质量测评(三)
(时间90分钟 满分100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是( )
A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
【解析】 恒定的电(磁)场周围不产生磁(电)场，A错．均匀变化的电(磁)场周围产生稳定的磁(电)场，C错D对．
【答案】 BD
2．一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波．打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是细线密绕匝数多的线圈，另一组是粗线疏绕匝数少的线圈，收音机中的调谐电路为LC电路，由此可以判断( )
A．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收中波
B．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收短波
C．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收短波
D．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收中波
【解析】 线圈的自感系数L与匝数有关，匝数越多，L越大．由λ＝＝vT＝v2π ，知L越大，λ越大，A、C正确．
【答案】 AC
3．一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，则有( )
A．至少经过π，磁场能达到最大
B．至少经过π，磁场能达到最大
C．在π 时间内，电路中的平均电流是
D．在π时间内，电容器放电电荷量为CUm
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【解析】 LC振荡电路周期T＝2π ，电容器电压最大时，开始放电，经π时间，放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，因为Q＝C·U，所以电容器放电荷量Q＝CUm，由I＝，所以＝得＝ .
【答案】 BCD
4．电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s，造成这一现象的原因可能是( )
A．电池用久了
B．振荡电路中电容器的电容大了
C．振荡电路中线圈的电感大了
D．振荡电路中电容器的电容小了
【解析】 根据T＝2π 可判断BC正确．
【答案】 BC
5．如图1所示，将开关S由b扳到a开始，在电流振荡了半个周期时，电路中( )
图1
A．电容器C里的电场强度最强，场强方向向上
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．电场能即将向磁场能转化
【解析】 开关S与b接通给电容器充电，再与a接通，电容器通过线圈放电，经过时，正是电容器反向充电完毕时刻，此时电容器下极板带正电，A项正确；线圈中电流为零，故B错，C对；此后电容器又要放电即由电场能转化为磁场能，D正确．
【答案】 ACD
6．关于电磁波谱中各波段的特性及应用的特性，下列说法正确的是( )
A．红外线遥感是利用了红外线波长较长的特点
B．一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强
C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用
D．X射线可深入人的骨骼，杀死病变细胞
【解析】 在人体内杀死病变细胞是利用了γ射线的放射作用．
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【答案】 ABC
7．关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是( )
A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路
B．为了使振荡电路有效地向外辐射能量，必须是开放电路
C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强
D．要使电视机的屏上有图象，必须要有检波过程
【解析】 由电磁波的发射和接收的知识，便可判断．
【答案】 BCD
8．如图2所示为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收的哪些阶级( )
图2
A．经调制后 B．经调谐后
C．经检波后 D．耳机中
【解析】 为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制，调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化，成为调幅振荡电流，这就是调幅；在接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流将被“切”去一半，得到单向脉冲电流，而在耳机中只有随信号变化的音频电流．
【答案】 AB
9．眼睛的视觉暂留时间为0.1 s为了使电视图象是连续活动的，电视台每秒内发送的图像信号( )
A．应该多于10张
B．应该少于10张
C．通常每秒发射10张
D．通常每秒发射25张
【解析】 n>＝10通常情况下每秒钟发射25张．
【答案】 AD
10．在2005年2月1日中央电视台王小丫主持的节目中，有一个选择题：微波炉中放一个鸡蛋，先被加热的是( )
A．炉内空气 B．蛋壳
C．蛋黄 D．同时被加热
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【解析】 当时回答该问题的女士不会，请教了外地表姐，她表姐让她选C，她还感到不可思议，里边怎么还先热了呢？其实，微波炉就是用电子元件激发出频率相当高的交替电磁场，相当于微波，处于电磁场中的导体(蛋黄)产生涡流，电磁能转化成内能，所以蛋黄先热．
【答案】 C
二、填空题(本题共2小题，每题6分，共12分)
11．现在，移动电话(手机)已经十分普遍，随身携带一个手机就可以在城市的任何一个角落进行通话．我国现有1.2亿以上部手机，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________．
【答案】 不相同 同步卫星离地面太远，而手机的辐射功率小，从而使信号非常弱而无法接收
12．如图3所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2 s．自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2 s时，电容器正处于________(填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”)状态．这时电容器的上极板________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”)．
图3
【解析】 振荡电路在一个周期内，经历放电→充电→放电→充电四个过程，每一个过程历时.当振荡电流以逆时针达到最大时，电容器上极板刚放电完毕，将开始对下极板充电．由于时间t＝3.4×10－2 s＝1.7T，根据电磁振荡的周期性特点，此时刻状态与开始计时后经过t′＝0.7T的状态一样，所以电容器正处于充电状态，且上极板带正电．
【答案】 充电 带正电
三、计算题(共38分，计算题必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
13．(8分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．一单色光在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图4所示，求该光波的频率．
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图4
【解析】 设光在介质中的传播速度为v，波长为λ，频率为f，则
f＝ ①
v＝ ②
联立①②式得 f＝
从波形图上读出波长λ＝4×10－7 m代入数据得
f＝5×1014 Hz
【答案】 5×1014 Hz
14．(10分)波长50～10 m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1 500 km的远处最少需要多长时间？
【解析】 根据公式c＝λf，得：
f1＝＝ Hz＝0.6×107 Hz
f2＝＝ Hz＝3×107 Hz.
所以，这些无线电波的频率范围是0.6×107～3×107 Hz.
传到相隔1 500 km的远处需要的最少时间：
t＝＝ s＝5×10－3 s.
【答案】 0.6×107～3×107 Hz 5×10－3 s
15．(10分)如图5所示振荡电路中，线圈自感系数L＝0.5 H，电容器电容C＝2μF.现使电容器带电，从接通开关S时刻算起：
图5
(1)当t＝3.0×10－2 s时，电路中电流方向如何？
(2)经过多长时间，线圈中的磁场能第一次达到最大？
【解析】 (1)LC回路振荡的周期：
T＝2π＝2π s＝6.28×10－3 s
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当t＝3.0×10－2 s时，t＝4.78T，即4T
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