电磁波的产生 练习 高中物理新鲁科版选择性必修第二册（2022年）

1、4.1电磁波的产生一、单选题1电磁波在现代生活中有着广泛的应用，建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是A法拉第 B麦克斯韦C奥斯特 D爱因斯坦2电磁波和机械波的相同之处是A都可以在真空中传播B都可以发生干涉和衍射现象C它们在同一介质中传播速度相同D都有纵波和横波3根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场4下列说法正确的是A红外线有显著的化学作用，紫外线有显著的热作用

2、B各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线C无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象D根据麦克斯韦电磁波理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是纵波5所有的电磁波在真空中传播时具有相同的（ ）A频率B波长C能量D波速6关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是 ( )A麦克斯韦首先预言了电磁波的存在B变化的电场一定产生变化的磁场C电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波D频率为750kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为7在如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷

3、量q随时间t变化的图像是下列选项中的（）ABCD8如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻不计，在图示状态回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器C的极板A带正电荷，则该状态A电流i正在增大B电容器带电量正在增加C电容器两极板间电压正在减小D线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增大二、多选题9要提高振荡电路发射电磁波的本领，下列措施可行的是（ ）A减小发射电磁波的波长B增大回路中自感线圈的自感系数C增大振荡回路中电容器两极板的距离D增大振荡回路中电容器两极板的正对面积10关于电磁波和机械波，下列说法正确的是A它们都能传递能量B它们都能在介质中传播C它们都能发生多普勒效应D它们传播速度都与介质

4、无关11为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路结构可采取下列哪些措施()A增大电容器极板的正对面积B增大电容器极板的间距C减少自感线圈的匝数D提高供电电压12下列说法中正确的是_A在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率B做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅C变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场D双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大E.声波从空气传入水中时频率不变，波长变长13如图所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S闭合现将S突然断开，并开始计时，以下说法中正确的是

5、（ ）A当时，由a到b流经线圈的电流最大B当时，由a到b流经线圈的电流最大C当时，电路中电场能最大D当时，电容器左极板带有正电荷最多14以下说法中正确的是 （ ）A机械波和电磁波都能在真空中传播B两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域分布是稳定不变的C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽三、解答题15收音机的调谐电路中线圈的自感系数为L，要想接收波长为的电磁波，应把调谐电路中电容器的电容调至(c为光速)多少？16如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯D正常发光，现突然断开S

6、，并开始计时，画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像（q为正值表示a极板带正电）。17如图所示，线圈的自感系数L0.5 mH ， 电容器的电容C0.2 F电源电动势E4 V ， 电阻的阻值R10 ， 不计线圈和电源的内阻，闭合开关S ， 待电路中电流稳定后 断开S ， 求（1）LC回路的振荡频率 （2）LC回路振荡电流的有效值 （3）从断开S到电容器上极板带正电荷最多所经历的最短时间参考答案1B【解析】麦克斯韦是建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家2B【详解】机械波不能在真空中传播，A错误；机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，B正确；电磁波在真空中传播的速度等于光速，机械波比

7、如声波在空气中的传播速度等于，C错误；电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，D错误3D【详解】根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，选项D正确ABC错误。故选D。4C【解析】【详解】A红外线有显著的热作用，紫外线有显著的化学作用，故A错误；B波长越长的电磁波衍射越明显，射线的波长最小，最不容易表现出衍射现象，故B错误；C根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象，故C正确；D根据麦克斯韦电磁波理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故D错误故选C正确5D【解析】【详解】所有

8、的电磁波在真空中传播时具有相同的波速，均为3108m/s；由于频率不同，根据E=h，则能量不同，由=v/f可知，波长不同；故选D.6B【解析】麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实电磁波存在，A说法正确，不符合题意；只有非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，B说法错误，符合题意；电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，C说法正确，不符合题意；电磁波在真空中的传播速度总是3108m/s，根据，故D说法正确，但不符合题意；本题选择错误的，故选B7B【详解】开关S闭合时，线圈中有自左向右的电流通

9、过，由于线圈电阻不计，所以线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电场能为零。断开开关S时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达到最大，这时LC回路中电流为零，从时间内，电容器放电，A板上负电荷量逐渐减少到零，此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器反向充电，A板带正电，B板带负电，并且带电荷量逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以A极板上电荷量随时间变化的情况如选项B所示故选B。8B【详解】A根据图示电路知，该L

10、C振荡电路正在充电，电流在减小，磁场能转化为电场能A错误B电路充电，电容器的带电量在增大，B正确C电容器的带电量在增大，根据 得出，电压在增大，C错误D充电的过程，电量在增加；磁场能转化为电场能，电流在减小，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小，D错误9AC【解析】要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，就是要产生波长比原来短些的电磁波，则频率变高，所以需要减小电容器的电容，或减小线圈中的自感系数A. 减小发射波的波长，导致线圈的振荡频率增大故A正确；B. 根据振荡频率公式，增加回路中的自感线圈的自感系数，则导致线圈的振荡频率变小，则产生的电磁波波长变长故B错误；C根据电容器的决定式，增大

11、振荡回路中电容器两极板的距离，使则电容器的电容减小，导致线圈的振荡频率变大故C正确；D. 增大振荡回路中电容器两极板的正对面积，使则电容器的电容增大，导致线圈的振荡频率变小故D错误故选AC.10ABC【解析】【详解】A.电磁波和机械波都能传递能量，故A项正确B.电磁波和机械波都能在介质中传播，故B项正确C.电磁波和机械波都能发生多普勒效应，故C项正确D.电磁波和机械波的传播速度都与介质有关，故D项错误故选ABC11BC【解析】【详解】A、根据题意，为了增大电台辐射能力，必须采用开放电路，提高电磁波的频率，由f=12LC可知，必须使电容C或电感L减小，而增大电容器极板的正对面积时，电容C增大，电

12、磁波的频率f可减小，故A错误；B、根据C=S4kd可知，当增大电容器极板间的距离时，C减小，电磁波的频率f可增大，故B正确；C、又因为电感L与线圈的匝数、面积大小、线圈的长短以及线圈中有无铁芯等因素有关，而减小自感线圈的匝数时，电感L减小，电磁波的频率f可增大，故C正确；D、由f=12LC可知，电磁波的频率与电压无关，故D错误；故选BC。【点睛】明确振荡电路的原理，知道振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比；同时明确如何才能增大发射电磁波的能力。12ACE【详解】A在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率，故A正确；B做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程不

13、一定是一倍振幅A，只有当质点从平衡位置或者最高（低）点振动时才等于A，故B错误；C均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，故C正确；D双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，根据，则两相邻亮条纹间距将变小，故D错误；E声波从空气传入水中时频率不变，周期不变，波速变大，则由=vT可知波长变长，故E正确。故选ACE。13CD【解析】AC、根据LC振荡电路的周期公式， 当时，电源的线圈给电容器充电刚好结束，则流经线圈的电流最小，电路中电场能最大，故A错误，C正确；B、当时，电容器刚好放电结束，流经线圈的电流最大，方向向左，故B错误；D、当时，电容器刚好反向充电刚好结束

14、，电容器C两极板间电压最大，且电容器左极板带有正电荷，故D正确；故选CD14BD【详解】A电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质故A错误B两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域相互间隔，且是稳定不变的，故B正确C麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验验证电磁波存在，故C错误；D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，光的波长变大，根据可知条纹间距变宽故D正确故选BD.【点睛】电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质；干涉时振动加强区域与减弱区域是稳定不变；麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验验证电磁波的存在；根据可判定条纹间距的变化.15【解析】【详解】接收电磁

15、波必须进行调谐，使接收回路产生电谐振，由产生电谐振的条件f固f电磁波得解得C【点睛】解决本题的关键知道当接收电路的固有频率和收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，发生电谐振以及掌握电磁振荡的频率f.16【详解】开关S处于闭合状态时，电流稳定，又因L电阻可忽略，因此电容器C两极板间电压为0，所带电荷量为0，S断开的瞬间，D灯立即熄灭，L、C组成的振荡电路开始振荡，由于线圈的自感作用，此后的时间内，线圈给电容器充电，电流方向与线圈中原电流方向相同，电流从最大逐渐减为0，而电容器极板上电荷量则由0增为最大，根据电流流向，此时间里，电容器下极板b带正电，所以此时间内，a极板带负电，由0增为最大，则