4.1電磁波的產(chǎn)生 同步練習(xí)（含解析）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)魯科版（2019）選擇性必修第二冊(cè)4.1電磁波的產(chǎn)生一、單選題1．下列說(shuō)法中正確的是（）A．將一根電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)2倍，則電阻絲的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，說(shuō)明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D．變化的電場(chǎng)周圍一定會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)2．下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法，正確的是（）A．只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波 B．電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)，一定產(chǎn)生電磁波C．做非勻變速運(yùn)動(dòng)的電荷可以產(chǎn)生電磁波 D．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在3．如圖所示的振蕩電路中，某時(shí)刻電容器上下極板帶電情況和線圈中的磁場(chǎng)方向如圖所示，則此時(shí)（）A．線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)在增大B．電容器兩端電壓正在增大C．磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D．在電容器內(nèi)放入絕緣物質(zhì)，可以減弱振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)4．LC振蕩電路電容器兩端的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．在t1時(shí)刻，電路中的電流最大B．在t2時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最小C．從時(shí)刻t2~t3，電路的電場(chǎng)能不斷增大D．從時(shí)刻t3~t4，電容器的帶電荷量不斷增大5．如圖所示為某時(shí)刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時(shí)刻（）A．振蕩電流i在增大B．電流的變化率大小在增加C．電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化D．再經(jīng)過(guò)0.75個(gè)周期，電流方向與此時(shí)相反6．振蕩電路在測(cè)量、自動(dòng)控制、無(wú)線電通訊及遙控等許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在如圖甲所示LC振蕩電路中，電容器C極板上的電荷量隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，則在內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電容器C正在放電 B．電容器C正在充電C．電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D．回路中振蕩電流正在逐漸增大7．以下關(guān)于電磁場(chǎng)理論和電磁波的說(shuō)法正確的是（）A．變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)B．電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)會(huì)變短C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，法拉第用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．電磁波是縱波8．如圖所示是我國(guó)口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），它可以接收來(lái)自宇宙深處的電磁波。關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁波是縱波B．麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波C．頻率越高的電磁波，波長(zhǎng)越長(zhǎng)D．電磁波可以傳遞信息和能量9．關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大B．在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大C．赫茲實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線環(huán)的空隙中產(chǎn)生電火花，是因?yàn)殡姶挪ㄔ趯?dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．只要赫茲實(shí)驗(yàn)中的電火花一停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失10．下列說(shuō)法正確的是（）A．麥克斯韋最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波B．電流的磁效應(yīng)是法拉第發(fā)現(xiàn)的C．奧斯特在前人的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)出電磁感應(yīng)規(guī)律D．元電荷e的數(shù)值是由物理學(xué)家密立根測(cè)定的11．下列說(shuō)法中正確的是（）A．在電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng) B．電磁波與機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)C．電磁波在真空中的速度為3×108m/s D．電磁場(chǎng)理論是物理學(xué)家法拉第建立的12．有關(guān)電磁場(chǎng)理論下列說(shuō)法正確的是（）A．變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)C．穩(wěn)定的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)D．變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波13．無(wú)線話筒是LC振蕩電路的一個(gè)典型應(yīng)用。在LC振蕩電路中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示，且電容器上極板帶正電，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器正在放電 B．振蕩電流正在增大C．線圈中的磁場(chǎng)正在增強(qiáng) D．磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化14．某時(shí)刻振蕩電路的自感線圈L中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．若電容器上極板帶正電，則電容器正在放電B．若電容器上極板帶負(fù)電，則線圈中的電流正在增大C．若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度正在增大D．若磁場(chǎng)正在減弱，則線圈的自感電動(dòng)勢(shì)正在減小15．振蕩電路中，電容器兩極板上的帶電量q隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．在時(shí)刻，電路中的電流為0 B．在時(shí)刻，電路中只有磁場(chǎng)能C．在時(shí)刻，電感線圈兩端電壓為0 D．時(shí)間內(nèi)，電路中的電流不斷增大二、填空題16．在如圖所示的電路中，電容器的電容為C=4×10-6F，線圈的電阻可以忽略，電感H。閉合電鍵S，穩(wěn)定后斷開(kāi)，圖中LC回路開(kāi)始電磁振蕩，振蕩開(kāi)始后，電容器C的上極板正在_____電（選填“充”或“放”），帶_____電（選填“正”或“負(fù)”），線圈中電流的方向向_______（選填“上”或“下”），磁場(chǎng)能正在__________（選填“增大”或“減小”）。17．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)能使導(dǎo)體的溫度升高，電能變成內(nèi)能，這就是電流的______效應(yīng)（選填“熱”或“磁”）；在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，若輸電功率為1000kW，輸電電壓為50kV，則輸電線上的電流為_(kāi)_____A；我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地面接收站通過(guò)電磁波傳遞信息，最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是______（選填“赫茲”或“麥克斯韋”）。18．____________提出光是一種________波，_________用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一預(yù)言.紅外線最顯著的作用是______，_______都會(huì)發(fā)出紅外線，紅外線波長(zhǎng)比紅光________，所以_______現(xiàn)象較顯著，易透過(guò)云霧，可用于高空攝影；紫外線的主要作用是_______，______能發(fā)出紫外線，紫外線還有_____效應(yīng)和_______作用，倫琴射線又叫_________射線，波長(zhǎng)比紫外線________.19．(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生________，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生_________，從而預(yù)言了__________的存在．(2)如圖所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下過(guò)程不能使電流偏轉(zhuǎn)的是______，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)較大的是________．A．磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)B．將磁鐵從螺線管中向上拉出的過(guò)程中C．將磁鐵從螺線管中向上快速拉出的過(guò)程中D．將磁鐵插入螺線管的過(guò)程中三、解答題20．一個(gè)電子向一個(gè)固定不動(dòng)的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有可能發(fā)射電磁波嗎？21．（1）麥克斯韋的電磁理論主要有兩個(gè)基本觀點(diǎn)是（2）在探究磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件時(shí)，做了下面實(shí)驗(yàn)：由線圈，電流表構(gòu)成的閉合回路．磁場(chǎng)提供：條形磁鐵．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)觀察到現(xiàn)象22．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為，電容器的電容為，線圈的電感為．將開(kāi)關(guān)從撥向，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后電容器放電完畢．求電容器的放電時(shí)間，放電電流的平均值是多少．23．在LC振蕩電路中，線圈L的自感系數(shù)為30μH，可調(diào)電容器C的可調(diào)范圍為1.2~270pF。求振蕩電路的頻率范圍。24．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)接在高壓感應(yīng)圈上的兩金屬球間有電火花時(shí)，導(dǎo)線環(huán)上兩小球間也會(huì)產(chǎn)生電火花，這是為什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了什么問(wèn)題？答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．C【詳解】A．將一根電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)2倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，根據(jù)可知?jiǎng)t電阻絲的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故A錯(cuò)誤；B．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，例如電流方向與磁場(chǎng)方向平行，故B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故C正確；D．均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生非均勻變化的磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．C【詳解】A．只有周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，才能激發(fā)電磁波，而穩(wěn)定的電場(chǎng)和磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)誤；B．均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，但是恒定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)，故不能產(chǎn)生電磁波，B錯(cuò)誤；C．做非勻變速運(yùn)動(dòng)的電荷可以在空間產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，形成電磁波，C正確；D．赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，D錯(cuò)誤；故選C。3．D【詳解】A．用安培定則可知回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，而上極板是正極板，這時(shí)電容器正在放電，電流減小越來(lái)越慢，故線圈中自感電動(dòng)勢(shì)在減小，A錯(cuò)誤；B．這時(shí)電容器正在放電，故兩板間電壓在減小，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榉烹娺^(guò)程電場(chǎng)能減小，所以磁場(chǎng)能增大，電場(chǎng)能能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；D．在電容器內(nèi)放入絕緣物質(zhì)，可以減弱振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)，D正確；故選D。4．C【詳解】AB．由題圖可知，t1時(shí)刻電容器兩端電壓最高時(shí)，電路中振蕩電流為零；t2時(shí)刻電容器兩端電壓為零，電路中振蕩電流最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，AB錯(cuò)誤；C．在t2至t3的過(guò)程中，電容器兩板電壓增加，必有電場(chǎng)能增加，故C正確；D．在t3至t4過(guò)程中，電容器兩板電壓減小，帶電荷量同時(shí)減少，故D錯(cuò)誤。故選C。5．B【詳解】通過(guò)圖示電流方向?yàn)殡娏髁飨蛘龢O板，知電容器在充電，振蕩電流減小，且電流變化得越來(lái)越快，即電流變化率增加，電容器上的電荷量正在增大，磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，由電容器充、放電規(guī)律可知，再經(jīng)過(guò)0.75個(gè)周期，電流方向與此時(shí)相同。故選B。6．B【詳解】由圖像可知，在內(nèi)，極板上電荷量正在增大，說(shuō)明LC振蕩電路正在充電，回路中振蕩電流正在減小，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。故選B。7．B【詳解】A．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，只有周期性變化的電場(chǎng)才能形成周期性變化的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波速變小，結(jié)合可知，波長(zhǎng)將變短，故B正確；C．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故C錯(cuò)誤；D．電磁波是橫波，即電磁振動(dòng)方向與波速垂直，可以在真空中傳播，故D錯(cuò)誤。故選B。8．D【詳解】A．電磁波是橫波，所以A錯(cuò)誤；B．赫茲是最早用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在、證明麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家，所以B錯(cuò)誤；C．頻率越高的電磁波，波長(zhǎng)越短，所以C錯(cuò)誤；D．電磁波可以傳遞信息和能量，所以D正確；故選D。9．C【詳解】AB．在真空中所有電磁波的傳播速度都等于光速，與電磁波的頻率、能量大小無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；C．赫茲實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線環(huán)的空隙中產(chǎn)生電火花，是因?yàn)殡姶挪ㄔ趯?dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C正確；D．當(dāng)赫茲實(shí)驗(yàn)中的電火花停止即發(fā)射電路的電磁振蕩停止，只是不再產(chǎn)生新的電磁波，但已產(chǎn)生的電磁波不會(huì)立即消失，還會(huì)繼續(xù)傳播，故D錯(cuò)誤。故選C。10．D【詳解】A．赫茲最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，故A錯(cuò)誤；B．電流的磁效應(yīng)是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，故B錯(cuò)誤；C．法拉第在前人的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上總結(jié)出電磁感應(yīng)規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D．元電荷e的數(shù)值是由物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，故D正確。故選D。11．C【詳解】A．變化的電場(chǎng)周圍存在磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，但機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．電磁波在真空中的速度等于光速為3×108m/s，故C正確；D．電磁場(chǎng)理論是物理學(xué)家麥克斯韋建立的，D錯(cuò)誤。故選C。12．D【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知，均勻變化的磁場(chǎng)，產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，非均勻變化的磁場(chǎng)，產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知，均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，B錯(cuò)誤；C．穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍沒(méi)有電場(chǎng)產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知，均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波，D正確。故選D。13．D【詳解】由題圖中磁場(chǎng)的方向可知，此時(shí)電容器正在充電，電路中電流正在減小，線圈中的磁場(chǎng)正在減弱，磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。14．A【詳解】A．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可知，回路中的電流為逆時(shí)針?lè)较?，則若電容器上極板帶正電，則電容器正在放電，選項(xiàng)A正確；B．若電容器上極板帶負(fù)電，則電容器正在充電，則線圈中的電流正在減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，則回路中電流正在變大，電容器在放電，即電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度正在減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若磁場(chǎng)正在減弱，則回路中電流正在變小，電容器在充電，電流減小的越來(lái)越快，則線圈的自感電動(dòng)勢(shì)正在增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。15．C【詳解】A．由圖可知在t1時(shí)刻，電容器極板上的電荷量為零，根據(jù)電磁振蕩的特點(diǎn)可知，t1時(shí)刻是電容器放電結(jié)束的時(shí)刻，電路中的電流最大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，在t2時(shí)刻，電容器極板上的電荷量最大，電路中只有電場(chǎng)能，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知在t3時(shí)刻，電容器極板上的電荷量為零，是電容器放電結(jié)束的時(shí)刻，電感線圈兩端電壓為零，故C正確；D．由圖可知在t3～t4時(shí)間內(nèi)，電容器極板上的電荷逐漸增加，電容器充電，電路中的電流不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選C。16．

充電

正

下

增大【詳解】[1][2][3][4]先由題意得周期經(jīng)過(guò)，此時(shí)處于時(shí)刻，因此作出圖像為以上極板帶正電為正的余弦函數(shù)圖像，如圖所示在時(shí)刻，從圖可看出，電容器正在充電，因此上極板帶正電。因此圖像為以LC回路中由逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎挠嘞液瘮?shù)，在時(shí)刻，線圈中電流方向向下，逐漸增加，因此磁場(chǎng)能也逐漸增大。17．

熱

20

赫茲【詳解】[1]電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)能使導(dǎo)體的溫度升高，電能變成內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng)；[2]輸電線上的電流為[3]最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是赫茲。18．

麥克斯韋

電磁

赫茲

熱效應(yīng)

一切物體

長(zhǎng)

衍射

化學(xué)效應(yīng)

高溫物體

熒光

殺菌、消毒

X

短【詳解】[1][2][3][4]麥克斯韋提出光是一種電磁波，后來(lái)赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一預(yù)言.紅外線最顯著的作用是熱效應(yīng)；[5][6]一切物體都會(huì)發(fā)出紅外線，由電磁波譜可知，紅外線波長(zhǎng)比紅光長(zhǎng)；[7]由發(fā)生明顯衍射件可知，紅外線衍射現(xiàn)象較顯著，易透過(guò)云霧，可用于高空攝影；[8][9][10[11]紫外線的主要作用是化學(xué)效應(yīng)，高溫物體能發(fā)出紫外線，紫外線還有熒光，殺菌、消毒作用；[12][13]倫琴射線又叫x射線，波長(zhǎng)比紫外線短。19．

電場(chǎng)

磁場(chǎng)

電磁波

A

C【詳解】(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而預(yù)言了電磁波的存在．(2)A：磁鐵放在螺線管中不動(dòng)時(shí)，螺線管中磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．BCD：將磁鐵從螺線管中向上拉出的過(guò)程中或?qū)⒋盆F插入螺線管的過(guò)程中，螺線管中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)；將磁鐵從螺線管中向上快速拉出的過(guò)程中，螺線管中磁通量變