物理二輪復(fù)習(xí)專題二十七-電磁場與電磁波（測試）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精物理2011二輪復(fù)習(xí)專題二十七電磁場與電磁波1、LC振蕩電路中，某時(shí)刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是A。若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B。若電容器正在放電,則電容器上極板帶負(fù)電C。若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電,則自感電動勢正在阻礙電流增大解析：先根據(jù)安培定則判斷出電流的方向，若該時(shí)刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于充電階段，電流應(yīng)正在減小，知A敘述正確.若該時(shí)刻電容器上極板帶負(fù)電，則可知電容器正在放電，電流正在增強(qiáng)，知B敘述正確,由楞次定律知D敘述亦正確.因而錯誤選項(xiàng)只有C。答案：C2、某電路中電場隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的電場是解析：變化的電場可產(chǎn)生磁場,產(chǎn)生的磁場的性質(zhì)是由電場的變化情況決定的。均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場.圖A中電場不隨時(shí)間變化,不會產(chǎn)生磁場。圖B和圖C中電場都隨時(shí)間做均勻的變化，在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，這個磁場不能再激發(fā)電場,所以不能激起電磁波。圖D中電場隨時(shí)間做不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，而這磁場的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場，從而交織成一個不可分割的統(tǒng)一體，即形成電磁場,才能發(fā)射電磁波。答案：D3、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是A。在真空中,頻率高的電磁波速度較大B。在真空中，電磁波的能量越大,傳播速度越大C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)，速度變小，頻率不變D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失解析:任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都是c，故AB都錯.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì),波速變小,而頻率不變,Ｃ對.變化的電場、磁場由變化區(qū)域向外傳播就形成電磁波，發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，就不再發(fā)射電磁波，但已產(chǎn)生的電磁波并不消失，故Ｄ錯。答案：C4、某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時(shí)刻（)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(zhuǎn)化D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化解析：由圖中電容器上極板帶正電荷、下極板帶負(fù)電荷，圖中給出的振蕩電流方向，說明正電荷正向上極板聚集，所以電容器正在充電。電容器充電的過程中，電流減小,磁場能向電場能轉(zhuǎn)化。答案：AD5、如圖所示，有一水平放置、內(nèi)壁光滑、絕緣的真空圓形管，半徑為R。有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)。整個裝置處于豎直向上的磁場中，要使帶電粒子能沿管做圓周運(yùn)動，所加的磁場可能是（）A．勻強(qiáng)磁場B．均勻增加的磁場C．均勻減小的磁場D．由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場都不能使帶電粒子繞管運(yùn)動7、LC振蕩電路中,某時(shí)刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是A.若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B。若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D。若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大解析：若該時(shí)刻電容器上極板帶正電,則可知電容器處于充電階段，電流應(yīng)正在減小，知A正確。若該時(shí)刻電容器上極板帶負(fù)電，則可知電容器正在放電,電流正在增強(qiáng)，知B正確,由楞次定律知D亦正確.答案:Ｃ8、關(guān)于LC回路發(fā)生的電磁振蕩,下列說法正確的是()A．在電容器極板電荷為零的瞬間,電路中的振蕩電流也為零B．自感線圈兩端的電壓最大時(shí),電路中的電流最大C．電D．當(dāng)自感線圈兩端電壓最小時(shí)，電路的磁場能最大解析：電容器極板電荷為零的瞬間，兩板間電壓為零,電場能為零，磁場能最大,電路中電流最大，所以A項(xiàng)不對。線圈兩端電壓最大時(shí)，即電容器兩板間電壓最大,電場能最大,磁場能為零,電路中電流為零，故B項(xiàng)也不對。電容器充電時(shí)，極板上的電量增加，電路中電流減小，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能。線圈兩端電壓最小時(shí),電容器放電完畢,電場能為零，磁場能量大。答案：CD9、有一LC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長的電磁波，若要產(chǎn)生波長比原來短些的電磁波，可采取的措施為（）A．增加線圈匝數(shù)B．在線圈中插入鐵芯C．減小電容器極板正對面積D．減小電容器極板間距離解析:由電磁波波速、波長、頻率關(guān)系c=fλ=恒量知，知使λ減小,只有增大f；由LC回路固有頻率公式可知；欲增大f，應(yīng)減小L或C；由影響L、C大小因素知選項(xiàng)C正確。答案：C10、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（)A．恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場B．變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場D．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電路解析：麥克斯韋電磁場理論的核心內(nèi)容是：變化的電場產(chǎn)生磁場;變化的磁場產(chǎn)生電場。對此理論應(yīng)全面正確理解為：不變化的電場周圍不產(chǎn)生磁場,變化的電場可以產(chǎn)生變化的磁場，也可產(chǎn)生不變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場。由變化的磁場產(chǎn)生電場的規(guī)律與上相同。答案：BD11、如圖19－15甲所示LC振蕩電路與電源E和燈泡D相連,當(dāng)開關(guān)S合上后燈D正常發(fā)光．現(xiàn)從斷開S開始計(jì)時(shí),電容器a極板上電量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖19－15乙．若以通過LC回路順時(shí)針方向電流為正，作出LC回路中電流隨時(shí)間的變化圖象（線圈L的直流電阻為零）解析：本題中LC回路的初始狀態(tài)為：電感L中電流為最大，而電容器C上電壓為零．當(dāng)S斷開后，開始對C充電，而a板上的電量增加且為正電荷，此過程中LC回路電流為逆時(shí)針，又知LC回路電流是按正弦(或余弦)規(guī)律變化的，故作出LC回路中的電流隨時(shí)間變化圖象如圖19－15丙12、如圖19－16所示的電路中，電容器的電容C＝1μF,線圈的自感系數(shù)L＝0.1mH，先將開關(guān)S撥至a，這時(shí)電容器內(nèi)有一帶電油滴恰能保持靜止,然后將開關(guān)撥至b,經(jīng)過t＝3.14×10-5s，油滴加速度是多少？當(dāng)油滴加速度a′為何值時(shí)，LC回路中振蕩電流有最大值（π＝3.14，研究過程中油滴未與極板接觸）解析：S在a時(shí)油滴靜止，此時(shí)油滴受電場力向上，有F電＝mg當(dāng)S撥至b后，在t＝3.14×10-5s＝T/2時(shí)刻，電容器被反向充電完畢,此時(shí)油滴受電場力方向向下,F合＝F電＋mg＝2mg，故此時(shí)油滴的加速度為2g當(dāng)回路中振蕩電流最大時(shí)，電容器上的電量為零，此時(shí)油滴僅受重力作用，故當(dāng)油滴加速度a′＝g時(shí)，LC回路中振蕩電流有最大值. 13、家用微波爐是利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成，接通電源后，220V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級產(chǎn)生3.4V交流對磁控管加熱，同時(shí)在次級產(chǎn)生2000V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生的頻率為2450MHz的微波,微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)分子高頻地振動而同時(shí)迅速變熱，并能最大限度地保存食物中的維生素．(每個光子能量E＝hf，其中h為普朗克常量，其值為6.63×10-34J·s,f為頻率)（1)試計(jì)算微波輸出功率為700W的磁控管每秒內(nèi)產(chǎn)生的光子數(shù)(2)試計(jì)算變壓器的高壓變壓比解析：（1)每個光子能量為E＝hf＝6。63×10-34×2450×106＝1.62×10—24J則磁控管每秒鐘產(chǎn)生的光子數(shù)為n＝P/E＝700÷(1.62×10-24)＝4。3×1026個（2)由變壓器的變壓比公式：U1/U2＝n1/n2可得高壓變壓比為：n1/n2＝U1/U2＝220÷2000＝11/10014、如圖19－17所示電路中,L是電阻不計(jì)的電感器，C是電容器，閉合開關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再打開開關(guān)S,LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩，如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，打開開關(guān)的時(shí)刻為t＝0，那么下列四個圖中能正確表示電感中的電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是解析：S閉合時(shí)電容器兩端電壓為零，S斷開后，LC構(gòu)成閉合回路，開始給電容器充電，因此電路中的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)按余弦規(guī)律變化，故選B15、如圖19－11所示LC振蕩電路中電容器極板上的電量q隨時(shí)間t變化的圖線，由圖可知A．在t1時(shí)刻，電路中的磁場能最小B．從t1到t2，電路中的電流值不斷變小C．從t2到t3,電容器不斷充電D．在t4時(shí)刻，電容器的電場能最小解析：磁場能與電流強(qiáng)度相對應(yīng)，t1時(shí)刻電量q最大，電流強(qiáng)度為零，所以磁場能量?。畉1到t2時(shí)刻，電量q變小，電流強(qiáng)度變大．t2到t3時(shí)刻，電量q變大,電容器充電．t4時(shí)刻，電量q為零,所以電場能最?。鸢福篈CD16、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，下列說法中錯誤的是（）A．變化的電場可產(chǎn)生磁場B．均勻變化的電場可產(chǎn)生均勻變化的磁場C．振蕩電場能夠產(chǎn)生振蕩磁場D．振蕩磁場能夠產(chǎn)生振蕩電場解析：（1）恒定的磁場不能產(chǎn)生電場，恒定的電場也不能產(chǎn)生磁場.（2）均勻變化的磁場（B是t的一次函數(shù)）只能產(chǎn)生恒定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場。(3）非均勻變化的磁場才能產(chǎn)生變化的電場，非均勻變化的電場才能產(chǎn)生變化的磁場。（4）振蕩（按正弦規(guī)律變化）的磁場產(chǎn)生同頻率振蕩的電場，反之也然。答案：B17、關(guān)于電磁波在真空中傳播速度，下列說法中不正確的是（

)A．頻率越高,傳播速度越大B．電磁波的能量越強(qiáng)，傳播速度越大C．波長越長，傳播速度越大D．頻率、波長、強(qiáng)弱都不影響電磁波的傳播速度解析：頻率由波源決定，能量由頻率決定，傳播速度由介質(zhì)決定，波長由頻率和波源共同決定。答案：ABC18、如圖所示的是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽,槽內(nèi)光滑、槽的寬度和深度處處相同．現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi),讓小球獲一初速度v0在槽內(nèi)開始運(yùn)動，與此同時(shí)，有一變化的磁場豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間成正比增大，設(shè)小球運(yùn)動過程中帶電量不變,那么(）A．小球受到的向心力大小不變B．小球受到的向心力大小增加C．磁場力對小球做功D．小球受到的磁場力不斷增加解析：變化的磁場產(chǎn)生的電場對帶正電的小球加速，速度增加，向心力增加，小球的洛倫茲力增加。答案：BD。19、某電路中電場隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示,能發(fā)射電磁波的電場是（）解析:周期性變化的電磁場會產(chǎn)生周期性變化的磁電場，進(jìn)而在介質(zhì)中形成電磁場。這樣電磁場傳播出去形成電磁波。答案:D。20、將下圖所示的帶電的平行板電容器C的兩個極板用絕緣工具緩緩拉大板間距離的過程中，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．不產(chǎn)生磁場D．會產(chǎn)生振蕩的磁場解析：變化的電場產(chǎn)生磁場。答案：A。21、電子鐘是利用LC振蕩電路來工作計(jì)時(shí)的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘每天要慢30s,造成這一現(xiàn)象的原因可能是（）A．電池用久了B．振蕩電路中電容器的電容大了C．振蕩電路中線圈的電感大了D．振蕩電路中電容器的電容小了解析：LC回路的周期,由此公式可知電子鐘的周期由電感和電容共同決定，與其它因素?zé)o關(guān)。答案：BC22。在下列說法中符合實(shí)際的是（)A．醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室消毒B．醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒C．在人造衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力D．在人造衛(wèi)星上對地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力解析：對照各種電磁波的特性、用途答案：BD23、如圖所示，為理想LC振蕩回路,此時(shí)刻電容器極板間的場強(qiáng)方向和線圈中的磁場方向如圖。下列哪些說法正確（）CLA、如圖所示的時(shí)刻電容器正在放電CLB、電路中的磁場能在增加C、電容器兩端的電壓在增加D、把電容器的兩極板間距離拉大，振蕩電流的頻率增大解析：由電場方向可知電容器上極板帶正電,由線圈中的電流方向可知電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，結(jié)合以上兩點(diǎn)可知電容器在充電,電容器電壓在增加。C對。由LC回路的周期公式可得D選項(xiàng)對。答案：CD24、下列說法中正確的是（）A．?dāng)z像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置B．電磁波中電場能量最大時(shí)，磁場能量為零；磁場能量最大時(shí)，電場能量為零C．?dāng)z像機(jī)在1s內(nèi)要傳送25幅畫面D．電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柕难b置答案:ACD25、根據(jù)電磁波譜從下列選項(xiàng)中選出電磁波的范圍相互交錯重疊、且頻率順序由高到低排列的情況（）A．倫琴射線、紫外線、可見光 B．倫琴射線、紫外線、紅外線C．紫外線、紅外線、可見光 D．無線電波、紅外線、紫外線答案：A。26、關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn),下列說法正確的是（)A。雷達(dá)所用無線電波的波長比短波更短B.雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)C。達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離D.雷達(dá)在能見度低的黑夜將無法使用解析：雷達(dá)是利用無線電波中的①波長短,②衍射現(xiàn)象不明顯，③傳播的直線性好④遇到障礙物要發(fā)生反射的微波來測定物體位置的無線電設(shè)備。答案:AC。27、設(shè)某人在以速度為0.5c的飛船上，打開一個光源，則下列說法正確的是（）A.飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5cB。飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5cC.在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者看到這一光速是cD.在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c解析:由愛因斯坦的狹義相對論可得在真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。答案：CD。28、甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，則下列說法正確的是（)A．甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度大B．甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度小C．乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度大D．乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度小解析：長度的相對性：一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比靜止時(shí)的長度小。即(公式)，式中各符號的意義：l0：相對靜止的參考系中所測，l：相對運(yùn)動的參考系中所測.答案：BD.29。用著名的公式E=mc2(c是光速)，可以計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量．下面的說法正確的是（）A．同樣的公式E=mc2也可以用來計(jì)算一個手電筒發(fā)出一定能量光時(shí)所丟失的質(zhì)量B．公式E＝mc2適用于核反應(yīng)堆中的核能，不適用于電池中的化學(xué)能C．只適用于計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量D．公式E＝mc2適用于任何類型的能量解析：相對論質(zhì)量：，式中m0為物體靜止時(shí)的質(zhì)量，m為物體以速度v運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量，由公式可以看出隨v的增加，物體的質(zhì)量隨之增加.答案：AD30。下列關(guān)于電磁波的敘述中，正確的是