2022版高中物理第十四章1电磁波的发现2电磁震荡练习(含解析)新人教版选修3_4.pdf

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1、.1 1 电磁波的发现电磁波的发现 2 2 电磁震荡电磁震荡1.(多项选择)以下说法中正确的选项是(CD)解析:均匀变化的电场会产生恒定的磁场,均匀变化的磁场会产生恒定的电场,故 A,B 错误;麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波的存在,赫兹首先利用实验证实了电磁波的存在,故 C 正确;电磁波能在真空中传播,故 D 正确.2.建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是(D)解析:麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实了麦克斯韦预言的正确性.3.当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将(B)解析:电磁波的波长为=,频率减小,波长增大,选项 B 正确.4.火星探测器从火星向地球发回成功着陆

2、的信号,发回的信号属于(A)解析:电磁波可以在真空中传播,即一般的无线通信都是利用电磁波进展的,故 A 选项正确;超声波是一种声波,次声波也是一种声波,不能在真空中传播,应选项 B,C,D 错误.“黑匣子在水下定位主要依靠超声波而不是无线电波.“黑匣子入水后,超声波脉冲发生器启动,向周围水域发射信号.以下关于无线电波和超声波的说法正确的选项是(B)810 m/s解析:无线电波能在真空中传播,而超声波只能在介质中传播,A 错误;一切波都能发生干预和衍射现象,B 正确;超声波从水中进入空气传播速度减小,无线电波从水中进入空气传播速度变8大,C 错误;只有无线电波在真空中传播速度才为3.010 m/

3、s,D 错误.81010 m10 Hz,那么该电磁波在真空中的波长为(C)21810 m10 m-210 m D.10 m解析:由波速公式 c=f,得该电磁波在真空中的波长=0.01 m10 m.-27.以下对光的认识正确的选项是(C)下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。.衍射现象充分说明光是一种波解析:阳光下肥皂泡呈现出的斑斓色彩属于光的薄膜干预现象,故 A 错误;变化的磁场一定能够在周围空间产生电场,如果是均匀变化的磁场一定能够在周围空间产生恒定的电场,故 B 错误;衍射和干预是波的特性,故光的干预和衍射现象充分说明光是一种波,故 C 正确;电磁波可以在真空中传播,故 D 错误.8.关

4、于电磁场和电磁波,以下说法正确的选项是(D)A.电磁波既可以是横波,也可以是纵波810 m/s810 m/s,故 B 错误.多普勒效应、干预和衍射是波特有的现象,故 C 错误.电磁波中电场和磁场的方向相互垂直,故 D 正确.9.如下图,LC 振荡电路正在发生电磁振荡现象,某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明,那么能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(B)解析:图 A 线圈中电流自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故 A 错误;图 B 线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放

5、电过程,电场能正在转化为磁场能,且振荡电流沿回路顺时针方向,故 B 正确;图 C 线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故 C 错误;图 D 线圈中电流自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放电过程,电场能正在转化为磁场能,但振荡电流沿回路逆时针方向,故 D 错误.10.(多项选择)如下图,为理想 LC 振荡回路,此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如下图.以下哪些说法正确(CD)D.把电容器的两极板间距离拉大,振荡电流的频率增大解析:根据安培定那么可以得到线圈中的电流为逆时针方向(俯视),故电容器正在充电,

6、故 A 错误;电容器充电,电场能增加,故磁场能减小,故 B 错误;电容器在充电,电容器两端的电压在增加,故 C 正确;把电容器的两极板间距离拉大,电容减小;由 LC 回路的周期公式 T=2可得周期减小,故振荡电流频率增大,故 D 正确.11.(多项选择)如下图的 LC 振荡回路,当开关 S 转向右边发生振荡后,以下说法中正确的选项下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。.是(ABD)A.振荡电流到达最大值时,电容器上的带电荷量为零B.振荡电流到达最大值时,磁场能最大C.振荡电流为零时,电场能为零好等于半个周期,D 对.12.如下图,LC 电路的 L 不变,C 可调,要使振荡的频率从 700 H

7、z 变为 1 400 Hz,那么可以采用的方法有(D)解析:由题意,频率变为原来的 2 倍,那么周期就变为原来的,由 T=2C=C0时符合要求.13.(多项选择)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中,电容器可通过开关 S 与线圈 L 或电源相连,如下图.当开关从 a 拨到 b时,由 L 与 C 构成的回路中产生周期T=2的振荡电流.当罐中的液面上升时(BC)知,L 不变,当解析:当罐中液面上升时,电容器极板间的介电常数变大,那么电容器的电容 C 增大,根据 T=2,可知 LC 回路的振荡周期 T 变大,又 f=,所以振荡频率变小,应选项

8、B,C 正确,选项 A,D下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。.错误.14.LC 振荡电路中电容器两极板间的电压u 随时间 t 变化的关系如下图,那么(C)时刻,电路中的电流最大2时刻,电路中的磁场能最小2t3时间内,电路中的电场能不断增大3t4时间内,电容器的带电荷量不断增大解析:由 u-t 图象可知,q-t 图象及 i-t 图象如下图,1由 i-t 图象可知,t1时刻电路中的电流最小,故 A 错误;t2时刻 i 最大,故电路中的磁场能最大,故 B 错误;由 q-t 图象可知,在 t2t3时间内,q 不断增大,电路中的电场能不断增大,C 正确;在t3t4时间内,电容器的带电荷量不断减小,

9、故 D 错误.15.实验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容 C=1 F.在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间.手头上还有一个自感系数L=0.1 mH 的电感器,现连成如下图电路,试分析以下两个问题:(1)从 S 闭合时开场计时,经过10 s 时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?解析:(1)开关 S 断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明静电力方向向上,且 F电=mg,闭合 S-5后,L,C 构成 LC 振荡电路,振荡周期 T=2=210 s,经 t=10 s 时,电容器间的场=2g.=g,方向竖直向-5-5强反向,静电力的大小不变,方向竖直向下,由牛顿第二定律得 a=(2)线圈中电流最大时,电容器两极板间的场强为零,由牛顿第二定律可得 a=下.答案:(1)2g(2)g下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。