新教材2024-2025學(xué)年高中物理第4章電磁波第1節(jié)電磁波的產(chǎn)生分層作業(yè)魯科版選擇性必修第二冊

第1節(jié)電磁波的產(chǎn)生A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.(多選)(2024新疆阿勒泰高二期末)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B.周期性改變的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消逝D.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直2.(2024重慶南開中學(xué)高二期末)在LC振蕩電路中,電容器放電時間的長短取決于()A.充電電壓的大小B.電容器所帶電荷量的多少C.放電電流的大小D.電容C和電感L的數(shù)值3.(多選)關(guān)于電磁場的理論,下列說法正確的是()A.改變的電場四周產(chǎn)生的磁場肯定是改變的B.改變的電場四周產(chǎn)生的磁場不肯定是改變的C.勻稱改變的磁場四周產(chǎn)生的電場也是勻稱改變的D.振蕩電場在四周空間產(chǎn)生同樣頻率的振蕩磁場4.某LC振蕩電路的振蕩頻率為520kHz,為能提高到1040kHz,以下說法正確的是()A.調(diào)整可變電容,使電容增大為原來的4倍B.調(diào)整可變電容,使電容減小為原來的1C.調(diào)整電感線圈,使線圈匝數(shù)增加到原來的4倍D.調(diào)整電感線圈,使線圈電感變?yōu)樵瓉淼?5.(多選)在LC振蕩電路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中,下列說法正確的是()A.電容器放電完畢時,電路中的磁場能最小B.電路中的電流最大的時刻,電路中的磁場能最大C.電容器極板上的電荷最多時,電場能最大D.電容器放電完畢時,回路中電流最大6.在如圖所示的LC振蕩電路中,已知線圈的自感系數(shù)不變,電容器為可調(diào)電容器,起先時電容器的電容為C0,欲使振蕩電路的固有頻率加倍,則電容器的電容應(yīng)變?yōu)?)A.4C0 B.2C0 C.12C0 D.147.為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度,將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中,電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連,如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時,由L與C構(gòu)成的電路中產(chǎn)生周期T=2πLC的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時,則電容器的電容;LC電路的振蕩頻率。(均選填“增大”“減小”或“不變”)

8.如圖所示,電源的電動勢為E,電容器的電容為C,線圈的自感系數(shù)為L。將開關(guān)S從a撥向b,經(jīng)過一段時間后電容器放電完畢。求電容器的放電時間和放電電流的平均值。B級關(guān)鍵實(shí)力提升練9.(多選)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A.只要電場或磁場發(fā)生改變,就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波傳播須要介質(zhì)C.赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在D.電磁波具有能量,電磁波的傳播是伴隨有能量向外傳遞的10.如圖所示,一個水平放置的圓環(huán)形玻璃小槽,槽內(nèi)光滑,槽寬度和深度到處相同?，F(xiàn)將始終徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速度v0。與此同時,有一改變的磁場垂直穿過圓環(huán)形玻璃小槽外徑所對應(yīng)的圓面積,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小跟時間成正比,方向豎直向下。設(shè)小球在運(yùn)動過程中所帶電荷量不變,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不斷增加C.洛倫茲力對小球做了功D.小球受到的洛倫茲力大小與時間成正比11.如圖甲所示的LC振蕩電路中,通過P點(diǎn)的電流改變規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定沿順時針方向的電流為正),則()A.0.5s至1s時間內(nèi),電容器放電B.0.5s至1s時間內(nèi),電容器上極板帶的是正電C.1s至1.5s時間內(nèi),磁場能正在轉(zhuǎn)化為電場能D.1s至1.5s時間內(nèi),電容器下極板的電勢高12.某一固定面的磁通量的改變圖像如圖所示,在它四周空間產(chǎn)生的電場中的某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度E()A.漸漸增加 B.漸漸減弱C.不變 D.無法推斷13.試驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器,知道其電容C=1μF。在兩板帶有肯定電荷時,發(fā)覺一粉塵恰好靜止在兩板間。試驗(yàn)室里還有一個自感系數(shù)L=0.1mH的電感器,現(xiàn)連成如圖所示電路,則從S閉合時起先計時,經(jīng)過π×10-5s時,電容器內(nèi)粉塵的加速度大小是;當(dāng)粉塵的加速度大小為時,線圈中電流最大。

14.在電視節(jié)目中,我們常常看到主持人與派到熱帶地區(qū)的記者通過同步通信衛(wèi)星通話,他們之間的問答總是遲“半拍”,這是為什么?假如有兩個手持衛(wèi)星電話的人通過同步衛(wèi)星通話,一方講話,另一方至少要等多長時間才能聽到對方的講話?(已知地球的質(zhì)量為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,引力常量為6.67×10-11N·m2·kg-2,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)第1節(jié)電磁波的產(chǎn)生1.ABD電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s,與電磁波的頻率無關(guān),故A正確;周期性改變的電場產(chǎn)生周期性改變的磁場,周期性改變的磁場又產(chǎn)生周期性改變的電場,它們相互激發(fā)向四周傳播,就形成了電磁波,故B正確;波源的電磁振蕩停止后,已發(fā)出的電磁波不會馬上消逝,還要接著傳播一段時間,故C錯誤;電磁波是橫波,因此其電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均與傳播方向垂直,故D正確。2.D電容器放電一次經(jīng)驗(yàn)四分之一個周期,而周期T=2πLC,T是由振蕩電路的電容C和電感L確定的,與電荷量、充電電壓、放電電流等無關(guān),故A、B、C錯誤,D正確。3.BD麥克斯韋電磁場理論指出,假如場的改變是勻稱的,產(chǎn)生新的場是穩(wěn)定的,假如場的改變是不勻稱的,產(chǎn)生新的場也是改變的,振蕩電場在四周空間產(chǎn)生同樣頻率的振蕩磁場,故選B、D。4.B由振蕩頻率公式f=12πLC可知,要使頻率提高到原來的2倍,則可以減小電容使之變?yōu)樵瓉淼?5.BCD電容器放電完畢時刻,電流最大,磁場能最大,A錯誤,B、D正確;電容器極板上的電荷最多時,電場強(qiáng)度最大,電場能最大,C正確。6.D由題意,固有頻率變?yōu)樵瓉淼?倍,即周期變?yōu)樵瓉淼?2,由T=2πLC知,L不變,只有C=14C7.解析當(dāng)罐中液面上升時,相當(dāng)于插入的電介質(zhì)變多,電容器兩極板間的介電常數(shù)變大,則電容器的電容C增大,依據(jù)T=2πLC,可知LC電路的振蕩周期T增大,又f=1T答案增大減小8.解析電容器放電時間為14T,與電源電動勢無關(guān),即t=14×2πLC=12π答案19.CD假如電場(或磁場)是勻稱改變的,產(chǎn)生的磁場(或電場)是穩(wěn)定的,就不能再產(chǎn)生新的電場(或磁場),也就不能產(chǎn)生電磁波;電磁波不同于機(jī)械波,它的傳播不須要介質(zhì);赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在;電磁波具有能量,它的傳播是伴隨有能量傳遞的。故選C、D。10.B依據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間線性增大時將產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電場,依據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電場的方向與小球初速度方向相同,因小球帶正電,故電場力對小球做正功,其速率增大,向心力的大小mv2r隨之增大,A錯誤,B正確。帶電小球所受的洛倫茲力F=qBv,因?yàn)樗俾蕍隨時間漸漸增大,且B∝t,故D錯誤。因洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功,故C錯誤。11.D由題圖乙可知,在0.5~1s的時間內(nèi),電流為正方向,且電流值正在減小,由題意可知,LC回路中的電流是沿順時針方向的,而且電容器C正在充電,由于充電電流是由電容器C的負(fù)極板流出,流向正極板,可知在0.5~1s的時間內(nèi)電容器C的上極板帶負(fù)電,下極板帶正電,選項(xiàng)A、B錯誤;在1~1.5s的時間內(nèi),電流為負(fù)方向,且電流瞬時值正在增大,所以電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能,由題意可知,此時間內(nèi)LC回路中的電流是沿逆時針方向的,所以電容器下極板的電勢高,選項(xiàng)C錯誤,D正確。12.C由題意可知,固定面的磁通量Φ=BS勻稱增大,則磁場勻稱增大,由麥克斯韋電磁場理論可知,產(chǎn)生恒定的電場,故選項(xiàng)C正確。13.解析開關(guān)斷開時,電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止,說明靜電力方向向上,且F電=mg,閉合S后,L、C構(gòu)成LC振蕩電路,T=2πLC=2π×10-5s,經(jīng)T2=π×10-5s時,電容器間的電場強(qiáng)度反向,靜電力的大小不變,方向豎直向下,由牛頓其次定律得a1=F電+mgm