高中物理 第14章 第1、2节电磁波的发现电磁振荡检测试题 新人教版选修3-4

【成才之路】-学年高中物理第14章第1、2节电磁波的发现电磁振荡检测试题新人教版选修3-4一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(北京市西城区～学年高二下学期期末)根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是()A．变化的电场一定能产生磁场B．变化的磁场一定能产生变化的电场C．恒定的电场一定能产生恒定的磁场D．恒定的电场一定能产生恒定的电场答案：A解析：变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，A正确，B错误；恒定的电(磁)场，不能产生磁(电)场，C、D错误。2．某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种()答案：D解析：图A中电场不随时间变化，不会产生磁场。图B和C中电场都随时间作均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波。图D中电场随时间作不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场。而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波。3．关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是()①磁场方向改变一次②电容器充、放电各一次③电场方向改变两次④电场能向磁场能转化完成两次A．①② B．②③④C．③④ D．①③④答案：C解析：在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次。故选项C正确。4．一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如下图，A是发射时的雷达探索波的脉冲波形，B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是()A．9×105mC．3×105答案：B解析：由题图知两波形相差3×10－3s，即敌机与雷达站距离为s＝vt＝3×108×eq\f(1,2)×3×10－3m＝4.5×105m，故B正确。5．要增大如图所示振荡电路的频率，下列说法中正确的是()A．减少电容器的带电荷量B．将开关S从“1”位置拨到“2”位置C．在线圈中插入磁铁棒芯D．将电容器的动片旋出些答案：BD解析：根据公式f＝eq\f(1,2π\r(LC))可知要增大f，必须减小L和C二者之积。C跟电容器的带电荷量无关，减小两极板的正对面积、增大两极板间的距离，从两极板间抽出电介质都可减小电容C，因此，A不正确，D正确。线圈匝数越少，抽出铁芯，L越小，可见B正确，C不正确。6．(绵阳南山中学～学年高二下学期期中)下列关于波的说法正确的是()A．波在任何情况下都能发生明显的衍射现象B．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的C．不同频率的两列波，能形成稳定的干涉图样D．机械波的传播必须依赖介质，电磁波的传播不依赖介质答案：BD解析：当障碍物和孔的尺寸比波长小，或者差不多的时候，才能发生明显的衍射现象，故A错误；由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应，故B正确；两列波的频率相同时，才能形成稳定的干涉图样，故C错误；机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，故D正确。二、非选择题7.图为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象，由图可知，在OA时间内________能转化为______能，在AB时间内电容器处于________(填“充电”或“放电”)过程，在时刻C，电容器带电荷量________(填“为零”或“最大”)。答案：电场磁场充电为零解析：由图可知，振荡电流随时间做正弦规律变化。在OA时间内电流增大，电容器正在放电，电场能逐渐转化为磁场能。在AB时间内电流减小，电容器正在充电。在时刻C电流最大，为电容器放电完毕瞬间，带电荷量为零。8．(物理与日常生活)高压线向远方输送着大量电能，如果居民的房屋在高压线下边不远处，对人会有影响吗？答案：高压线中通过的是三相交流电，每相电流都是按正弦规律变化的交变电流，这就满足了产生电磁场的条件，如果人长期处在较强电磁场中会受到电磁场的影响。在变压电站的工作人员都有电磁辐射费，这也说明电磁辐射对人体会产生不好的作用。能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．(物理与生活)甲坐在人民大会堂台前60m处听报告，乙坐在家里离电视机5m处听电视转播，已知乙所在处与人民大会堂相距1000km，不考虑其他因素，则(空气中声速为340m/s)()A．甲先听到声音 D．乙先听到声音C．甲、乙同时听到 D．不能确定答案：B解析：声音传到甲所需时间为t1＝eq\f(60m,340m/s)＝0.176s，传到乙所需时间为t2＝eq\f(1000km,300000km/s)＋eq\f(5m,340m/s)＝0.018s。2．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中错误的是()A．教室中开亮的日光灯周围空间必有磁场和电场B．工作时打点计时器必有磁场和电场C．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场D．电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直答案：C解析：教室中开亮的日光灯、工作时打点计时器用的振荡电流，在其周围产生振荡磁场和电场，故选项A、B正确；稳定的电场不会产生磁场，故选项C错误；电磁波是横波，电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直，故选项D正确。3．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环直径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么()A．小球对玻璃环的压力不断增大B．小球受到的磁场力不断增大C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D．磁场力对小球一直做功答案：C解析：因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的旋涡电场，对带正电的小球做功。由楞次定律，可判断电场方向为顺时针方向。在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛仑兹力F＝qBv，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力FN和洛仑兹力F不一定始终在增大。磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功。4．一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值U开始计时，则有()A．至少经过πeq\r(LC)，磁场能达到最大B．至少经过eq\f(1,2)πeq\r(LC)，磁场能达到最大C．在eq\f(1,2)πeq\r(LC)时间内，电路中的平均电流是eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))D．在eq\f(1,2)πeq\r(LC)时间内，电容器放电量为CUm答案：BCD解析：LC振荡电路周期T＝2πeq\r(LC)，电容器电压最大时，开始放电，经eq\f(1,2)πeq\r(LC)时间，放电结束，此时电容器电量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大。因为Q＝CU，所以电容器放电量Q＝CUm，由I＝eq\f(q,t)，所以I＝eq\f(CUm,\f(1,2)π\r(LC))，得I＝eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))，故BCD正确。5．(河北衡水中学～学年高二下学期期中)LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是()A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C．若电容器上极板带正电，则自感电动势正在减小D．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流减小答案：ABD解析：若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极板带正电，故A正确；若电容器正在放电，由安培定则可得电容器上极板带负电，故B正确；若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，磁场能转化为电场能，则线圈中电流应该减小，此时线圈中的自感电动势在增大，故C错误；若电容器正在充电，则线圈自感作用，阻碍电流的减小，故D正确。三、非选择题6．收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为eq\r(3)的介质中，传播速度变为________。答案：eq\r(3)×108m/s解析：据v＝eq\f(c,n)得v＝eq\r(3)×108m/s7．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L。为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即如图中用“×”表示的点。(1)T、L、C的关系为______________；(2)根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线；(3)求得的L值。答案：(1)T2＝4π2LC(2)如图所示(3)36.8mH(35.1～38.9mH都算对)解析：(1)由周期公式T＝2πeq\r(L