2022-2023學(xué)年粵教版選擇性必修第二冊 4.2 麥克斯韋電磁場理論 作業(yè)

課時評價作業(yè)（十七）麥克斯韋電磁場理論1.（2021·上海交大附中期末）用絕緣工具將如圖所示的帶電的平行板電容器的兩個極板間的距離緩慢均勻增大的過程中，在電容器周圍空間（）A.會產(chǎn)生變化的磁場 B.會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C.不產(chǎn)生磁場 D.會產(chǎn)生周期性變化的磁場解析：由于電容器始終跟電源相連，兩極板間的電壓不變，根據(jù)E＝eq\f(U,d)可知，在d緩慢均勻增大時，E是非均勻變化的，因此在電容器周圍產(chǎn)生變化的磁場，故A正確.答案：A2.（2021·黃岡中學(xué)期末）（多選）下列電場能產(chǎn)生變化的磁場的是（）A.E＝10V/mB.E＝5sin（4t＋1）V/mC.E＝（3t＋2）V/mD.E＝（4t2－2t）V/m解析：E＝10V/m的電場是穩(wěn)定的，不能產(chǎn)生磁場，故A錯誤；E＝（3t＋2）V/m的電場是隨時間線性變化的，eq\f(ΔE,Δt)是定值，說明此電場是均勻變化的，能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故C錯誤；E＝5sin（4t＋1）V/m和E＝（4t2－2t）V/m的電場分別隨時間做正弦規(guī)律變化和二次函數(shù)變化，它們的eq\f(ΔE,Δt)不是定值，它們的電場是隨時間非均勻變化的，它們產(chǎn)生的是變化的磁場，故B、D正確.答案：BD3.（2021·南昌一中月考）（多選）下列關(guān)于電磁場與電磁波的說法正確的是（）A.麥克斯韋提出光是電磁波的一種形態(tài)B.赫茲的電火花實驗證明了電磁波的存在C.電磁波是縱波，不能發(fā)生偏振現(xiàn)象D.變化的電場周圍可能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場答案：ABD4.（2021·長沙一中月考）以下關(guān)于電磁場理論和電磁波的有關(guān)說法正確的是（）A.變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場B.電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時，波長會變短C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，法拉第用實驗驗證了電磁波的存在D.電磁波是縱波解析：均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，只有周期性變化的電場才能產(chǎn)生周期性變化的磁場，故A錯誤；電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時，波速變小，結(jié)合v＝λf可知，波長將變短，故B正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗驗證了電磁波的存在，故C錯誤；電磁波是橫波，即電磁振動矢量與波速垂直，可以在真空中傳播，故D錯誤.答案：B5.（2021·鄭州一中期末）選項圖中所示的四種磁場變化情況，能產(chǎn)生如圖所示的電場的是（）ABCD解析：由題圖可知，產(chǎn)生的電場為勻強(qiáng)電場，根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，只有磁場隨著時間均勻變化，才會產(chǎn)生恒定的電場，故C正確，A、B、D錯誤.答案：C6.（2021·湖南師大附中期末）甲坐在人民大會堂臺前60m處聽報告，乙坐在家里離電視機(jī)5m處看電視直播.已知乙所在處與人民大會堂相距1000km，不考慮其他因素，則（空氣中聲速為340m/s）（）A.甲先聽到聲音B.乙先聽到聲音C.甲、乙同時聽到聲音D.不能確定誰先聽到聲音解析：聲音傳到甲所需時間為t1＝eq\f(60m,340m/s)＝0.176s，傳到乙所需時間為t2＝eq\f(1×106m,3×108m/s)＋eq\f(5m,340m/s)＝0.018s，故B正確.答案：BB級能力提升7.（2021·金華一中期末）2021年我國全面進(jìn)入萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡(luò)新時代，即5G時代.所謂5G，是指第五代通信技術(shù)，采用3300～5000MHz（1M＝106）頻段的無線電波.現(xiàn)行的第四代移動通信技術(shù)4G，其頻段范圍是1880～2635MHz.5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大小）可達(dá)10Gbps（bps為bits-persecond的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50～100倍.下列說法正確的是（）A.4G信號和5G信號都是縱波B.4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.4G信號和5G信號相遇能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象D.5G信號比4G信號在真空中的傳播速度快解析：電磁波均為橫波，選項A錯誤；因5G信號的頻率更高，則波長更小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項B正確；兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，選項C錯誤；任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，選項D錯誤.答案：B8.（2021·北京師大附中期末）利用所學(xué)物理知識，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問題.IC卡內(nèi)部有一個由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路，公交卡上的讀卡機(jī)（刷卡時“嘀”地響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波.刷卡時，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸.下列說法正確的是（）A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時，IC卡才能有效工作C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息解析：讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波被IC卡內(nèi)部的LC振蕩電路接收，使IC卡充電，因此IC卡的能量來源于讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，故A項錯誤；僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波頻率與該IC卡內(nèi)的LC振蕩電路的固有頻率相等時，才發(fā)生共振，IC卡才能有效工作，故B項正確；若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈L中仍會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C項錯誤；由題意，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定電壓后，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸，故D項錯誤.答案：B9.（2021·湖北武昌實驗中學(xué)期末）如圖為LC電路中電容器中的電荷量隨時間變化的圖像，在1×10－6s到2×10－6s內(nèi)，關(guān)于電容器的充（或放）電過程及產(chǎn)生的電磁波的波長，正確的結(jié)論是（）A.充電過程，波長為1200mB.充電過程，波長為1500mC.放電過程，波長為1200mD.放電過程，波長為1500m解析：由q-t圖像，知1×10－6s到2×10－6s時間內(nèi)，電容器電荷量增多，可判斷電容器為反向充電過程.由于電磁波的頻率與產(chǎn)生電磁波的振蕩電路頻率相同，真空中v＝c＝3×108m/s，振蕩電路周期T＝4×10－6s，由v＝eq\f(λ,T)，得λ＝vT＝3×108×4×10－6m＝1200m.故A正確.答案：AC級拓展創(chuàng)新10.（2021·長沙一中期末）（多選）如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的水平絕緣管道內(nèi)做勻速圓周運動，管道內(nèi)壁光滑.若磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，則（）A.粒子的動能增大，是因為洛倫茲力對粒子做正功B.從上向下看，感應(yīng)電場的方向是順時針方向C.粒子的動能增大，是因為電場力對粒子做正功D.粒子的動能保持不變，是因為洛倫茲力和管道