高中物理第三章电磁场理论电磁波的发现每课一练沪科选修.docx
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高中物理第三章电磁场理论电磁波的发现每课一练沪科选修
3.1麦克斯韦的电磁场理论3.2电磁波的发现
1．下列说法正确的是（ ）
A．电荷的周围一定有电场，也一定有磁场
B．均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场
C．任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场
D．正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场
答案 BD
解析 静止的电荷周围有恒定的电场，不产生磁场，运动的电荷周围的电场是变化的，所以产生磁场，A错误；由麦克斯韦电磁场理论判断B、D正确，C错误．
2．关于电磁波的特点，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波沿与二者垂直的方向传播
B．电磁波是横波
C．电磁波的传播不需要介质，是电场和磁场之间的相互感应
D．电磁波不具有干涉和衍射现象
答案 ABC
解析 电磁波是横波，其E、B、v三者互相垂直．电磁波也是一种波，它具有波的特性，因此A、B、C正确，D错．
3．某时刻LC振荡电路的状态如图9所示，则此时刻（ ）
图9
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
答案 AD
解析 本题关键是根据电容器的两极板的带电情况和电流方向，判定出电容器正处于充电过程．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正确．
[基础题]
1．下列关于电磁场理论的叙述正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．电场和磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
答案 AB
解析 变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流；若无闭合回路时，电场仍然存在，A对．若要形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B对，C、D错．
2．某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（ ）
答案 D
解析 由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时（如A图），由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时（如B图、C图），会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场（如D图），才会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确．
3．下列关于机械波与电磁波的说法中正确的是（ ）
A．机械波与电磁波，本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可以是纵波，而电磁波只能是横波
D．它们都可发生干涉、衍射现象
答案 BCD
解析 机械波是机械振动在介质中的传播产生的，而电磁波是电磁振荡产生的，产生的本质不同，A错．不同频率的机械波在同一介质中传播速度相同，在不同介质中传播速度不同，不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，B正确．机械波有横波和纵波之分，而电磁波只有横波这一种形式，C正确．机械波和电磁波虽然本质不同，但有相同的特征，都能发生干涉、衍射现象，D正确．
4．电磁波在传播时，不变的物理量是（ ）
A．振幅B．频率C．波速D．波长
答案 B
解析 离波源越远，振幅越小．电磁波在不同介质中的波速不一样，波长也不一样．
5．关于电磁波的传播速度，以下说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播速度越大
B．电磁波的波长越长，传播速度越大
C．电磁波的能量越大，传播速度越大
D．所有的电磁波在真空中的传播速度都相等
答案 D
解析 以光为例，无论是哪种频率的光在真空中的传播速度都相等，D正确．当光进入介质时，传播速度发生变化，不同频率的光其传播速度不同，故电磁波在介质中的传播速度与介质和频率有关．A、B、C错误．
6．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波必须依赖介质传播
B．电磁波可以发生衍射现象
C．电磁波不会发生偏振现象
D．电磁波无法携带信息传播
答案 B
解析 电磁波具有波的共性，可以发生衍射现象，故B正确；电磁波是横波，能发生偏振现象，故C错；电磁波能携带信息传播，且传播不依赖介质，在真空中也可以传播，故A、D错．
7．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是（ ）
A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大
B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零
C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能
D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能
答案 D
解析 振荡电流最大时为电容器放电结束瞬间，电场强度为零，A选项错误；振荡电流为零时，其要改变方向，这时电流变化最快，电流变化率最大，线圈中的自感电动势最大，B选项错误；振荡电流增大时，线圈中的电场能转化为磁场能，C选项错误；振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，D选项正确．
8．在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于（ ）
A．充电电压的大小
B．电容器储电量的多少
C．自感L和电容C的数值
D．回路中电流的大小
答案 C
解析 放电时间等于四分之一个振荡周期，即t＝
＝
，所以放电时间取决于自感L和电容C.故选项C正确．
9．关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法中正确的是（ ）
①磁场方向改变一次；②电容器充、放电各一次；③电场方向改变两次；④电场能向磁场能转化完成两次
A．①②B．②③④C．③④D．①③④
答案 C
解析 在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次．故选项C正确．
[能力题]
10．如图1甲中通过P点电流的（向右为正）变化规律如图乙所示，则（ ）
图1
A．0.5～1s内，电容器C正在充电
B．0.5～1s内，电容器C上极板带正电
C．1～1.5s内，Q点电势比P点电势高
D．1～1.5s内磁场能转化为电场能
答案 AC
解析 0.5～1s内，电流逐渐减小，是充电过程，电容器上极板带负电，故选项A正确，B错误；1～1.5s内，电流逐渐增大，是放电过程，电场能转化为磁场能，故选项D错误；且电流沿逆时针方向流动，Q点电势比P点的电势高，故选项C正确．
11．为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列的哪些措施（ ）
A．增大电容器极板的正对面积
B．增大电容器极板的间距
C．增大自感线圈的匝数
D．提高供电电压
答案 B
解析 要增大无线电台向空间辐射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由f＝
知，可减小L和C以提高f，要减小L可采取减少线圈匝数，向外抽出铁芯的办法，要减小C可采取增大极板间距，减小正对面积，减小介电常数的办法，故B正确，A、C、D错误．
12．应用麦克斯韦的电磁场理论判断表示电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图像中（每个选项的上图表示的是变化的场，下图表示的是由变化的场产生的另外的场）正确的是（ ）
答案 BC
解析 A项中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A项中的下图是错误的．B项中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B项正确．C项中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差
，C项是正确的．D项的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位相差π，故D项不正确，所以只有B、C正确．
13．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图2所示，则（ ）
图2
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
答案 ABC
解析 若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b流向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b流向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误．
[探究与拓展题]
14．为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知（ ）
A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了
B．电磁波必须在介质中才能传播
C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的
答案 D
解析 电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错误，D正确．
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，过山车从斜轨上的最高点A由静止滑下，经最低点B运动到圆形轨道最高点C的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和重力势能互相转化（取B处的重力势能为零），则过山车
A．在A处的机械能等于在C处的动能
B．在A处的重力势能大于在C处的动能
C．在B处的机械能小于在C处的机械能
D．在B处的机械能等于在C处的重力势能
2．如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上。
为了使质量为m，带电量为+q的小球静止在斜面上，可加一平行纸面的匀强电场（未画出），则
A．电场强度的最小值为E=
B．若电场强度E=
，则电场强度方向一定竖直向上
C．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度逐渐增大
D．若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到整直向上，则电场强度先减小后增大
3．一小球由静止开始竖直下落，触底后立即竖直反弹，直至再次上升到最高点，已知空气阻力大小恒定，触地反弹瞬间动能损失了75%，规定向下为正方向，则在整个过程中，则下列v－t图象中能正确反应这一过程的是（）
A．
B．
C．
D．
4．如图，一水平弹簧振子，O为平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，设向右为正方向，则振子
A．由C向O运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为正值
B．由O向B运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为负值
C．由B向O运动时，位移为负值，速度为正值，加速度为负值
D．由O向C运动时，位移为负值，速度为负值，加速度为负值
5．一质点沿直线方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为（）
A．8m/s、24m/s
B．24m/s、8m/s
C．12m/s、24m/s
D．24m/s、12m/s
6．如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H是圆O上的8个点，图中虚线均过圆心O点，B和H关于直径AE对称，且∠HOB=90°，AE⊥CG，M、N关于O点对称。
现在M、N两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度均相同的是（）
A．B点和H点B．B点和F点
C．H点和D点D．C点和G点
二、多项选择题
7．下列说法正确的是（_____）
A．若一种液体不浸润某种固体，则一定也不浸润其他固体
B．当液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离
C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层分子力表现为引力，引力的方向垂直于液面指向液体内部
D．不同晶体的熔化热不同，而非晶体没有固定的熔化热
E.一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化放出的热量相等
8．若金星和地球的公转轨道均视为圆形，且在同一平面内，已知地球的公转速度为v。
如图所示，在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角（太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角）有最大值，最大视角的正弦值为k，则金星的公转周期T与公转速度v′为
A．
年
B．
年
C．
D．
9．关于物体的内能，下列说法正确的是________
A．温度升高，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大
D．液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点
E.显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
10．右图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，Ⅰ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，C、D为两轨道交点。
己知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行，则下列说法正确的是（）
A．两颗卫星的运动周期相同
B．卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0C．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同
D．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等
三、实验题
11．在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：
第一种变化是从状态状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。
图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。
求：
（1）从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量
；
（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量
及其从外界吸收的热量Q2。
12．自来水龙头下面放着一非常浅的平底容器，调节水龙头的开关，使水一滴一滴地下落。
继续调节，当调节到前一滴水碰到容器底部的瞬间，这一滴水正好从水龙头口开始下落时为止（这两滴水之间没有水滴）。
（1）根据水滴的运动情况，如果要测出当地的重力加速度g，需要测定的物理量有：
_________，需要的实验器材有：
_________。
（2）在下面的横线上写出随后的主要实验步骤：
_________。
（3）g值的表达式为_________。
四、解答题
13．如图所示，传送带水平部分xab=0.2m，斜面部分xbc=5.5m，bc与水平方向夹角α=37°，一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动，若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离传送带，经b点时速率不变。
（取g=10m/s2，sin37°=0.6）求：
（1）物块从a运动到b的时间；
（2）物块从b运动到c的时间。
14．如图所示，xOy平面内，A、B、C三点恰好组成一个直角三角形，∠B＝90°，∠C＝60°，BC长为l.D为AC的中点，D为AD的中点．第二象限内有沿-y方向的匀强电场；三角形BCD区域内有匀强磁场I，AB下方有匀强磁场Ⅱ，方向均垂直纸面向里，一质量为m，电荷量为q（q＞0）的带电粒子从B点以速度v0沿+y方向进入磁场I，离开磁场I后又刚好从坐标原点O沿与-x成30°的方向进入电场，又从A点离开电场进入磁场Ⅱ，经磁场Ⅱ偏转后回到B点，回到B点的速度方向仍沿+y方向，之后带电粒子重复上述运动过程．不计粒子重力．求：
（1）磁场I的磁感应强度B及匀强电场的场强E的大小；
（2）带电粒子运动的周期.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
D
B
B
D
二、多项选择题
7．BDE
8．BC
9．BCE
10．AC
三、实验题
11．
（1）
，
（2）
，
12．水滴下落的高度和水滴下落的时间刻度尺和秒表测量出水龙头到容器底部的距离h；测出n滴水下落所需要的时间t；根据实验记录数据计算g
四、解答题
13．
（1）0.4s；
（2）1.25s．
14．
（1）
、
（2）
高考理综物理模拟试卷
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一、单项选择题
1．如图所示,光滑的水平导轨上套有一质量为1kg、可沿杆自由滑动的滑块,滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为0.99kg的木块.开始时滑块和木块均静止,现有质量为10g的子弹以500m/s的水平速度击中木块并留在其中（作用时间极短）,取重力加速g=10m/s2.下列说法正确的是
A．子弹和木块摆到最高点时速度为零
B．滑块的最大速度为2.5m/s
C．子弹和木块摆起的最大高度为0.625m
D．当子弹和木块摆起高度为0.4m时,滑块的速度为1m/s
2．一个电源和一个电阻箱组成的电路如图所示,把R由2Ω改变为6Ω时,流过电源的电流减小到原来的一半,则电源的内阻应为
A．4ΩB．8ΩC．6ΩD．2Ω
3．位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是
A．正电荷从c点移到d点，静电力做负功
B．a点和b点的电势不相同
C．负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力不做功，电势能不变
4．科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。
在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。
已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的
A．最短波长为
B．最长波长为
C．最小频率为
D．最大频率为
5．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知mA=mB>mC，则三个卫星关系错误的是（）
A．线速度大小的关系是vA>vB=vC
B．周期关系是TAC．向心力大小的关系是FA>FB>FC
D．向心加速度大小的关系是aA>aB>aC
6．如图所示，一辆有四分之一圆弧轨道的小车停在粗糙的水平地面上，小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，当小球运动到A点（A点图中未画出）时，地面对小车的静摩擦力有最大值，则A点和轨道圆心O点的连线与水平方向的夹角θ为（）
A．37°B．30°C．60°D．45°
二、多项选择题
7．一列简谐横波某时刻的波形如图（a）所示，从该时刻开始计时，质点A的振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是_________
A．t=0.6s时，质点P的位移为2m
B．0～0.6s内，质点P运动的路程为6m
C．t=0.6s时，波传播的距离为6m
D．若t=0时，振动刚刚传到A点，则t=1.6s时，x=50m的质点第二次位于波峰
E．若t=0时，振动刚刚传到A点，则t=2.4s时，x=50m的质点第二次位于波峰
8．如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时并作为导线框位移x的起点，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列图象中，可能正确描述上述过程的是
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的
点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（）
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．
点电势将降低
C．电容器的电容减小，极板带电荷量减小
D．带电油滴的电势能保持不变
10．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。
一个电荷量为2×l0-6C、质量为lg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。
则下列说法正确的是：
（）
A．B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度E=l×l03V／m
B．由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大
C．由C到A的过程中，电势逐渐升高
D．AB两点电势差UAB=-5×103V
三、实验题
11．卡车以v0=10m/s在平直的公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车做匀减速直线前进直至停止。
停止等待6s时，交通灯变为绿灯，司机立即使卡车做匀加速运动。
已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12s，匀减速的加速度是匀加速的2倍，反应时间不计。
求：
（1）卡车匀减速所用时间t1；
（2）从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小S.
12．蓝牙是一种无线技术,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，但设备间超过一定距离时便无法实现通讯。
某次实验中，在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备，该蓝牙设备正常通选的有效距离为10米。
两车只能沿一条直线运动，如图所示。
共完成了两组实验，每组实验两车的起始距离都为d。
两组实验的相关数据如下。
第一组，乙车保持静止，甲车从O点由静止出发，以
的加速度向右做匀加速直线运动，发现3.10s后两车不能够再通讯。
第二组，乙车向左具有一定的初速度
，以
的加速度做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，发现1s后两车不能够再通讯.
请完成下列问题，要求所有问题的最终结果均保留两位有效数字.
（1）求甲、乙两车初始距离d.
（2）求乙车的初速度
的大小.
四、解答题
13．折射率为
的二棱镜ABC截面如图所示，其中∠A=90°，∠B=30°，AC边长为2a，将单色光从AB边上的某点射入棱镜，其折射光在AC中点发生全反射并垂直于BC面射出棱镜，光在真空中速度为c，求：
（1）画出单色光从进入到离开三棱镜的光路图并标出进入棱镜时的入射角和折射角的大小；
（2）计算单色光在棱镜中传播的时间。
14．如图1所示，一质量
升级会员 