高中物理选择性必修第二册课后习题 第4章 电磁振荡与电磁波 1.电磁振荡 2.电磁波.docVIP

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1.电磁振荡2.电磁波

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.有关电磁波和声波,下列说法错误的是()

A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质

B.由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大

C.电磁波是横波,声波也是横波

D.由空气进入水中传播时,电磁波的波长变短,声波的波长变长

答案:C

解析:电磁波本身就是一种物质,它的传播不需要介质,而声波的传播需要介质,选项A正确。电磁波由空气进入水中时,传播速度变小,但声波在水中的传播速度比其在空气中的大,选项B正确。电磁波的传播方向与电场和磁场的方向都垂直,是横波,而在空气中传播时声波是纵波,选项C错误。电磁波由空气进入水中传播时,波速变小,波长变短,而声波由空气进入水中传播时,波速变大,波长变长,选项D正确。

2.关于LC振荡电路中的振荡电流,下列说法正确的是()

A.振荡电流最大时,电容器两极板间的电场强度最大

B.振荡电流为零时,线圈中的自感电动势为零

C.振荡电流增大的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能

D.振荡电流减小的过程中,线圈中的磁场能转化为电场能

答案:D

解析:振荡电流最大时为电容器放电结束瞬间,电场强度为零,A选项错误。振荡电流为零时,其要改变方向,这时电流变化最快,电流变化率最大,线圈中的自感电动势最大,B选项错误。振荡电流增大时,线圈中的电场能转化为磁场能,C选项错误。振荡电流减小时,线圈中的磁场能转化为电场能,D选项正确。

3.(多选)在LC振荡电路中()

A.电容器充放电一次,所用时间是半个周期

B.电容器两板间电压最大时,电流为零

C.电路中电流减小时,电容器处于放电状态

D.电容器放电完毕时电流为零

答案:AB

解析:LC振荡电路中,一个周期内,电容器充、放电两次,故A正确。放电过程中,电流增大,充电过程中,电流减小,故B正确,C、D错误。

4.(多选)某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻()

A.振荡电流i在减小

B.振荡电流i在增大

C.电场能正在向磁场能转化

D.磁场能正在向电场能转化

答案:AD

解析:由极板上所带电荷的正负及回路中电流的方向可判断出图示过程是一个充电过程,故振荡电流在减小,A正确,B错误。充电过程是磁场能向电场能转化的过程,故D正确,C错误。

5.(多选)根据麦克斯韦的电磁理论,以下叙述正确的是()

A.教室中点亮的日光灯周围空间必有磁场和电场

B.工作中的打点计时器必产生磁场和电场

C.恒定的电场产生恒定的磁场,恒定的磁场激发恒定的电场

D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直

答案:ABD

解析:教室中点亮的日光灯、工作中的打点计时器用的都是振荡电流,在其周围产生振荡磁场和电场,故选项A、B正确。恒定的电场不会产生磁场,恒定的磁场也不会产生电场,故选项C错误。电磁波是横波,电场方向、磁场方向和传播方向相互垂直,故选项D正确。

6.右图是空间磁感应强度B的变化图像,在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应()

A.逐渐增强

B.逐渐减弱

C.不变

D.无法确定

答案:C

解析:由题图可知,磁场均匀增强,根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场产生恒定的电场,故E不变,选项C正确。

7.LC振荡电路的电容C=556pF,电感L=1mH,若能向外发射电磁波,则其周期是多少?电容器极板所带电荷量从最大变为零,经过的最短时间是多少?

答案:4.69×10-6s1.17×10-6s

解析:T=2πLC

=2π×1×10

≈4.69×10-6s

LC振荡电路周期即其发射的电磁波周期,电容器极板上所带电荷量由最大变为零,经过的最短时间为T4。则t=T4≈1.17×10

二、能力提升

1.(多选)电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢30s,造成这一现象的原因可能是()

A.电池用久了

B.振荡电路中电容器的电容大了

C.振荡电路中线圈的电感大了

D.振荡电路中的电容器的电容小了

答案:BC

解析:电子钟变慢,说明LC回路的振荡周期变大,根据公式T=2πLC可知,振荡电路的电容变大或线圈中的电感变大都会导致振荡电路的周期变大,故选B、C。

2.用麦克斯韦的电磁场理论判断,图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图像是()

答案:C

解析:A图中的左图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知,其周围空间不会产生电场,A图中的右图是错误的。B图中的左图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,右图的磁场应是稳定的,所以B图错误。C图中的左图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差π2

3.(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,这可能是(