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学业分层测评(十七)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是()A.电场一定能产生磁场,磁场也一定能产生电场B.变化的电场一定产生磁场C.稳定的电场也可以产生磁场D.变化的磁场一定产生电场E.变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,形成一个统一的、不可分割的电磁场【解析】根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,形成一个统一的、不可分割的电磁场,E项正确;变化的电场一定产生磁场,稳定的电场不产生磁场,故A、C项错误,B项正确.同理知D正确.【答案】BDE2.关于电磁波,下列说法正确的是()【导学号:23570132】A.只要有电场和磁场,就能产生电磁波B.电磁波在真空和介质中传播速度不相同C.均匀变化的磁场能够在空间形成电磁波D.赫兹证明了电磁波的存在E.电磁波在真空中具有与光相同的速度【解析】若只有电场和磁场,而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波,A、C错;光也是电磁波,在真空和介质中传播的速度不同,可判断B、E正确;赫兹证明了电磁波的存在,D项正确.【答案】BDE3.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波只有横波E.电磁波只有纵波【解析】机械波和电磁波有相同之处,也有本质区别,但v=λf都适用,A说法对;机械波和电磁波都具有干涉和衍射现象,B说法对;机械波的传播依赖于介质,电磁波可以在真空中传播,C说法对;机械波有横波和纵波,而电磁波是横波,D、E说法错.【答案】ABC4.关于麦克斯韦的电磁理论及其成就,下列说法正确的是()【导学号:23570133】A.变化的电场可以产生磁场B.变化的磁场可以产生电场C.证实了电磁波的存在D.预见了真空中电磁波的传播速度等于光速E.证实了真实中电磁波的速度等于光速【解析】选项A和B是电磁理论的两大支柱,所以A和B正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最早证实了电磁波的存在,C错误;麦克斯韦预见了真空中电磁波的传播速度等于光速,D正确,E错误.【答案】ABD5.在LC振荡电路中,当电容器充电完毕尚未开始放电时,下列说法正确的是()A.电容器中的电场最强B.电路里的磁场最强C.电场能已有一部分转化成磁场能D.磁场能已全部转化成电场能E.此时电路中电流为零【解析】LC振荡电路电容器充电完毕,电容器中电场最强,磁场最弱,电场能和磁场能之间还没有发生转化,故A、D、E正确.【答案】ADE6.任何电磁波在真空中都具有相同的________.【导学号:23570134】【解析】任何电磁波在真空中都具有相同的速度c=3×108m/s.【答案】波速7.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,当产生的电场的电场线如图1418所示时,可能是向上的磁场在________或向下的磁场在________.图1418【解析】在电磁感应现象的规律中,当一个闭合电路中的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流产生,回路中并没有电源,电流的产生是由于磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况,即变化的磁场产生电场.向上的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下,根据安培定则可判断出感应电流方向如题图中E的方向所示,同理,当向下的磁场减小时,也会得到图中电场的方向.【答案】增强减弱8.如图1419所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10-2s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值开始计时,当t=×10-2s时,电容器正处于________(选填“充电”“放电”或“充电完毕”)状态,这时电容器的上极板________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”).图1419【解析】根据题意可画出LC回路振荡电流的变化图象如图,t=×10-2s时刻即为图象中的P点,正处于顺时针电流减小的过程中,所以,电容器正处于反向充电状态,上板带正电.【答案】充电带正电[能力提升]9.用麦克斯韦的电磁场理论判断,图14110中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图象是()图14110【解析】A图中的左图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知,其周围空间不会产生电场,A图是错误的;B图中的左图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,右图的磁场应是稳定的,所以B图正确;C图中的左图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差eq\f(π,2),C图是正确的;同理E正确D图错误.【答案】BCE10.不能发射电磁波的电场是()【导学号:23570135】【解析】由麦克斯韦电磁场理论,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于它不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场(如B图、C图时),会激发出磁场,但磁场恒定,不会在较远处激发出电场,故也不会产生电磁波;只有周期性变化的电场(如D、E图),才会激发出周期性变化的磁场,它又激发出周期性变化的电场……如此不断激发,便会形成电磁波.【答案】ABC11.隐形飞机外形设计采用多棱折面,同时表面还采用吸波涂料,使被反射的雷达信号尽可能弱,从而达到隐身的目的.下列说法中正确的是()A.战机采用了隐形技术,不能反射电磁波,因此用肉眼不能看见B.涂料隐形技术利用了干涉原理,对某些波段的电磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消C.战机速度超过音速,不能用超声波雷达来探测D.当敌机靠近时,战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率E.当敌机远离时,战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率【解析】隐形战机表面的涂料,对一些特定波长的电磁波来说,反射波相消干涉,B对,A错;由于声音的速度小于战机,因此不能用超声波雷达探测,C对;当敌机靠近时,单位时间接收的波数增加,即频率升高,D错.同理知E对.【答案】BCE12.如图14111所示的电路中,电容器的电容C=1μF,线圈的自感系数L=mH,先将开关S拨至a,这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止.然后将开关S拨至b,经过t=×10-5s,油滴的加速度是多少?当油滴的加速度为何值时,LC回路中的振荡电流有最大值?(g取10m/s2,π取,研究过程中油滴不与极板接触)【导学号:23570136】图14111【解析】当S拨至a时,油滴受力平衡,显然油滴带负电,有mg=eq\f(U,d)q……①,当S拨至b后,LC回路中有振荡电流,振荡周期为T=2πeq\r(LC)=2××eq\r×10-3×10-6)s=×10-5s,当t=×10-5s时,电容器恰好反向充电结束,两极板间场强与t=0时等大反向.由牛顿第二定律得eq\f(U,d)q+mg=ma……②
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