课时跟踪检测(十六) 电磁振荡　电磁场与电磁波

PAGE第1页共4页课时跟踪检测(十六)电磁振荡电磁场与电磁波eq\a\vs4\al(A)组—重基础·体现综合1．关于麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是()A．在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论B．麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在C．变化的电场一定可以在周围的空间产生电磁波D．变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场解析：选B麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用实验证明了电磁波的存在，故A错误，B正确。根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场，此时不能产生电磁波，故C错误；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场，故D错误。2．(多选)下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的是()A．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．空间某个区域振荡变化的电场或磁场能产生电磁波解析：选CD均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，故A错误；均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故B错误；电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故C正确；振荡变化的电场或磁场能产生电磁波，故D正确。3．(多选)在LC振荡电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是()A．电容器放电完毕时刻，电路中磁场能最小B．电路中电流值最大时刻，电路中磁场能最大C．电容器极板上电荷量最多时，电场能最大D．电路中电流值最小时刻，电场能最小解析：选BC电容器放电完毕时，q＝0，但此时i最大，所以磁场能最大，A错误；电流最小i＝0时，q最多，极板间电场最强，电场能最大，D错误；同理分析，B、C正确。4．有关电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在B．变化的电场一定产生变化的磁场C．电磁波是纵波，能传播信息D．频率为750kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为400m解析：选D赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；电磁波是横波，C错误；λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,7.5×105)m＝400m，D正确。5．关于LC振荡电路，下列说法正确的是()A．一个周期内，电容器充、放电各一次B．电容器极板间电压最大时，线圈中的电流最强C．电容器开始充电时，线圈中的磁场能最强D．电容器开始充电时，电场能最大解析：选C电容器从开始充电到放电完毕才经历半个周期，一个周期内，电容器应充、放电各两次，A错误；电容器极板间电压最大时，电场能最大，此时磁场能为零，线圈中电流为零，B错误；电容器开始充电时，电场能为零，线圈中磁场能最大，C正确，D错误。6.如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图线，下列说法正确的是()A．t1时刻电容器两极板间电压最大B．t2时刻电容器两极板间电压为零C．t1时刻电路中只有电场能D．t1时刻电容器所带电荷量为零解析：选D由题图可知t1时刻电流i最大，t2时刻电流i为零，LC振荡电路中电流i最大时，说明磁场最强，磁场能最大，电场能为零，电容器电压、电荷量均为零；电流i最小时，各物理量大小随之与前述状态相反，A、B、C错误，D正确。7.如图所示，L是电阻不计的线圈，开关S闭合后电路中有稳定的电流，若t＝0时刻断开S切断电源，则电容器A板所带电荷量q随时间变化的图线应是图中的哪一个()解析：选C开关S闭合时线圈L中有电源提供的向下的电流，其电阻为零，故两端无电压，与其并联的电容器未被充电，断开开关S，线圈与电源及电阻器断开而与电容器C构成LC回路，线圈上原来的电源电流被切断，但由于自感，线圈上的电流不会立刻减弱为零，而要保持原来方向继续流动，并对电容器充电，这就使电容器A板带上负电荷并逐渐增多，当充电电流减为零时，电容器A板上的负电荷量达到最大值。此后电容器放电，B板上正电荷通过线圈移至A板，放电完毕后，电荷量减为零，接着又开始反方向的充电过程，A板上正电荷逐渐增多直到最大，再放电……电路中形成电磁振荡。因此，电容器A板上电荷量随时间变化的图线是C。8．(多选)已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的速度变化规律同步，设在电容器开始放电时开始计时，则()A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大解析：选AB电路中的电流与单摆的速度相对应，则一个周期内变化如表：t＝0(开始放电)t＝eq\f(T,4)t＝eq\f(T,2)t＝eq\f(3,4)Tt＝T电流i、磁场能零最大零最大零电场能、E、q、U最大零最大零最大单摆的速度、动能零最大零最大零单摆的势能最大零最大零最大由表可知，电场能为零时，磁场能达到最大，电路中电流最大，故C错误。电容器充电过程，电路中电流逐渐减小，所以D错误。第一组同步变化的是电流i、磁场能和单摆的速度、动能；第二组同步变化的是电场能、E、q、U和单摆的势能。A、B正确。9．我国“嫦娥三号”探测器在进行首次软着陆和自动巡视勘察时，地面工作人员通过电磁波实现对月球车的控制。已知由地面发射器发射的电磁波的波长为λ＝30km，地面上的工作人员通过测量发现该电磁波由发射到被月球车接收所用的时间为t＝1.3s，电磁波的速度为c＝3×108解析：发射器与月球车之间的距离x＝ct＝3.9×10相当于电磁波波长的个数n＝eq\f(x,λ)＝eq\f(3.9×108,3×104)个＝1.3×104个。答案：1.3×104个eq\a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新10．一个电容为C的电容器，充电至电压等于U以后，与电源断开并通过一个自感系数为L的线圈放电。从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断错误的是()A．振荡电流一直在增大B．振荡电流先增大、后减小C．通过电路的平均电流等于eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))D．磁场能一直在增大解析：选B由电磁振荡的知识可知，在放电过程中振荡电流逐渐增大，放电完毕时达到最大，故B错误，A正确；电容器储存电荷量q＝CU，第一次放电完毕的时间为eq\f(T,4)，T＝2πeq\r(LC)，所以平均电流I＝eq\f(q,Δt)＝eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))，故C正确；放电过程中电场能转化为线圈的磁场能，故D正确。11.(多选)如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中，要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动，所加磁场可能是()A．匀强磁场B．均匀增加的磁场C．均匀减少的磁场D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子运动解析：选BC磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力的作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度，选项B、C正确。12．在LC振荡电路中，线圈的自感系数L＝2.5mH，电容C＝4μF，π取3.14。(1)该回路的周期是多大？(2)设t＝0时，电容器上电压最大，在t＝9.0×10－3s时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器处在充电过程还是放电过程？解析：(1)由电磁振荡的周期公式可得T＝2πeq\r(LC)＝2×3.14×eq\r(2.5×10－3×4×10－6)s＝6.28×10－4s。(2)因为t＝9.0×10－3s大约相当于14.33个周期，而eq\f(T,4)<0.33T<eq\f(T,2)，由电磁振荡的周期性知，当t＝9.0×10－3s时，LC回路中的电磁振荡处于第二个eq\f(T,4)的变化过程中。t＝0时，电容器上电压最大，极板上电荷