2024-2025學(xué)年高中物理第十四章電磁波12電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-4

PAGEPAGE5電磁波的發(fā)覺(jué)電磁振蕩時(shí)間：45分鐘一、選擇題(1～8為單選，9～12為多選)1．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中時(shí)，其波速變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則波長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的(A)A．一半 B．兩倍C．不變 D．無(wú)法推斷解析：電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變．由v＝fλ知，v減半，則λ減半．2．右圖是某一固定面積的磁通量的改變圖線，它在四周空間某一點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E應(yīng)是(C)A．漸漸增加 B．漸漸減弱C．不變 D．無(wú)法確定解析：由題圖知，磁通量勻稱改變，而面積肯定，故磁感應(yīng)強(qiáng)度B勻稱改變，故在其四周產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)．3．某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間改變的圖象如圖所示，能產(chǎn)生電磁波的電場(chǎng)是(D)解析：由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知，只有周期性改變的電場(chǎng)(如D圖)，才會(huì)激發(fā)出周期性改變的磁場(chǎng)，其又激發(fā)出周期性改變的電場(chǎng)……如此不斷激發(fā)，便會(huì)形成電磁波．4．聲波和電磁波均可傳遞信息，且都具有波的共同特征．下列說(shuō)法正確的是(A)A．聲波的傳播速度小于電磁波的傳播速度B．聲波和電磁波都能引起鼓膜振動(dòng)C．電磁波都能被人望見(jiàn)，聲波都能被人聽見(jiàn)D．二胡演奏發(fā)出的是聲波，而電子琴演奏發(fā)出的是電磁波解析：聲波屬于機(jī)械波，其傳播須要介質(zhì)，傳播速度小于電磁波的傳播速度；鼓膜的振動(dòng)是空氣的振動(dòng)帶動(dòng)的，人耳聽不到電磁波；人眼不能看到全部電磁波；二胡和電子琴發(fā)出的都是聲波．5．關(guān)于LC電路，下列說(shuō)法正確的是(C)A．一個(gè)周期內(nèi)，電容器充、放電各一次B．電容器極板上電壓最大時(shí)，線圈中的電流最強(qiáng)C．電容器起先充電時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能最大D．電容器起先充電時(shí)，電場(chǎng)能最大解析：一個(gè)周期內(nèi)，電容器應(yīng)充、放電各兩次，A錯(cuò)誤；電容器極板上電壓最大時(shí)，電場(chǎng)能最大，此時(shí)磁場(chǎng)能為零，線圈中的電流為零，B錯(cuò)誤；電容器起先充電時(shí)，電場(chǎng)能為零，線圈中的磁場(chǎng)能最大，所以C正確，D錯(cuò)誤．6．在LC振蕩電路中，用以下哪種方法可以使振蕩頻率增大一倍(D)A．自感系數(shù)L增大一倍，使平行板電容器兩極間距縮小為原來(lái)的一半B．自感系數(shù)L增大一倍，使平行板電容器兩極板間距離增大一倍C．自感系數(shù)L減小一半，使平行板電容器兩極板的正對(duì)面積增大一倍D．自感系數(shù)L減小一半，使平行板電容器兩極板的正對(duì)面積減為原來(lái)的一半解析：LC振蕩電路頻率公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，要提高頻率，必需減小L或C，當(dāng)自感系數(shù)L和電容C都減小一半時(shí)，可以滿意題目要求，所以D正確．7．下圖所示的是某時(shí)刻LC振蕩電路中振蕩電流i的方向，下列對(duì)甲、乙回路狀況的推斷正確的是(B)A．若甲電路中電流i正在增大，則該電路中線圈的自感電動(dòng)勢(shì)必定在增大B．若乙電路中電流i正在增大，則該電路中電容器里的電場(chǎng)必定向下C．若甲電路中電流i正在減小，則該電路中線圈四周的磁場(chǎng)必在增加D．若乙電路中電流i正在減小，則該電路中電容器極板電荷必是上正下負(fù)解析：據(jù)振蕩電路特點(diǎn)知，若電路中電流正在增大，說(shuō)明振蕩電路正在放電，電容器里的電荷量在削減，電壓也在減小，線圈的自感電動(dòng)勢(shì)也在減?。环粗?，若電流正在減小，說(shuō)明電容器正在充電，各量相應(yīng)的改變與上述相反．8．已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電荷量隨時(shí)間改變的曲線如圖乙所示，則(圖中q為正表示極板1帶正電)(D)A．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同B．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反C．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同D．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反解析：a、c兩時(shí)刻電路中電容器帶電量最多，電場(chǎng)能最大，電流為零，所以A、B均錯(cuò)誤；b時(shí)刻為電容器極板1帶正電，順時(shí)針?lè)烹娡戤吽查g，電流為順時(shí)針最大；而d時(shí)刻為電容器極板2帶正電，逆時(shí)針?lè)烹娡戤吽查g，電流為逆時(shí)針最大，故C錯(cuò)誤，D正確．9．下列說(shuō)法正確的是(BD)A．電荷的四周肯定有電場(chǎng)，也肯定有磁場(chǎng)B．勻稱改變的電場(chǎng)肯定在其四周空間產(chǎn)生磁場(chǎng)C．任何改變的電場(chǎng)肯定在其四周空間產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)D．正弦交變的電場(chǎng)在其四周空間肯定產(chǎn)生同頻率交變的磁場(chǎng)解析：只有改變的電場(chǎng)才能激發(fā)磁場(chǎng)，A錯(cuò)誤；勻稱改變的電場(chǎng)四周存在恒定的磁場(chǎng)，B正確，C錯(cuò)誤；周期性改變的電場(chǎng)在其四周產(chǎn)生同頻率的周期性改變的磁場(chǎng)，D正確．10．下列關(guān)于LC振蕩電路的說(shuō)法中正確的是(AC)A．電容器極板上的電荷量q最多時(shí)，電路中的電流i為零B．電容器中的場(chǎng)強(qiáng)E不為零時(shí)，電路中的電流i肯定不為零C．線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B不為零時(shí)，電路中的電流i肯定不為零D．電路中的電流不為零時(shí)，電容器中的場(chǎng)強(qiáng)E肯定不為零解析：q最大時(shí)，E、U也最大，i＝0，故A正確；E不為零，可能是最大，當(dāng)E最大時(shí)，i＝0，故B錯(cuò)誤；B與i同號(hào)同向，B不為零，則i肯定不為零，故C正確；i不為零，可能達(dá)到最大，當(dāng)i最大時(shí)，E＝0，故D錯(cuò)誤．11．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列敘述中正確的是(CD)A．恒定的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生電磁波B．電磁波的傳播須要介質(zhì)C．電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變D．電磁波在傳播過(guò)程中也傳遞了能量解析：由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，只有非勻稱改變的電場(chǎng)、磁場(chǎng)能產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；電磁波的傳播不須要介質(zhì)，B錯(cuò)誤；電磁波與機(jī)械波一樣，在傳播過(guò)程中頻率不變，C正確；電磁波傳播電磁振蕩的運(yùn)動(dòng)形式和能量，D正確．12．電磁波和機(jī)械波的共同點(diǎn)是(AC)A．都有反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象B．它們的傳播都須要介質(zhì)C．它們的傳播都是能量的傳播過(guò)程D．它們?cè)谡婵罩袀鞑ニ俣认嗤馕觯弘姶挪ǖ膫鞑ゲ豁氁橘|(zhì)，B錯(cuò)誤；機(jī)械波在真空中不能傳播，D錯(cuò)誤．二、非選擇題13．如圖所示，LC振蕩電路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)最大值時(shí)起先計(jì)時(shí)，以逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?，?dāng)t＝3.4×10－2s時(shí)，電容器正處于充電狀態(tài)(選填“充電”“放電”“充電完畢”或“放電完畢”)．這時(shí)電容器上極板帶正電(選填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)．解析：依據(jù)題意畫出此LC電路的振蕩電流的改變圖象如圖所示．結(jié)合圖象，t＝3.4×10－2s時(shí)刻設(shè)為圖象中的P點(diǎn)，則該時(shí)刻電路正處于反向電流減小過(guò)程中，所以電容器正處于反向充電狀態(tài)，上極板帶正電．14．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(shí)，發(fā)覺(jué)一粉塵恰好靜止在兩板間．手頭上還有一個(gè)自感系數(shù)L＝0.1mH的電感器，現(xiàn)連成如圖所示電路，試分析以下兩個(gè)問(wèn)題．(1)從S閉合時(shí)起先計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)π×10－5s時(shí)，電容器內(nèi)粉塵的加速度大小是多少？(2)當(dāng)粉塵的加速度為多大時(shí)，線圈中電流最大？答案：(1)2g(2)g解析：(1)S斷開時(shí)，電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止，說(shuō)明電場(chǎng)力方向向上，且F電＝mg，閉合S后，L、C構(gòu)成LC振蕩電路，T＝2πeq\r(