高中物理 第十四章 電磁波 第1節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 電磁振蕩課時(shí)作業(yè) 新人教版選修34

1、第十四章第1節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 電磁振蕩 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(吉林省扶余市第一中學(xué)20172018學(xué)年高二下學(xué)期期中)某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象有如圖所示幾種情況，能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是(d)解析：圖a是穩(wěn)定的電場(chǎng)，不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，圖b與圖c是均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生恒定不變的磁場(chǎng)，也不能形成電磁波；圖d是按正弦函數(shù)規(guī)律周期性變化的電場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)，能形成電磁場(chǎng)，向外發(fā)射電磁波。故應(yīng)選d。2根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是(a)a變化的電場(chǎng)一定能產(chǎn)生磁場(chǎng)b變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)c恒定的電場(chǎng)一定能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)d恒定的

2、電場(chǎng)一定能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)解析：變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)，a正確，b錯(cuò)誤；恒定的電(磁)場(chǎng)，不能產(chǎn)生磁(電)場(chǎng)，c、d錯(cuò)誤。3手機(jī)a的號(hào)碼為12345670002，手機(jī)b的號(hào)碼為12345670008，手機(jī)a撥手機(jī)b時(shí)，手機(jī)b發(fā)出響聲并且顯示屏上顯示a的號(hào)碼為12345670002。若手機(jī)a置于一透明真空罩中，用手機(jī)b撥叫手機(jī)a，則(b)a發(fā)出響聲，并顯示b的號(hào)碼為12345670008b不發(fā)出響聲，但顯示b的號(hào)碼為12345670008c不發(fā)出響聲，但顯示b的號(hào)碼為12345670002d即不發(fā)出響聲，也不顯示號(hào)碼解析：電磁波可以在真空中傳播，而聲波傳播則需要介質(zhì)，當(dāng)手機(jī)

3、b撥打手機(jī)a時(shí)(a置于一透明真空罩中)，a能顯示b的號(hào)碼，不能發(fā)出響聲，即b正確。4為了增大lc振蕩電路的固有頻率，下列辦法中可采取的是(d)a增大電容器兩極板的正對(duì)面積并在線圈中放入鐵芯b減小電容器兩極板的距離并增加線圈的匝數(shù)c減小電容器兩極板的距離并在線圈中放入鐵芯d減小電容器兩極板的正對(duì)面積并減小線圈的匝數(shù)解析：lc振蕩電路的頻率公式f。由此式可知增大固有頻率f的辦法是減小l或減小c或同時(shí)減小l和c。電容器兩極板的正對(duì)面積增大，則c增大，正對(duì)面積減小，則c減小。在線圈中放入鐵芯或增加線圈的匝數(shù)，則l增大，減小線圈的匝數(shù)，則l減小。綜上可知只有選項(xiàng)d是正確的。5根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以

4、下敘述中正確的是(abd)a教室中開亮的日光燈周圍空間必有磁場(chǎng)和電場(chǎng)b工作時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必有磁場(chǎng)和電場(chǎng)c穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)激發(fā)穩(wěn)定的電場(chǎng)d電磁波在傳播過程中，電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和傳播方向三者互相垂直解析：教室中開亮的日光燈、工作時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的振蕩電流，在其周圍產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)和電場(chǎng)，故選項(xiàng)a、b正確；穩(wěn)定的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電磁波是橫波，電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和傳播方向相互垂直，故選項(xiàng)d正確。6根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)。當(dāng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示時(shí)，可能是(ac)a向上方向的磁場(chǎng)在增強(qiáng)b向上方向的磁場(chǎng)在減弱c向上方向的磁場(chǎng)先增強(qiáng)，然后反向減弱d向

5、上方的磁場(chǎng)減弱，然后反向增強(qiáng)解析：向上方向的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)而方向向下，根據(jù)安培定則感應(yīng)電流方向如圖中e的方向所示。選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤。同理，當(dāng)磁場(chǎng)反向即向下的磁場(chǎng)減少時(shí)，也會(huì)得到如圖中e的方向，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤。二、非選擇題7在lc振蕩電路中，如已知電容c，并測(cè)得電路的固有振蕩周期為t，即可求得電感l(wèi)。為了提高測(cè)量精度，需多次改變c值并測(cè)得相應(yīng)的t值，現(xiàn)將測(cè)得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以c為橫坐標(biāo)、t2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即如圖中用“×”表示的點(diǎn)。(1)t、l、c的關(guān)系為_t242lc_；(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出t2與c的關(guān)系圖線；(3)求得的l值。答案：(

6、2)如圖所示(3)36.8mh(35.138.9mh都算對(duì))解析：(1)由周期公式t2得t242lc。(2)由t242lc，在l不變的情況下，t2為c的正比例函數(shù)，因此t2c圖線為過原點(diǎn)(0,0)的直線，圖線如圖所示。(3)在如圖所示的直線上任取兩點(diǎn)，為減小誤差，所取的兩點(diǎn)間隔應(yīng)盡可能大，由t2得l，l，代入數(shù)據(jù)得l36.8mh(在35.138.9mh之間均正確)。 能力提升 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1(物理與生活)甲坐在人民大會(huì)堂臺(tái)前60 m處聽報(bào)告，乙坐在家里離電視機(jī)5 m處聽電視轉(zhuǎn)播，已知乙所在處與人民大會(huì)堂相距1000 km，不考慮其他因素，則(空氣中聲速為340

7、 m/s)(b)a甲先聽到聲音b乙先聽到聲音c甲、乙同時(shí)聽到d不能確定解析：聲音傳到甲所需時(shí)間為t10.176s，傳到乙所需時(shí)間為t20.018s。2(鄭州一中網(wǎng)校2016年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)如圖所示，l是不計(jì)電阻的電感器，c是電容器，閉合電鍵k，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，再斷開電鍵k，lc電路中將產(chǎn)生電磁振蕩。如果規(guī)定電感l(wèi)中的電流方向從a到b為正，斷開電鍵k的時(shí)刻為t0，那么下列四個(gè)圖中能夠正確表示電感中的電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是(b)解析：在沒有斷開開關(guān)時(shí)，電流是從a流向b，當(dāng)斷開開關(guān)后，電流要減小，而線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減少，則電流方向不變，大小在慢慢減小，當(dāng)電容器充電完畢時(shí)，電流為零

8、接著電容器放電，電流方向與之前相反，大小在不斷增大，故選b。3關(guān)于波的現(xiàn)象，下列說法正確的有(d)a電磁波具有偏振現(xiàn)象，電磁波是縱波b光波從空氣進(jìn)入水中后，更容易發(fā)生衍射c波源沿直線勻速靠近一靜止接收者，則接收者接收到波信號(hào)的頻率會(huì)比波源頻率低d不論機(jī)械波、電磁波，都滿足vf，式中三參量依次為波速、波長、頻率解析：電磁波是橫波，則能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故a錯(cuò)誤；光波從空氣進(jìn)入水中后，波速變小，根據(jù)vf，可知，波長變小，因此不容易發(fā)生衍射，故b錯(cuò)誤；波源沿直線勻速靠近一靜止接收者，則接收者接收到波信號(hào)的頻率會(huì)比波源頻率高，故c錯(cuò)誤；機(jī)械波、電磁波，都滿足vf，故d正確，故選d。4(西北大學(xué)附中2016

9、年高二下學(xué)期期末)如圖所示，it圖象表示lc振蕩回路的電流隨時(shí)間變化的圖象，在t0時(shí)刻，回路中電容器的m板帶正電，在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，而m板仍帶正電，則這段時(shí)間是圖中(d)aoa段bab段cbc段dcd段解析：根據(jù)題意，回路中電流在減小，給電容器充電，且m板帶正電，則這段時(shí)間應(yīng)是圖中cd段，故選d。5lc振蕩電路中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列說法正確的是(abd)a若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電b若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電c若電容器上極板帶正電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在減小d若電容器正在充電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流減小解析：若磁場(chǎng)正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為

10、正極，則電容器上極板帶正電，故a正確；若電容器正在放電，由安培定則可得電容器上極板帶負(fù)電，故b正確；若電容器上極板帶正電，說明電容器在充電，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，則線圈中電流應(yīng)該減小，此時(shí)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在增大，故c錯(cuò)誤；若電容器正在充電，則線圈自感作用，阻礙電流的減小，故d正確。6為了測(cè)量儲(chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器c置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過開關(guān)s與線圈l或電源相連，如圖所示，當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由l與c構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期t2的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時(shí)(bc)a電容器的電容減小b電容器的電容增大clc回路的振蕩頻率減小dlc回路的振蕩頻率增大解析

11、：不導(dǎo)電的液體是電介質(zhì)，其介電常數(shù)大于空氣的介電常數(shù)。當(dāng)液面上升時(shí)，由c可知c增大，由t2知周期增大，頻率減小，b、c正確，a、d錯(cuò)誤。二、非選擇題7實(shí)驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器，知道其電容c1f。在兩板帶有一定電荷時(shí)，發(fā)現(xiàn)一粉塵恰好靜止在兩板間。手頭上還有一個(gè)自感系數(shù)l0.1 mh的電感器，現(xiàn)連成如圖所示電路，試分析以下兩個(gè)問題：(1)從s閉合時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過×105s時(shí)，電容器內(nèi)粉塵的加速度大小是多少？(2)當(dāng)粉塵的加速度為多大時(shí)，線圈中電流最大？答案：(1)2g(2)g解析：(1)電鍵斷開時(shí)，電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止，說明電場(chǎng)力方向向上，且f電mg，閉合s后，l、c構(gòu)成lc振蕩電路，t22×105s，經(jīng)×105時(shí)，電容器間的場(chǎng)強(qiáng)反向，電場(chǎng)力的大小不變，方向豎直向下，由