1.利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交卡上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是( )
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A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作 C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流
D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息
答案 B
解析 读卡机发射的电磁波,被IC卡内部的LC振荡电路接收,使IC卡充电,因此IC卡的能量源于读卡机发射的电磁波,故A项错误;仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时,才发生共振,IC卡才能有效工作,故B项正确;若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,根据法拉第电磁感应定律,线圈L中仍会产生感应电流,故C项错误;由题意,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输,故D项错误。
2.英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖
直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )
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A.0 C.2πr2qk 答案 D
解析 设圆环所在回路感应电动势为E,则由法拉第电磁感应定ΔΦΔBS律得E===kS=kπr2,小球运动一周,感应电场对小球做功
ΔtΔt大小为W=qE=qkπr2,故选项D正确。
3.电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是( )
A.电磁波不能产生衍射现象
B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 答案 C
解析 任何波都有衍射现象,选项A错误;遥控器发射红外线
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B.rqk 2D.πr2qk
脉冲信号遥控电视机,选项B错误;根据多普勒效应可以测出天体运动速度,选项C正确;光在一切惯性系中的速度是不变的,选项D错误。
4.(多选)下列判断正确的是( )
A.水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个小球,从水面上方观察紫球最浅
B.太阳光穿过偏振片后,光的强度不变,且和医院“B超”中的超声波传播速度相同
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D.用手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波 答案 AD
H
解析 光折射成像时,视深h=n,水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个小球,紫光的折射率最大,故紫球的视深最浅,A正确;太阳光是自然光,穿过偏振片后,光的强度减小,可见光是电磁波的一种,电磁波的速度等于光速,医院“B超”中的超声波是声波,两者速度不同,B错误;根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场产生恒定的磁场,C错误;用手机通话时,首先将声波转化为电信号,经电路处理后,由高频电磁波发射出去,所以用手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波,D正确。
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率 B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.当某列声波产生多普勒效应时,相应声源的振动频率一定发生变化
D.物体做受迫振动时,驱动力的频率越高,受迫振动的物体振幅越大
E.X射线的频率比无线电波的频率高 答案 ABE
解析 声波发生多普勒效应时,相应声源的振动频率不变,C错;物体做受迫振动时,驱动力的频率与物体的固有频率相同时,振幅最大,D错。