高中物理第十四章1電磁波的發(fā)現(xiàn)2電磁震蕩練習(xí)含解析新人教版選修3-

1電磁波的發(fā)現(xiàn)2電磁震蕩1.(多選)下列說(shuō)法中正確的是(CD)解析:均勻變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),故A,B錯(cuò)誤;麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波的存在,赫茲首先利用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故C正確;電磁波能在真空中傳播,故D正確.2.建立完整的電磁場(chǎng)理論,并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是(D)解析:麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了麥克斯韋預(yù)言的正確性.3.當(dāng)電磁波的頻率減小時(shí),它在真空中的波長(zhǎng)將(B)解析:電磁波的波長(zhǎng)為λ=cf4.火星探測(cè)器從火星向地球發(fā)回成功著陸的信號(hào),發(fā)回的信號(hào)屬于(A)解析:電磁波可以在真空中傳播,即一般的無(wú)線通信都是利用電磁波進(jìn)行的,故A選項(xiàng)正確;超聲波是一種聲波,次聲波也是一種聲波,不能在真空中傳播,故選項(xiàng)B,C,D錯(cuò)誤.“黑匣子”在水下定位主要依靠超聲波而不是無(wú)線電波.“黑匣子”入水后,超聲波脈沖發(fā)生器啟動(dòng),向周圍水域發(fā)射信號(hào).下列關(guān)于無(wú)線電波和超聲波的說(shuō)法正確的是(B)×108解析:無(wú)線電波能在真空中傳播,而超聲波只能在介質(zhì)中傳播,A錯(cuò)誤;一切波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,B正確;超聲波從水中進(jìn)入空氣傳播速度減小,無(wú)線電波從水中進(jìn)入空氣傳播速度變大,C錯(cuò)誤;只有無(wú)線電波在真空中傳播速度才為3.0×108×108m×10×102m××10-2m D解析:由波速公式c=λf,得該電磁波在真空中的波長(zhǎng)λ=cf=3.0×107.下列對(duì)光的認(rèn)識(shí)正確的是(C)解析:陽(yáng)光下肥皂泡呈現(xiàn)出的斑斕色彩屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;變化的磁場(chǎng)一定能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),如果是均勻變化的磁場(chǎng)一定能夠在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),故B錯(cuò)誤;衍射和干涉是波的特性,故光的干涉和衍射現(xiàn)象充分表明光是一種波,故C正確;電磁波可以在真空中傳播,故D錯(cuò)誤.8.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說(shuō)法正確的是(D)A.電磁波既可以是橫波,也可以是縱波×108×1089.如圖所示,LC振蕩電路正在發(fā)生電磁振蕩現(xiàn)象,某時(shí)刻線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和電容器極板間的電場(chǎng)方向已經(jīng)標(biāo)明,則能表示電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能并且振蕩電流沿回路順時(shí)針?lè)较虻氖?B)解析:圖A線圈中電流自上往下,由電容器極板間電場(chǎng)方向可知,電容器此時(shí)正處于充電過(guò)程,磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,故A錯(cuò)誤;圖B線圈中電流自下往上,由電容器極板間電場(chǎng)方向可知,電容器此時(shí)正處于放電過(guò)程,電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,且振蕩電流沿回路順時(shí)針?lè)较?故B正確;圖C線圈中電流自下往上,由電容器極板間電場(chǎng)方向可知,電容器此時(shí)正處于充電過(guò)程,磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,故C錯(cuò)誤;圖D線圈中電流自上往下,由電容器極板間電場(chǎng)方向可知,電容器此時(shí)正處于放電過(guò)程,電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,但振蕩電流沿回路逆時(shí)針?lè)较?故D錯(cuò)誤.10.(多選)如圖所示,為理想LC振蕩回路,此時(shí)刻電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)方向和線圈中的磁場(chǎng)方向如圖所示.下列哪些說(shuō)法正確(CD)D.把電容器的兩極板間距離拉大,振蕩電流的頻率增大解析:根據(jù)安培定則可以得到線圈中的電流為逆時(shí)針?lè)较?俯視),故電容器正在充電,故A錯(cuò)誤;電容器充電,電場(chǎng)能增加,故磁場(chǎng)能減小,故B錯(cuò)誤;電容器在充電,電容器兩端的電壓在增加,故C正確;把電容器的兩極板間距離拉大,電容減小;由LC回路的周期公式T=2πLC可得周期減小,故振蕩電流頻率增大,故D正確.11.(多選)如圖所示的LC振蕩回路,當(dāng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生振蕩后,下列說(shuō)法中正確的是(ABD)A.振蕩電流達(dá)到最大值時(shí),電容器上的帶電荷量為零B.振蕩電流達(dá)到最大值時(shí),磁場(chǎng)能最大C.振蕩電流為零時(shí),電場(chǎng)能為零解析:由LC回路電磁振蕩的規(guī)律知,振蕩電流最大時(shí),即是放電剛結(jié)束時(shí),電容器上電荷量為零,A對(duì).回路中電流最大時(shí),線圈中磁場(chǎng)最強(qiáng),磁場(chǎng)能最大,B對(duì).振蕩電流為零時(shí),充電結(jié)束,極板上電荷量最大,電場(chǎng)能最大,C錯(cuò).電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔恰好等于半個(gè)周期,D對(duì).12.如圖所示,LC電路的L不變,C可調(diào),要使振蕩的頻率從700Hz變?yōu)?400Hz,則可以采用的辦法有(D)11解析:由題意,頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則周期就變?yōu)樵瓉?lái)的12,由T=2πLC知,L不變,當(dāng)C=14C13.(多選)為了測(cè)量?jī)?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(guò)開(kāi)關(guān)S與線圈L或電源相連,如圖所示.當(dāng)開(kāi)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T=2πLC的振蕩電流.當(dāng)罐中的液面上升時(shí)(BC)解析:當(dāng)罐中液面上升時(shí),電容器極板間的介電常數(shù)變大,則電容器的電容C增大,根據(jù)T=2πLC,可知LC回路的振蕩周期T變大,又f=1T14.LC振蕩電路中電容器兩極板間的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示,則(C)1時(shí)刻,電路中的電流最大2時(shí)刻,電路中的磁場(chǎng)能最小2～t3時(shí)間內(nèi),電路中的電場(chǎng)能不斷增大3～t4時(shí)間內(nèi),電容器的帶電荷量不斷增大解析:由u-t圖象可知,q-t圖象及i-t圖象如圖所示,由i-t圖象可知,t1時(shí)刻電路中的電流最小,故A錯(cuò)誤;t2時(shí)刻i最大,故電路中的磁場(chǎng)能最大,故B錯(cuò)誤;由q-t圖象可知,在t2～t3時(shí)間內(nèi),q不斷增大,電路中的電場(chǎng)能不斷增大,C正確;在t3～t4時(shí)間內(nèi),電容器的帶電荷量不斷減小,故D錯(cuò)誤.15.實(shí)驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器,知道其電容C=1μF.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)L=0.1mH的電感器,現(xiàn)連成如圖所示電路,試分析以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)從S閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)π×10-5s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?解析:(1)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止,說(shuō)明靜電力方向向上,且F電=mg,閉合S后,L,C構(gòu)成LC振蕩電路,