，丙—X射线，丁—红外线 D. 甲—红外线，乙—γ射线，丙—无线电波，丁—紫外线

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10. 某发射装置中的LC振荡电路按正弦规律振荡，周期T=2×10⁻⁵ s，向周围空间发射电磁波。麦克斯韦电磁理论指出，均匀变化的磁场在周围空间产生___（选填“恒定的电场”或“变化的电场”）；该电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸ m/s，则此电磁波的波长为___m；在一个周期内，振荡电流的方向改变___次，故每秒内电流方向共改变___次。

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11. 某遥感仪器接收波长为0.008 mm的电磁波，并据此获取地表物体自身热辐射的分布。该电磁波所属波段及其典型用途对应正确的是（　　）A. 红外线，用于热成像 B. 紫外线，用于卫星通信 C. 微波，用于荧光检测 D. X射线，用于夜视成像

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12. 理想LC振荡电路中，规定电容器极板P带正电时电荷量q为正。t=0时P板带正电且电荷量达到最大值，振荡周期为T。经过T/3时，下列判断正确的是（　　）A. P板带负电，电容器正在充电，电流大小减小，电场能增大 B. P板带负电，电容器正在放电，电流大小增大，磁场能增大 C. P板带正电，电容器正在充电，电流大小减小，电场能增大 D. P板带负电，电容器正在充电，电流大小增大，磁场能增大

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13. 在LC振荡电路中，当电容器放电过程中电荷量逐渐减小时，下列判断正确的是：A. 电路中电流逐渐减小，电场能向磁场能转化；B. 电路中电流逐渐增大，电场能向磁场能转化；C. 电路中电流逐渐增大，磁场能向电场能转化；D. 电路中电流逐渐减小，磁场能向电场能转化。

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14. 在气象探测、食品消毒、金属探伤和电视遥控四个场景中，分别用到了微波、紫外线、X射线和红外线。若将这四种电磁波按波长从长到短排列，正确的顺序是（　　） A. 微波、红外线、紫外线、X射线 B. 红外线、微波、X射线、紫外线 C. 微波、紫外线、红外线、X射线 D. X射线、紫外线、红外线、微波

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15. 在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场能正在增大。关于此时刻电路的状态，下列说法正确的是：电容器处于______过程（选填“充电”或“放电”），电路中的电流正在______（选填“增大”或“减小”），能量转化的方向是电场能向______能转化。

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16. 某发射装置中的LC振荡电路产生电磁振荡并向外发射电磁波。按照麦克斯韦电磁场理论，振荡的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波；均匀变化的磁场在周围空间产生___的电场。若该电路电磁振荡的周期T=2×10⁻⁸ s，则发射出的电磁波在真空中的波长λ=___ m（真空中电磁波速c=3×10⁸ m/s）。

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17. 关于电磁波的传播特性与应用，下列说法正确的是（　　）A. 电磁波只能在有介质的空间中传播 B. 电磁波在真空中的传播速度约为 3.0×10⁸ m/s C. 电磁波遇到障碍物时一定不能绕过障碍物 D. 无线通信利用的是电磁波不能传递信息这一特性

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18. 在LC振荡电路中，某时刻电容器两极板间的电压正在增大。据此判断：此时刻电容器正处于________过程（选填“充电”或“放电”）；电路中的电流正在________（选填“增大”或“减小”）；此阶段能量转化的方向是________能向________能转化。

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