《2019高中物理 第十四章 課時(shí)作業(yè)(十六)電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩(含解析)新人教版選修3-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高中物理 第十四章 課時(shí)作業(yè)(十六)電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩(含解析)新人教版選修3-4(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩
1.關(guān)于電磁波,下列說(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.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同
C.均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間形成電磁波
D.赫茲證明了電磁波的存在
【解析】 若只有電場(chǎng)和磁場(chǎng),而電場(chǎng)和磁場(chǎng)都穩(wěn)定或電場(chǎng)、磁場(chǎng)僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波,A、C錯(cuò);光也是電磁波,在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同,可判斷B錯(cuò);赫茲證明了電磁波的存在,D項(xiàng)正確.
【答案】 D
2.任何電磁波在真空中都具有相同的( )
A.頻率 B.波長(zhǎng)
C.波速 D.能量
【解析】 不同的電磁波頻率、波長(zhǎng)和能量不相同,
2、A、B、D錯(cuò)誤;任何電磁波在真空中都具有相同的速度c=3×108 m/s,C正確.
【答案】 C
3.(多選)關(guān)于麥克斯韋的電磁理論及其成就,下列說(shuō)法正確的是( )
A.變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)
B.變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)
C.證實(shí)了電磁波的存在
D.預(yù)見(jiàn)了真空中電磁波的傳播速度大于光速
【解析】 選項(xiàng)A和B是電磁理論的兩大支柱,所以A和B正確;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最早證實(shí)了電磁波的存在,C錯(cuò)誤;麥克斯韋預(yù)見(jiàn)了真空中電磁波的傳播速度等于光速,D錯(cuò)誤.
【答案】 AB
4.在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器充電完畢尚未開始放電時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電容器中的電
3、場(chǎng)最強(qiáng)
B.電路里的磁場(chǎng)最強(qiáng)
C.電場(chǎng)能已有一部分轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能
D.磁場(chǎng)能已有一部分轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能
【解析】 LC振蕩電路電容器充電完畢,電容器中電場(chǎng)最強(qiáng),磁場(chǎng)最弱,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能之間還沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)化,故A正確.
【答案】 A
5.(2015·蚌埠高二檢測(cè))有一LC振蕩電路,能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的電磁波,若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)短些的電磁波,可采取的措施為( )
A.增加線圈的匝數(shù)
B.在線圈中插入鐵芯
C.減小電容器極板間的距離
D.減小電容器極板正對(duì)面積
【解析】 LC振蕩電路產(chǎn)生的電磁波的頻率為:f=,再由v=λf解得:λ=2πv,所以減小波長(zhǎng)的方法是減小自感系數(shù)L或電容C.對(duì)于
4、選項(xiàng)A、B都是增加L的措施.對(duì)電容又有:C=,可知選項(xiàng)D正確.
【答案】 D
6.(多選)
圖14-1-8
某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖14-1-8所示,則此時(shí)刻( )
A.振蕩電流i在減小
B.振蕩電流i在增大
C.電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化
D.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化
【解析】 由電磁振蕩的規(guī)律可知,電容器充電過(guò)程中,電流逐漸減小,電場(chǎng)能逐漸增大,磁場(chǎng)能逐漸減小,即磁場(chǎng)能正向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,故A、D正確.
【答案】 AD
7.聲波和電磁波均可傳遞信息,且都具有波的共同特征.下列說(shuō)法正確的是( )
A.聲波的傳播速度小于電磁波的傳播速度
B.聲波和電磁波都能引起鼓膜
5、振動(dòng)
C.電磁波都能被人看見(jiàn),聲波都能被人聽(tīng)見(jiàn)
D.二胡演奏發(fā)出的是聲波,而電子琴演奏發(fā)出的是電磁波
【解析】 聲波屬于機(jī)械波,其傳播需要介質(zhì),傳播速度小于電磁波的傳播速度,A對(duì);鼓膜的振動(dòng)是空氣的振動(dòng)帶動(dòng)的,人耳聽(tīng)不到大部分電磁波,B錯(cuò);電磁波的傳播不需要介質(zhì),人眼看不到大部分電磁波,C錯(cuò);二胡和電子琴發(fā)出的都是聲波,D錯(cuò).
【答案】 A
8.
圖14-1-9
(2014·衡水高二檢測(cè))如圖14-1-9所示的LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10-2 s,自振蕩電流沿逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)最大值開始計(jì)時(shí),當(dāng)t=3.4×10-2s時(shí),電容器正處于________(選填“充電”“放電”或
6、“充電完畢”)狀態(tài),這時(shí)電容器的上極板________(選填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”).
【解析】 根據(jù)題意可畫出LC回路振蕩電流的變化圖象如圖,t=3.4×10-2 s時(shí)刻即為圖象中的P點(diǎn),正處于順時(shí)針電流減小的過(guò)程中,所以,電容器正處于反向充電狀態(tài),上板帶正電.
【答案】 充電 帶正電
9.(多選)在如圖14-1-10甲所示的LC振蕩電路中,通過(guò)P點(diǎn)的電流變化規(guī)律如圖乙所示,設(shè)通過(guò)P點(diǎn)的電流向右時(shí)為正,則( )
甲 乙
14-1-10
A.0.5 s至1 s內(nèi),電容器在充電
B.0.5 s至1 s內(nèi),電容器的上極板帶正電
7、
C.1 s至1.5 s內(nèi),Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢(shì)高
D.1 s至1.5 s內(nèi),磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能
【解析】 由圖象知0.5 s至1 s內(nèi),順時(shí)針電流對(duì)電容器充電,下極板帶正電,A正確、B錯(cuò)誤;1 s至1.5 s內(nèi),電容器逆時(shí)針?lè)较蚍烹?,Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢(shì)高,電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,C正確、D錯(cuò)誤.
【答案】 AC
圖14-1-11
10.(多選)如圖14-1-11所示是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)型小槽,槽內(nèi)光滑,槽的寬度和深度處處相同,現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速度v0,與此同時(shí),有一變化的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)玻璃小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小跟時(shí)
8、間成正比,其方向豎直向下,設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變,那么( )
A.小球受到的向心力大小不變
B.小球受到的向心力大小不斷增加
C.洛倫茲力對(duì)小球做了正功
D.小球受到的磁場(chǎng)力逐漸變大
【解析】 由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論和楞次定律知,當(dāng)B增加時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)與v0同向的電場(chǎng),因小球帶正電,故電場(chǎng)對(duì)小球做正功,其速率隨時(shí)間增大,向心力的大小m也隨之增大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.因B隨時(shí)間增大,v也隨時(shí)間增大,故所受洛倫茲力qvB也增大,故D項(xiàng)正確.因洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,故應(yīng)選B、D.
【答案】 BD
11.如圖14-1-12為振蕩電路在某時(shí)刻的電容器的帶電情況和
9、電感線圈中磁感線方向情況,由圖可知電容器在________(選填“放”或“充”)電,電感線圈中的電流在________(選填“增大”“減小”或“不變”),如果振蕩電流的周期為π×10-4 s,電容為C=250 μF,則自感系數(shù)L=________.
圖14-1-12
【解析】 根據(jù)題圖中的磁感線方向,由安培定則可判斷出回路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍收趯?duì)電容器充電,磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,電流正在減?。钟蒚=2π可得:L=,解得L=10-5H.
【答案】 充 減小 10-5H
12.(2014·成都高二檢測(cè))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=1 μF.在兩板帶有
10、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=0.1 mH的電感器,現(xiàn)連成如圖14-1-13所示電路,試分析以下兩個(gè)問(wèn)題:
圖14-1-13
(1)從S閉合時(shí)開始計(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)電鍵斷開時(shí),電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止,說(shuō)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,T=2π=2π×10-5 s,經(jīng)=π×10-5 s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,由牛頓第二定律得:a==2g.
(2)線圈中電流最大時(shí),電容器兩極間的場(chǎng)強(qiáng)為零,由牛頓第二定律可得:a==g,方向豎直向下.
【答案】 (1)2g (2)g
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