(時間：60分鐘 滿分：100分)
一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的5個選項中，有3項符合題目要求，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)
1．關于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是 ( )
A．恒定的電場能夠產生電磁波
B．電磁波既有縱波，又有橫波
C．電磁波只有橫波沒有縱波
D．電磁波從空氣進入水中時，其波長變短了
E．雷達用的是微波，是由于微波傳播的直線性好，有利于測定物體的位置
【解析】 恒定的電場不能產生磁場，不能產生電磁波，選項A錯誤；電磁波是橫波，選項B錯誤，C正確；電磁波從空氣進入水中，傳播速度變小，頻率不變，波長變短，選項D正確；微波的頻率較大，波長較小，衍射不明顯，傳播的直線性好，有利于測定物體的位置，選項E正確．
【答案】 CDE
2．如圖1所示為LC的振蕩電路中電容器某一極板上的電量隨時間變化的圖象，則( )
【導學號：23570168】
圖1
A．Oa時間內為充電過程
B．ac時間內電流方向改變
C．bc時間內電場能向磁場能轉化
D．d時刻，電流最強，磁場能最大
E．e時刻，電場能為零磁場能最大
【答案】 BCE
3．目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz的范圍內．下列關于雷達和電磁波的說法正確的是( )
A．真空中上述雷達發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間
B．電磁波是由恒定不變的電場或磁場產生的
C．測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標間的距離
D．波長越短的電磁波，反射性能越強
E．波長越長的電磁波，反射性能越強
【解析】 電磁波是在空間傳播著的周期性變化的電磁場，雷達一般采用的是無線電波中波長較短的微波，這是因為波長越短的波反射性能越強，利用波的多普勒效應還可以測定目標的速度．目前雷達發(fā)射 的電磁波頻率多在200 MHz至1 000 MHz的范圍內，其對應的在真空中的波長為1.5 m至0.3 m，選項ACD正確．
【答案】 ACD
4.如圖2所示，一束太陽光入射到三棱鏡上，通過三棱鏡后在另一側的光屏MN上ad之間形成彩色光帶，以下說法中正確的是( )
圖2
A．入射到ad區(qū)域的彩色光帶，在光屏上自上而下的顏色為紅色到紫色
B．所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，在光屏上越靠近a的單色光在三棱鏡中的傳播速度越大
C．若在光屏上pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，越靠近d點的溫度探測器升溫越快
D．若在光屏上pd區(qū)域不同位置放置靈敏溫度探測器，靠近a點的溫度探測器比靠近d點的溫度探測器升溫快
E．所有入射到ad區(qū)域的各種單色光相比較，靠近d的光易穿過傍晚的大氣層
【解析】 太陽光照射到三棱鏡上發(fā)生色散時，因紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紅光在a處，紫光在d處，A正確；越靠近a處的單色光，折射率越小，由v＝eq \f(c,n)可知，對應的在三棱鏡中的傳播速度越大，B正確；落在a點附近的光是紅外線，它的顯著效應是熱效應，故將靈敏溫度探測器放在a點附近比放在d點附近升溫快，所以C錯誤，D正確．穿過大氣層時紫光易被吸收，E錯誤．
【答案】 ABD
5．在LC振蕩電路中，在電容器放電完畢瞬間，以下說法正確的是( ) 【導學號：23570169】
A．電容器極板間的電壓等于零，磁場能開始向電場能轉化
B．電流達到最大值，線圈產生的磁場達到最大值
C．如果沒有能量輻射損耗，這時線圈的磁場能等于電容器開始放電時的電場能
D．線圈中產生的自感電動勢最大
E．電容器極板間電場最強
【解析】 電容器放電完畢的瞬間，還有以下幾種說法：電場能向磁場能轉化完畢；磁場能開始向電場能轉化；電容器開始反方向充電．電容器放電完畢的瞬間有如下特點：電容器電量Q＝0，板間電壓U＝0，板間場強E＝0，線圈電流I最大，磁感應強度B最大，磁場能最大，電場能為零．線圈自感電動勢E自＝LΔI/Δt，電容器放電完畢瞬間，雖然I最大，但ΔΦ/Δt為零，所以E自等于零．由于沒有考慮能量的輻射，故能量守恒，在這一瞬間電場能E電＝0，磁場能E磁最大，而電容器開始放電時，電場能E電最大，磁場能E磁＝0，則E磁＝E電．
【答案】 ABC
6.在LC振蕩電路中，某時刻電路中的電流方向如圖3所示，且電流正在增大，則該時刻( )
圖3
A．電容器上極板帶正電，下極板帶負電
B．電容器上極板帶負電，下極板帶正電
C．電場能正在向磁場能轉化
D．電容器正在放電
E．磁場能正在向電場能轉化
【解析】 電流正在增大，說明是放電過程，是電場能向磁場能的轉化，C、D項正確，E項錯誤；放電過程電容器上極板帶正電，下極板帶負電，A項正確，B項錯誤．
【答案】 ACD
7.某時刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖4所示，則此時刻( ) 【導學號：23570170】
圖4
A．振蕩電流i在減小
B．振蕩電流i在增大
C．電場能正在向磁場能轉化
D．磁場能正在向電場能轉化
E．電容器正在充電
【解析】 由電磁振蕩的規(guī)律可知，電容器充電過程中，電流逐漸減小，電場能逐漸增大，磁場能逐漸減小，即磁場能正向電場能轉化，故A、D、E正確．
【答案】 ADE
8．下列是兩則新聞事件：
①2011年9月24日，歐洲核子研究中心發(fā)現存在中微子超光速現象，但此現象有待進一步驗證；
②2011年12月10日晚，近10年來觀賞效果最好的月全食如約登場，我國天氣晴好地區(qū)的公眾都有幸觀測到月全食發(fā)生的全過程和一輪難得的“紅月亮”．
與這兩則新聞相關的下列說法中正確的是( )
A．相對論認為任何物質的速度都無法超過光在真空中的速度
B．如果中微子超光速被證實，愛因斯坦的相對論將一無是處
C．如果中微子超光速被證實，愛因斯坦的相對論理論將被改寫
D．月全食是由于光的折射形成的
E．“紅月亮”是太陽發(fā)出的一部分紅光由于地球大氣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】 根據愛因斯坦的狹義相對論理論，光速是宇宙速度的極限，沒有任何物質可以超越光速，選項A正確；如果中微子超光速被證實，那么愛因斯坦的經典理論將被改寫，或者說愛因斯坦的相對論可能錯了，但并不能說愛因斯坦的相對論將一無是處，選項B錯誤，C正確；月全食是月食的一種，當月亮、地球、太陽完全在一條直線上的時候，整個月亮全部處在地球的影子里，月亮表面大都昏暗了，就是月全食，月全食是由于光的直線傳播形成的，選項D錯誤；“紅月亮”是太陽發(fā)出的一部分紅光由于地球大氣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，選項E正確．
【答案】 ACE
二、非選擇題(共4小題，共52分，按題目要求作答)
9．(12分)現在，移動電話(手機)已經十分普遍，隨身攜帶一部手機，就可以在城市的任何一個角落進行通話．我國現有幾億部手機，那么每一部手機接收到的電磁波頻率________(填“相同”或“不相同”)．現在建了很多地面轉播塔，但還是有很多“盲區(qū)”，我們不用同步衛(wèi)星直接轉播的原因是________. 【導學號：23570171】
【解析】 每部手機收到的電磁波頻率是不相同的，“盲區(qū)”我們不用同步衛(wèi)星直接傳播的原因是用衛(wèi)星傳播太遠，信號太弱．
【答案】 不相同 用衛(wèi)星傳播太遠．信號太弱
10．(12分)某電臺發(fā)射頻率為500 kHz的無線電波，其發(fā)射功率為10 kW，在距電臺20 km的地方接收到該電波，該電波的波長為________，在此處，每平方米的面積每秒鐘可接收到該電波的能量為________．
【解析】 由c＝λf知，λ＝eq \f(c,f)＝eq \f(3×108,500×1 000) m＝600 m，設每秒每平方米獲得的能量為E，則E·4πR2＝Pt，所以E＝eq \f(Pt,4πR2)＝eq \f(10×103×1,4×3.14×?20×1 000?2) J≈2×10－6 J.
【答案】 600 m 2×10－6 J
11．(14分)如圖5所示，線圈L的自感系數為25 mH，電阻為零，電容器C的電容為40 μF，燈泡D的規(guī)格是“4 V,2 W”．開關S閉合后，燈泡正常發(fā)光，S斷開后，LC中產生振蕩電流．若從S斷開開始計時，求：
(1)當t＝eq \f(π,2)×10－3s時，電容器的右極板帶何種電荷；
(2)當t＝π×10－3s時，LC振蕩電路中的電流是多少．
圖5
【解析】 (1)由T＝2πeq \r(LC)，知
T＝2πeq \r(25×10－3×40×10－6) s＝2π×10－3 s.
t＝eq \f(π,2)×10－3 s＝eq \f(1,4)T.斷開開關S時，電流最大，經eq \f(T,4)電流最小，電容器兩極板間電壓最大．在此過程中對電容器充電，右極板帶正電．
(2)t＝π×10－3s＝eq \f(T,2)，此時電流最大，與沒有斷開開關時的電流大小相等，則I＝eq \f(P,U)＝eq \f(2 W,4 V)＝0.5 A.
【答案】 (1)正電 (2)0.5 A
12.(14分)如圖6所示，S先接通a觸點，讓電容器充電后再接通b觸點，設這時可變電容
圖6
(1)經過多長時間電容C上的電荷第一次釋放完？
(2)這段時間內電流如何變化？線圈兩端電壓如何變化？
【解析】 (1)根據T＝2πeq \r(LC)，該電路的振蕩周期為T＝2πeq \r(LC)＝2×3.14×eq \r(1×10－3×556×10－12)s≈4.68×10－6s，電容器極板上所帶電荷量由最大變?yōu)榱悖涍^的時間為t＝eq \f(T,4)＝1.17×10－6s.(2)電流逐漸增大，線圈兩端的電壓逐漸減?。?br>【答案】 (1)1.17×10－6 s
(2)電流逐漸增大、線圈兩端的電壓逐漸減?。?

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