高中物理 第14章 第1、2節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩檢測試題 新人教版選修3-4

【成才之路】-學(xué)年高中物理第14章第1、2節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩檢測試題新人教版選修3-4一、選擇題(1～4題為單選題，5、6題為多選題)1．(北京市西城區(qū)～學(xué)年高二下學(xué)期期末)根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，下列說法正確的是()A．變化的電場一定能產(chǎn)生磁場B．變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場C．恒定的電場一定能產(chǎn)生恒定的磁場D．恒定的電場一定能產(chǎn)生恒定的電場答案：A解析：變化的電場一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場，A正確，B錯誤；恒定的電(磁)場，不能產(chǎn)生磁(電)場，C、D錯誤。2．某電路中電場隨時間變化的圖象如下圖所示，能發(fā)射電磁波的電場是哪一種()答案：D解析：圖A中電場不隨時間變化，不會產(chǎn)生磁場。圖B和C中電場都隨時間作均勻的變化，只能在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，也不會產(chǎn)生和發(fā)射電磁波。圖D中電場隨時間作不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場。而這磁場的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場，從而交織成一個不可分割的統(tǒng)一體，即形成電磁場，才能發(fā)射電磁波。3．關(guān)于在LC振蕩電路的一個周期的時間內(nèi)，下列說法正確的是()①磁場方向改變一次②電容器充、放電各一次③電場方向改變兩次④電場能向磁場能轉(zhuǎn)化完成兩次A．①② B．②③④C．③④ D．①③④答案：C解析：在一個振蕩周期內(nèi)，電場、磁場方向改變兩次，電場能、磁場能轉(zhuǎn)化兩次；電容器充、放電各兩次。故選項C正確。4．一雷達站探測敵機時熒光屏上出現(xiàn)的記錄圖象如下圖，A是發(fā)射時的雷達探索波的脈沖波形，B是敵機反射回來的脈沖波形，則敵機距雷達站的距離是()A．9×105mC．3×105答案：B解析：由題圖知兩波形相差3×10－3s，即敵機與雷達站距離為s＝vt＝3×108×eq\f(1,2)×3×10－3m＝4.5×105m，故B正確。5．要增大如圖所示振蕩電路的頻率，下列說法中正確的是()A．減少電容器的帶電荷量B．將開關(guān)S從“1”位置撥到“2”位置C．在線圈中插入磁鐵棒芯D．將電容器的動片旋出些答案：BD解析：根據(jù)公式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))可知要增大f，必須減小L和C二者之積。C跟電容器的帶電荷量無關(guān)，減小兩極板的正對面積、增大兩極板間的距離，從兩極板間抽出電介質(zhì)都可減小電容C，因此，A不正確，D正確。線圈匝數(shù)越少，抽出鐵芯，L越小，可見B正確，C不正確。6．(綿陽南山中學(xué)～學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列關(guān)于波的說法正確的是()A．波在任何情況下都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的C．不同頻率的兩列波，能形成穩(wěn)定的干涉圖樣D．機械波的傳播必須依賴介質(zhì)，電磁波的傳播不依賴介質(zhì)答案：BD解析：當(dāng)障礙物和孔的尺寸比波長小，或者差不多的時候，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)，故B正確；兩列波的頻率相同時，才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯誤；機械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故D正確。二、非選擇題7.圖為LC振蕩電路中振蕩電流隨時間變化的圖象，由圖可知，在OA時間內(nèi)________能轉(zhuǎn)化為______能，在AB時間內(nèi)電容器處于________(填“充電”或“放電”)過程，在時刻C，電容器帶電荷量________(填“為零”或“最大”)。答案：電場磁場充電為零解析：由圖可知，振蕩電流隨時間做正弦規(guī)律變化。在OA時間內(nèi)電流增大，電容器正在放電，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能。在AB時間內(nèi)電流減小，電容器正在充電。在時刻C電流最大，為電容器放電完畢瞬間，帶電荷量為零。8．(物理與日常生活)高壓線向遠方輸送著大量電能，如果居民的房屋在高壓線下邊不遠處，對人會有影響嗎？答案：高壓線中通過的是三相交流電，每相電流都是按正弦規(guī)律變化的交變電流，這就滿足了產(chǎn)生電磁場的條件，如果人長期處在較強電磁場中會受到電磁場的影響。在變壓電站的工作人員都有電磁輻射費，這也說明電磁輻射對人體會產(chǎn)生不好的作用。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(物理與生活)甲坐在人民大會堂臺前60m處聽報告，乙坐在家里離電視機5m處聽電視轉(zhuǎn)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 D．乙先聽到聲音C．甲、乙同時聽到 D．不能確定答案：B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(1000km,300000km/s)＋eq\f(5m,340m/s)＝0.018s。2．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，以下敘述中錯誤的是()A．教室中開亮的日光燈周圍空間必有磁場和電場B．工作時打點計時器必有磁場和電場C．穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場激發(fā)穩(wěn)定的電場D．電磁波在傳播過程中，電場方向、磁場方向和傳播方向三者互相垂直答案：C解析：教室中開亮的日光燈、工作時打點計時器用的振蕩電流，在其周圍產(chǎn)生振蕩磁場和電場，故選項A、B正確；穩(wěn)定的電場不會產(chǎn)生磁場，故選項C錯誤；電磁波是橫波，電場方向、磁場方向和傳播方向相互垂直，故選項D正確。3．如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)直徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。若在此空間突然加上方向豎直向上，磁感應(yīng)強度B隨時間成正比例增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球的帶電量不變，那么()A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力不斷增大B．小球受到的磁場力不斷增大C．小球先沿逆時針方向做減速運動，過一段時間后，沿順時針方向做加速運動D．磁場力對小球一直做功答案：C解析：因為玻璃圓環(huán)所在處有均勻變化的磁場，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的旋渦電場，對帶正電的小球做功。由楞次定律，可判斷電場方向為順時針方向。在電場力作用下，小球先沿逆時針方向做減速運動，后沿順時針方向做加速運動。小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個力作用：環(huán)的彈力FN和磁場的洛侖茲力F＝qBv，而且兩個力的矢量和時刻等于小球做圓周運動的向心力?？紤]到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場強弱的變化，彈力FN和洛侖茲力F不一定始終在增大。磁場力始終與圓周運動的線速度方向垂直，所以磁場力對小球不做功。4．一個LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L，電容器電容為C，從電容器上電壓達到最大值U開始計時，則有()A．至少經(jīng)過πeq\r(LC)，磁場能達到最大B．至少經(jīng)過eq\f(1,2)πeq\r(LC)，磁場能達到最大C．在eq\f(1,2)πeq\r(LC)時間內(nèi)，電路中的平均電流是eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))D．在eq\f(1,2)πeq\r(LC)時間內(nèi)，電容器放電量為CUm答案：BCD解析：LC振蕩電路周期T＝2πeq\r(LC)，電容器電壓最大時，開始放電，經(jīng)eq\f(1,2)πeq\r(LC)時間，放電結(jié)束，此時電容器電量為零，電路中電流最大，磁場最強，磁場能最大。因為Q＝CU，所以電容器放電量Q＝CUm，由I＝eq\f(q,t)，所以I＝eq\f(CUm,\f(1,2)π\(zhòng)r(LC))，得I＝eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))，故BCD正確。5．(河北衡水中學(xué)～學(xué)年高二下學(xué)期期中)LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是()A．若磁場正在減弱，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電C．若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小D．若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小答案：ABD解析：若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，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，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，則線圈中電流應(yīng)該減小，此時線圈中的自感電動勢在增大，故C錯誤；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。三、非選擇題6．收音機所接收到的無線電波由真空傳入折射率為eq\r(3)的介質(zhì)中，傳播速度變?yōu)開_______。答案：eq\r(3)×108m/s解析：據(jù)v＝eq\f(c,n)得v＝eq\r(3)×108m/s7．在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L。為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值，現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以C為橫坐標、T2為縱坐標的坐標紙上，即如圖中用“×”表示的點。(1)T、L、C的關(guān)系為______________；(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線；(3)求得的L值。答案：(1)T2＝4π2LC(2)如圖所示(3)36.8mH(35.1～38.9mH都算對)解析：(1)由周期公式T＝2πeq\r(L