課時跟蹤檢測(十六) 電磁振蕩　電磁場與電磁波

PAGE第1頁共4頁課時跟蹤檢測(十六)電磁振蕩電磁場與電磁波eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論，以下說法正確的是()A．在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實驗基礎(chǔ)上，麥克斯韋提出了完整的電磁場理論B．麥克斯韋第一個預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一個用實驗證實了電磁波的存在C．變化的電場一定可以在周圍的空間產(chǎn)生電磁波D．變化的磁場在周圍的空間一定產(chǎn)生變化的電場解析：選B麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，而后赫茲第一個用實驗證明了電磁波的存在，故A錯誤，B正確。根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，此時不能產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故D錯誤。2．(多選)下列關(guān)于電場、磁場及電磁波的說法中正確的是()A．均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場B．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波C．赫茲通過實驗證實了電磁波的存在D．空間某個區(qū)域振蕩變化的電場或磁場能產(chǎn)生電磁波解析：選CD均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場，故A錯誤；均勻變化的電場或磁場只能產(chǎn)生恒定的磁場或電場，不會產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；電磁波最早由麥克斯韋預(yù)測，由赫茲通過實驗證實，故C正確；振蕩變化的電場或磁場能產(chǎn)生電磁波，故D正確。3．(多選)在LC振蕩電路產(chǎn)生電磁振蕩的過程中，下列說法正確的是()A．電容器放電完畢時刻，電路中磁場能最小B．電路中電流值最大時刻，電路中磁場能最大C．電容器極板上電荷量最多時，電場能最大D．電路中電流值最小時刻，電場能最小解析：選BC電容器放電完畢時，q＝0，但此時i最大，所以磁場能最大，A錯誤；電流最小i＝0時，q最多，極板間電場最強，電場能最大，D錯誤；同理分析，B、C正確。4．有關(guān)電磁場和電磁波，下列說法中正確的是()A．麥克斯韋首先預(yù)言并證明了電磁波的存在B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．電磁波是縱波，能傳播信息D．頻率為750kHz的電磁波在真空中傳播時，其波長為400m解析：選D赫茲用實驗證明了電磁波的存在，A錯誤；均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，B錯誤；電磁波是橫波，C錯誤；λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,7.5×105)m＝400m，D正確。5．關(guān)于LC振蕩電路，下列說法正確的是()A．一個周期內(nèi)，電容器充、放電各一次B．電容器極板間電壓最大時，線圈中的電流最強C．電容器開始充電時，線圈中的磁場能最強D．電容器開始充電時，電場能最大解析：選C電容器從開始充電到放電完畢才經(jīng)歷半個周期，一個周期內(nèi)，電容器應(yīng)充、放電各兩次，A錯誤；電容器極板間電壓最大時，電場能最大，此時磁場能為零，線圈中電流為零，B錯誤；電容器開始充電時，電場能為零，線圈中磁場能最大，C正確，D錯誤。6.如圖所示是一個LC振蕩電路中電流的變化圖線，下列說法正確的是()A．t1時刻電容器兩極板間電壓最大B．t2時刻電容器兩極板間電壓為零C．t1時刻電路中只有電場能D．t1時刻電容器所帶電荷量為零解析：選D由題圖可知t1時刻電流i最大，t2時刻電流i為零，LC振蕩電路中電流i最大時，說明磁場最強，磁場能最大，電場能為零，電容器電壓、電荷量均為零；電流i最小時，各物理量大小隨之與前述狀態(tài)相反，A、B、C錯誤，D正確。7.如圖所示，L是電阻不計的線圈，開關(guān)S閉合后電路中有穩(wěn)定的電流，若t＝0時刻斷開S切斷電源，則電容器A板所帶電荷量q隨時間變化的圖線應(yīng)是圖中的哪一個()解析：選C開關(guān)S閉合時線圈L中有電源提供的向下的電流，其電阻為零，故兩端無電壓，與其并聯(lián)的電容器未被充電，斷開開關(guān)S，線圈與電源及電阻器斷開而與電容器C構(gòu)成LC回路，線圈上原來的電源電流被切斷，但由于自感，線圈上的電流不會立刻減弱為零，而要保持原來方向繼續(xù)流動，并對電容器充電，這就使電容器A板帶上負電荷并逐漸增多，當(dāng)充電電流減為零時，電容器A板上的負電荷量達到最大值。此后電容器放電，B板上正電荷通過線圈移至A板，放電完畢后，電荷量減為零，接著又開始反方向的充電過程，A板上正電荷逐漸增多直到最大，再放電……電路中形成電磁振蕩。因此，電容器A板上電荷量隨時間變化的圖線是C。8．(多選)已知一理想的LC振蕩電路中電流變化規(guī)律與單擺振動的速度變化規(guī)律同步，設(shè)在電容器開始放電時開始計時，則()A．單擺勢能最大時，LC振蕩電路中的電場能最大，磁場能為零B．單擺速度逐漸增大時，LC振蕩電路中的電場能逐漸減小，磁場能逐漸增大C．單擺動能最大時，LC振蕩電路的電容器剛放完電，電場能為零，電路中電流為零D．單擺速度逐漸減小時，LC振蕩電路的電容器處于充電過程，電路中電流逐漸增大解析：選AB電路中的電流與單擺的速度相對應(yīng)，則一個周期內(nèi)變化如表：t＝0(開始放電)t＝eq\f(T,4)t＝eq\f(T,2)t＝eq\f(3,4)Tt＝T電流i、磁場能零最大零最大零電場能、E、q、U最大零最大零最大單擺的速度、動能零最大零最大零單擺的勢能最大零最大零最大由表可知，電場能為零時，磁場能達到最大，電路中電流最大，故C錯誤。電容器充電過程，電路中電流逐漸減小，所以D錯誤。第一組同步變化的是電流i、磁場能和單擺的速度、動能；第二組同步變化的是電場能、E、q、U和單擺的勢能。A、B正確。9．我國“嫦娥三號”探測器在進行首次軟著陸和自動巡視勘察時，地面工作人員通過電磁波實現(xiàn)對月球車的控制。已知由地面發(fā)射器發(fā)射的電磁波的波長為λ＝30km，地面上的工作人員通過測量發(fā)現(xiàn)該電磁波由發(fā)射到被月球車接收所用的時間為t＝1.3s，電磁波的速度為c＝3×108解析：發(fā)射器與月球車之間的距離x＝ct＝3.9×10相當(dāng)于電磁波波長的個數(shù)n＝eq\f(x,λ)＝eq\f(3.9×108,3×104)個＝1.3×104個。答案：1.3×104個eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．一個電容為C的電容器，充電至電壓等于U以后，與電源斷開并通過一個自感系數(shù)為L的線圈放電。從開始放電到第一次放電完畢的過程中，下列判斷錯誤的是()A．振蕩電流一直在增大B．振蕩電流先增大、后減小C．通過電路的平均電流等于eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))D．磁場能一直在增大解析：選B由電磁振蕩的知識可知，在放電過程中振蕩電流逐漸增大，放電完畢時達到最大，故B錯誤，A正確；電容器儲存電荷量q＝CU，第一次放電完畢的時間為eq\f(T,4)，T＝2πeq\r(LC)，所以平均電流I＝eq\f(q,Δt)＝eq\f(2U,π)eq\r(\f(C,L))，故C正確；放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為線圈的磁場能，故D正確。11.(多選)如圖所示，有一水平放置、內(nèi)壁光滑、絕緣的真空圓形管，半徑為R，有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)，整個裝置處于豎直向上的磁場中，要使帶電粒子由靜止開始沿管做圓周運動，所加磁場可能是()A．勻強磁場B．均勻增加的磁場C．均勻減少的磁場D．由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場都不能使帶電粒子運動解析：選BC磁場對靜止的電荷不產(chǎn)生力的作用，但當(dāng)磁場變化時可產(chǎn)生電場，電場對帶電粒子產(chǎn)生電場力的作用，帶電粒子在電場力作用下可以產(chǎn)生加速度，選項B、C正確。12．在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)L＝2.5mH，電容C＝4μF，π取3.14。(1)該回路的周期是多大？(2)設(shè)t＝0時，電容器上電壓最大，在t＝9.0×10－3s時，通過線圈的電流是增大還是減?。窟@時電容器處在充電過程還是放電過程？解析：(1)由電磁振蕩的周期公式可得T＝2πeq\r(LC)＝2×3.14×eq\r(2.5×10－3×4×10－6)s＝6.28×10－4s。(2)因為t＝9.0×10－3s大約相當(dāng)于14.33個周期，而eq\f(T,4)<0.33T<eq\f(T,2)，由電磁振蕩的周期性知，當(dāng)t＝9.0×10－3s時，LC回路中的電磁振蕩處于第二個eq\f(T,4)的變化過程中。t＝0時，電容器上電壓最大，極板上電荷