2020高中物理 第十四章 電磁波 第1節(jié) 第2節(jié) 電磁振蕩練習(xí)（含解析）-4

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE7-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精電磁振蕩1．建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（)A．法拉第 B．奧斯特C．赫茲 D．麥克斯韋解析：法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng),赫茲捕捉到了電磁波，麥克斯韋建立了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在．答案：D2．電磁波在傳播過程中,始終不變的物理量有（)A．頻率 B．波長C．波速 D．振幅解析:電磁波在傳播過程中頻率不變．答案：A3．（多選）下列關(guān)于電磁波的敘述中，正確的是（)A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播的B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×108C．電磁波由真空進入介質(zhì)中傳播時，波長變短D．電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射的現(xiàn)象解析:本題考查對電磁波的理解．電磁波是交替產(chǎn)生周期性變化的電磁場,由發(fā)生區(qū)域向遠處傳播，在真空中的傳播速度為3×108m/s。電磁波在傳播過程中頻率f不變，由于電磁波在介質(zhì)中傳播速度變小，據(jù)波速公式v＝λf，所以波長變短．電磁波具有波動性，能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，選項A、C正確答案:AC4．（多選)根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，以下敘述中正確的是()A．教室中點亮的日光燈周圍空間必有磁場和電場B．工作中的打點計時器必產(chǎn)生磁場和電場C．恒定的電場產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場產(chǎn)生恒定的電場D．電磁波在傳播過程中,電場方向、磁場方向和傳播方向三者互相垂直解析：教室中點亮的日光燈、工作中的打點計時器用的都是振蕩電流,在其周圍產(chǎn)生振蕩磁場和電場，故選項A、B正確;恒定的電場不會產(chǎn)生磁場，恒定的磁場也不會產(chǎn)生電場，故選項C錯誤；電磁波是橫波，電場方向、磁場方向和傳播方向相互垂直，故選項D正確．答案：ABD5．（多選）關(guān)于電磁波與機械波，下列說法正確的是（)A．電磁波傳播不需要介質(zhì)，機械波傳播需要介質(zhì)B．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速率都相同，機械波在同一種介質(zhì)中傳播速率都相同C．電磁波和機械波都不能發(fā)生干涉D．電磁波和機械波都能發(fā)生衍射解析:電磁波傳播不需要介質(zhì),其波速與介質(zhì)和頻率都有關(guān)，而機械波傳播需要介質(zhì)，其傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，A正確，B錯誤；電磁波和機械波都具有波的一些特性，包括干涉和衍射，D正確，C錯誤．答案:AD6．如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時刻（）A．振蕩電流i在增大B．電容器正在放電C．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化D．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化解析:從圖中電容器兩極板的帶電情況和電流方向可知電容器正在充電，故磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，C正確．答案：C7．如圖所示，閉合開關(guān)S，待電容器充電結(jié)束后，再打開開關(guān)S，用絕緣工具使電容器兩極板距離稍稍拉開一些,在電容器周圍空間（)A．會產(chǎn)生變化的磁場B．會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C．不會產(chǎn)生磁場D．會產(chǎn)生振蕩的磁場解析:兩平行板電容器接入直流電源后兩極板間的電壓等于電源的電動勢,斷開電源后，電容器帶電荷量不變，由電容器定義式和平行板電容器公式可得兩板間電場強度E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS），當(dāng)用絕緣工具將兩極板距離稍稍拉開一些，電容器兩板間的電場不發(fā)生變化，所以不會產(chǎn)生磁場，C正確．答案:C8．在LC振蕩電路中，電容器放電時間取決于()A．充電電壓的大小B．電容器存儲電荷量的多少C．自感系數(shù)L和電容C的數(shù)值D．回路中電流的大小解析：在一個振蕩周期內(nèi)放電時間等于二分之一個振蕩周期,即t＝eq\f（T，2）＝πeq\r(LC),所以放電時間取決于自感系數(shù)L和電容C，故選項C正確．答案:C9．在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)L＝2.5mH,電容C＝4μF。（1）該回路的周期多大？(2）設(shè)t＝0時，電容器上電壓最大，在t＝9。0×10－3s時，通過線圈的電流是增大還是減小,這時電容器是處在充電過程還是放電過程?解析：(1)T＝2πeq\r（LC）＝2×3.14×eq\r(2。5×10－3×4×10－6）s＝6.28×10－4s。（2)因為t＝9。0×10－3s相當(dāng)于14.33個周期,故eq\f(T,4）〈0。33T<eq\f(1，2）T，所以當(dāng)t＝9.0×10－3s時，LC回路中的電磁振蕩正處在第二個eq\f（T，4)的變化過程中．由t＝0時電容器上電壓最大可得LC振蕩電路的電流變化圖線如圖所示．顯然，在t＝9.0×10－3s時,即在第二個eq\f（1，4）T內(nèi),線圈中的電流在減小，電容器正處在充電過程中．答案：（1)6。28×10－4s(2）電流減小，處于充電過程10．如圖所示，LC電路中C是帶有電荷的平行板電容器,兩極板水平放置．開關(guān)S斷開時，極板間灰塵恰好靜止．當(dāng)開關(guān)S閉合時，灰塵在電容器內(nèi)運動．若C＝0。4μF，L＝1mH,重力加速度為g，求：(1）從S閉合開始計時,經(jīng)2π×10－5s時，電容器內(nèi)灰塵的加速度大小為多少？(2)當(dāng)灰塵的加速度多大時，線圈中電流最大？解析:（1）開關(guān)S斷開時,極板間灰塵處于靜止?fàn)顟B(tài)，則有mg＝q·eq\f（Q，Cd）(式中m為灰塵質(zhì)量，Q為電容器所帶的電荷量,d為板間距離)，由T＝2πeq\r(LC)，代入數(shù)據(jù)解得T＝4π×10－5s當(dāng)t＝2π×10－5s即t＝eq\f（T，2)時，振蕩電路中電流為零，電容器極板間場強方向跟t＝0時刻方向相反,則此時灰塵所受的合力為F合＝mg＋q·eq\f（Q,Cd)＝