《第四章 电磁振荡与电磁波》试卷及答案_高中物理选择性必修 第二册_人教版_2024-2025学年.docxVIP

《第四章电磁振荡与电磁波》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、关于电磁波，下列说法中正确的是（）

A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播

B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×10^8m/s

C.电磁波由真空进入某种介质传播时，波长将变长

2、2021年我国全面进入万物互联的商用网络新时代，即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHz（M=10^6）频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是10~2635MHz。未来5G网络的传输速率（单位时间传送的数据量大）可达10Gbps（bps为bitpersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是（）

A.4G信号和5G信号都是纵波

B.4G信号更容易发生衍射现象

C.4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象

D.5G信号比4G信号在真空中的传播速度快

3、在LC振荡电路中，当电容器放电完毕时，下列描述正确的是：

A.电容器两端电压最大

B.电路中的电流最大

C.电容器储存的能量最大

D.电路中的磁场能为零

4、关于电磁波的传播特性，下列说法正确的是：

A.电磁波只能在真空中传播

B.电磁波的传播速度在任何介质中都相同

C.电磁波的频率越高，波长越短

D.电磁波不能穿透金属物体

5、在LC振荡电路中，下列哪个说法是正确的？

A、电容器充电过程中，电场能增加，磁场能减少

B、电容器放电过程中，电场能减少，磁场能增加

C、电感器充电过程中，磁场能增加，电场能减少

D、电感器放电过程中，磁场能减少，电场能增加

6、下列关于电磁波的描述，不正确的是：

A、电磁波在真空中的传播速度约为3×10^8m/s

B、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播

C、电磁波的频率越高，波长越短

D、电磁波的能量与其频率成正比

7、关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（）。

A、电磁振荡中电容器两极板间的电压会单调增加

B、电磁波的传播需要介质

C、在电磁振荡电路中，当电容器放电时，电容器两极板间的电压逐渐减小，电场能转化为磁场能

D、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于电磁振荡的描述正确的是：

A、电容器放电过程中，电路中的电流最大值发生在电容器的电荷量为零时；

B、电感线圈中电流变化时，会产生自感电动势，致使线圈中的电流逐渐减小；

C、LC振荡电路中，振荡电流和振荡电压的相位始终相同；

D、电磁振荡会伴随电磁波的产生。

2、关于电磁波的性质，以下描述正确的是：

A、电磁波的速度在不同的介质中不变；

B、电磁波在传播过程中，其频率不变；

C、电磁波的波长与介质的电磁特性无关；

D、电磁波的传播速度只取决于介质的磁导率和介质的磁化率。

3、以下关于电场和磁场的理解正确的有（）

A.一定条件下，两种场可以互相激发产生

B.静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念

C.场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型，并非客观存在

D.涡旋电场是由变化的磁场产生的

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目描述：

一个LC振荡电路中的电容器初始充电至电压U0，电容值为C，线圈的自感系数为L

写出电路中电流It随时间变化的表达式，并指出其振荡周期T

求解电容器两端电压Ut

假设U0=10V，C=

计算从t=0到第一次达到最大电流的时间

第二题

题目：一个LC振荡电路，其电容器最大带电量为Q0=2

1.该LC振荡电路的振荡周期T；

2.在一个周期内，电容器和电感器中储存的能量变化量ΔEC和

3.振荡电路中电磁波在真空中传播的速度c。

第三题

题目：一个LC振荡电路，已知电容器C的电容为4μF，电感器L的自感系数为0.5H。当电路达到最大振幅时，电容器上的电荷量为Q0，电路中的电流为I0。

（1）求电容器放电过程中，电路中的电流I随时间t变化的关系式。

（2）求电流I第一次减小到最大值的一半时所经历的时间。

（3）若要使电路中的电流I随时间t变化的关系式为I=I0cos(ωt+φ)，求角频率ω和初相位φ。

第四题

题目：一个LC振荡电路的电容为C，电感为L。当电路处于谐振状态时，已知交流电源的频率为f，电压的最大值为U?，求：

（1）电路中的电流的最大值I?；

（2）电路中电容和电感上的电压最大值Uc和UL。

第五题

题目：

在LC振荡电路中，电感和电容的单位分别为H（亨利）和F（法拉），频率f的单位为Hz（赫兹）。已知电感L为0.2H，电容C为250μF，求：

（1）该LC振荡电路的固有频率是