题目列表(包括答案和解析)

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1.(2010年淄博模拟)某水利发电站发电机发电后,先通过电站附近的升压变压器升压后,再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器,降压后,再用线路输送到各用户.设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器.在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率却增加较大,这时与用电低谷时比较( )

A.升压变压器的副线圈两端的电压变小

B.高压输电线路的电压损失变大

C.降压变压器副线圈中的电流变小

D.降压变压器副线圈两端的电压变大

解析:选B.升压变压器的输入电压不变,输出电压也不变,A选项错误;此时输电线路输电功率变大,输电电压不变,输电电流变大,电压损失ΔU=ΔI×R线也变大,B选项正确;降压变压器输入电压降低,输出电压降低,但输出功率变大,输出电流变大,C、D选项错误.

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12.雷达测距防撞控制系统(Distronic,简称DTR)是用脉冲电磁波来测定目标的位置和速度的设备,某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方匀速飞来,已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为1.0×104 s,某时刻雷达显示屏上显示的波形如图13-3-7甲所示,A脉冲为发射波,B脉冲为目标反射波,经t=170 s后雷达向正上方发射和被反射的波形如图乙所示,则该飞机的飞行速度约为多少?

解析:由图示信息知,比较远时,脉冲波显示的距离为

s== m=6×104 m

当到达正上方后,距离为

s′== m=3×104 m

由于开始时飞机在斜上方,后来飞机到达正上方,所以有飞机的速度为

v= m/s≈306 m/s.

答案:306 m/s

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11.在电视节目中,我们经常看到主持人与派到世界各地的记者通过同步通信卫星通话,他们之间的一问一答总是迟“半拍”,主持人提出问题后,记者总是过一小段时间才有相应的反应,这是为什么?如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量为6.0×1024 kg,地球半径为6.4×106 m,万有引力常量为6.67×1011 N·m2/kg2)

解析:双方说话交流都要通过卫星转播,因为距离较长,且电磁波的传播需要有明显的时间.因此会出现上述现象.

首先要应用万有引力定律求出同步卫星的高度,由公式=m(R+h),代入数据可求出h,再由2hct,可求出最短时间为t=0.24 s.

答案:原因见解析 0.24 s

图13-3-7

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9.下列关于电磁波的说法中正确的是( )

A.麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在

B.电磁波可以由均匀变化的磁场产生

C.雷达可以利用自身发射的电磁波的反射波来对目标进行定位

D.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置

解析:选AC.选项A符合物理史实;电磁波由周期性变化的磁场产生,B错误;雷达利用电磁波的反射确定目标位置,C正确;手机内应有发射电磁波的装置,D错误.

图13-3-6
10.(2008年高考上海卷)生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆,这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现,无线电波也具有这种效应.图13-3-6中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波,并接收被车辆反射的无线电波.由于车辆的运动,接收的无线电波频率与发出时不同,利用频率差f接收f发出就能计算出车辆的速度.已知发出和接收的频率间关系为f接收=(1+)f发出,式中c是真空中的光速,若f发出=2×109 Hz,f接收f发出=400 Hz,可知被测车辆的速度大小为多少?

解析:由题意可得,f接收f发出=(1+)f发出f发出f发出=×2×109=400,解得v=30 (m/s).

答案:30

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8.2008年9月25日,我国成功发射了“神舟”七号载人飞船,并实现了太空行走.宇宙飞船在返回途中总有一段时间和地面失去无线电联系,其原因是( )

A.飞船为节省能量不再发送信号

B.自由降落阶段不必加以控制,地面不向飞船发信号

C.由于高速下降和空气摩擦,在飞船周围形成等离子云,阻碍了电磁波的传送

D.虽然不能进行通讯联络,但雷达仍能探测到飞船

解析:选C.离子云对电磁波有屏蔽作用.

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6.(2009年高考四川理综卷)关于电磁波,下列说法正确的是( )

A.雷达是用X光来测定物体位置的设备

B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调

C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

D.变化的电场可以产生变化的磁场

解析:选D.均匀变化的电场产生稳定的磁场,而非均匀变化的电场产生变化的磁场,本题电场的变化有以上两种可能,故D正确.

图13-3-5
7.(2009年四川模拟)如图13-3-5所示是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑,槽的宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽的宽度的带正电的小球放入槽内,小球以初速度v0开始逆时针运动,与此同时有一个变化的磁场竖直向下穿过小槽包围的空间,已知磁场均匀增大,小球在运动过程中带电量不变,则( )

A.小球动能不变   B.小球动能增加

C.磁场力对小球做功    D.小球受到的磁场力逐渐变大

解析:选BD.由麦克斯韦电磁场理论知均匀变化的磁场产生恒定的电场,据楞次定律可知产生的电场为逆时针方向,电场力与初速度方向一致,电场对小球做正功,动能增加,又据FqvB知小球受到的磁场力不断增大.

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5.电磁波与声波比较,下列说法错误的是( )

A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质

B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大

C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大

D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关

解析:选D.选项A、B均与事实相符,所以A、B项正确.根据λ=,电磁波速度变小,频率不变,波长变小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所以选项C正确.电磁波在介质中的速度,与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,所以选项D错误.

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4.(2010年南通高三调研)关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是( )

A.电磁波既可以是横波,也可以是纵波

B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s

C.电磁波不能产生多普勒效应

D.电磁波中电场和磁场的方向彼此垂直

答案:D

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3.电磁波由真空进入介质后,发生变化的物理量有( )

A.波长和频率      B.波速和频率

C.波长和波速      D.频率和能量

答案:C

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2.(2009年张家港高三质检)下列关于电场和磁场及电磁波的说法中正确的是( )

A.均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场

B.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波

C.振荡电路发射电磁波的过程,也是向外辐射能量的过程

D.电磁波的传播并不依赖介质的存在

解析:选CD.由麦克斯韦电磁场理论可知:均匀变化的电场产生恒定的磁场,A错误.产生电磁波必须是周期性变化的电场或磁场,B错误.电磁波是具有电磁能的波,可在真空中传播,所以C、D正确.

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