高中物理第十四章1电磁波的发现2电磁震荡练习含解析新人教版选修3-

1电磁波的发现2电磁震荡1.(多选)下列说法中正确的是(CD)解析:均匀变化的电场会产生恒定的磁场,均匀变化的磁场会产生恒定的电场,故A,B错误;麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波的存在,赫兹首先利用实验证实了电磁波的存在,故C正确;电磁波能在真空中传播,故D正确.2.建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是(D)解析:麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹证实了麦克斯韦预言的正确性.3.当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将(B)解析:电磁波的波长为λ=cf4.火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号,发回的信号属于(A)解析:电磁波可以在真空中传播,即一般的无线通信都是利用电磁波进行的,故A选项正确;超声波是一种声波,次声波也是一种声波,不能在真空中传播,故选项B,C,D错误.“黑匣子”在水下定位主要依靠超声波而不是无线电波.“黑匣子”入水后,超声波脉冲发生器启动,向周围水域发射信号.下列关于无线电波和超声波的说法正确的是(B)×108解析:无线电波能在真空中传播,而超声波只能在介质中传播,A错误;一切波都能发生干涉和衍射现象,B正确;超声波从水中进入空气传播速度减小,无线电波从水中进入空气传播速度变大,C错误;只有无线电波在真空中传播速度才为3.0×108×108m×10×102m××10-2m D解析:由波速公式c=λf,得该电磁波在真空中的波长λ=cf=3.0×107.下列对光的认识正确的是(C)解析:阳光下肥皂泡呈现出的斑斓色彩属于光的薄膜干涉现象,故A错误;变化的磁场一定能够在周围空间产生电场,如果是均匀变化的磁场一定能够在周围空间产生恒定的电场,故B错误;衍射和干涉是波的特性,故光的干涉和衍射现象充分表明光是一种波,故C正确;电磁波可以在真空中传播,故D错误.8.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(D)A.电磁波既可以是横波,也可以是纵波×108×1089.如图所示,LC振荡电路正在发生电磁振荡现象,某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明,则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(B)解析:图A线圈中电流自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故A错误;图B线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放电过程,电场能正在转化为磁场能,且振荡电流沿回路顺时针方向,故B正确;图C线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故C错误;图D线圈中电流自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放电过程,电场能正在转化为磁场能,但振荡电流沿回路逆时针方向,故D错误.10.(多选)如图所示,为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图所示.下列哪些说法正确(CD)D.把电容器的两极板间距离拉大,振荡电流的频率增大解析:根据安培定则可以得到线圈中的电流为逆时针方向(俯视),故电容器正在充电,故A错误;电容器充电,电场能增加,故磁场能减小,故B错误;电容器在充电,电容器两端的电压在增加,故C正确;把电容器的两极板间距离拉大,电容减小;由LC回路的周期公式T=2πLC可得周期减小,故振荡电流频率增大,故D正确.11.(多选)如图所示的LC振荡回路,当开关S转向右边发生振荡后,下列说法中正确的是(ABD)A.振荡电流达到最大值时,电容器上的带电荷量为零B.振荡电流达到最大值时,磁场能最大C.振荡电流为零时,电场能为零解析:由LC回路电磁振荡的规律知,振荡电流最大时,即是放电刚结束时,电容器上电荷量为零,A对.回路中电流最大时,线圈中磁场最强,磁场能最大,B对.振荡电流为零时,充电结束,极板上电荷量最大,电场能最大,C错.电流相邻两次为零的时间间隔恰好等于半个周期,D对.12.如图所示,LC电路的L不变,C可调,要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz,则可以采用的办法有(D)11解析:由题意,频率变为原来的2倍,则周期就变为原来的12,由T=2πLC知,L不变,当C=14C13.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示.当开关从a拨到b时,由L与C构成的回路中产生周期T=2πLC的振荡电流.当罐中的液面上升时(BC)解析:当罐中液面上升时,电容器极板间的介电常数变大,则电容器的电容C增大,根据T=2πLC,可知LC回路的振荡周期T变大,又f=1T14.LC振荡电路中电容器两极板间的电压u随时间t变化的关系如图所示,则(C)1时刻,电路中的电流最大2时刻,电路中的磁场能最小2～t3时间内,电路中的电场能不断增大3～t4时间内,电容器的带电荷量不断增大解析:由u-t图象可知,q-t图象及i-t图象如图所示,由i-t图象可知,t1时刻电路中的电流最小,故A错误;t2时刻i最大,故电路中的磁场能最大,故B错误;由q-t图象可知,在t2～t3时间内,q不断增大,电路中的电场能不断增大,C正确;在t3～t4时间内,电容器的带电荷量不断减小,故D错误.15.实验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容C=1μF.在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间.手头上还有一个自感系数L=0.1mH的电感器,现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:(1)从S闭合时开始计时,经过π×10-5s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?解析:(1)开关S断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明静电力方向向上,且F电=mg,闭合S后,L,C构成LC振荡电路,