4.1电磁振动 达标作业（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第二册
4.1电磁振动 达标作业（解析版）
1．下列说法正确的是
A．、β、γ射线都属于电磁波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．5G信号与4G信号相比，5G信号在真空中传播速度大
D．LC振荡电路中，电容器充电完毕时，回路中电流最小
2．在5G技术领域，华为绝对是领跑者。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（　　）
A．5G使用的电磁波是横波
B．4G使用的电磁波是纵波
C．5G使用的电磁波在真空中传播速度比4G的快
D．5G使用的电磁波比4G的更容易绕过障碍物
3．下列说法中正确的是
A．只有声波才有多普勒效应
B．惠更斯原理只适用于机械波
C．电磁波都是由振荡电路工作时产生的
D．单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显
4．下面说法正确的是　　
A．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
B．发射无线电广播信号须先进行调制
C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D．在LC振荡电路里，当电容器放电完毕时，线圈中电流为零
5．如图甲中通过P点电流的（向右为正）变化规律如图乙所示，则（ ）
A．在0.5s~1s时间内，电容器C正在放电
B．在0.5s~1s时间内，电容器C上板带正电
C．在1s~1.5s时间内，Q点电势比P点电势高
D．在1s~1.5s时间内，磁场能转化为电场能
6．如图甲所示，电路中的电流正在变大，保持不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．回路中的磁场能正在变小
B．电路2的电容为电路1中电容的2倍
C．电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
D．电路2的电流最大时电路1的电流也一定最大
7．如图所示，L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻，线圈及导线电阻均不计。先闭合开关S，稳定后，再将其断开，并规定此时t=0。当t1=0.01s时，LC回路中电容器右极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，则（　　）
A．LC回路的振荡周期为0.02s
B．LC回路中电流最大时电场能最大
C．t2=0.12s时线圈中磁场能最大
D．t3=0.125s时回路中电流沿顺时针方向
8．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．电容器电容正在增大
B．电容器两板间电压正在增大
C．振荡电流i正在增大
D．电场能正在向磁场能转化
9．如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在减小，则此时（　　）
A．a点电势比b点低
B．电容器两极板间场强正在减小
C．电路中电场能正在增大
D．线圈中感应电动势正在减小
10．如图所示，LC振荡电路的L不变，C可调，要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz，则可以采用的办法有（　　）
A．把电容增大到原来的4倍 B．把电容增大到原来的2倍
C．把电容减小到原来的 D．把电容减小到原来的
11．如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是　　
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
12．在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为正值，则（　　）
A．0至0.5ms内，电容器C正在充电
B．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电
C．1ms至1.5ms内，Q点比P点电势高
D．1.5ms至2ms内，磁场能在减少
13．以下关于原子、原子核的说法正确的是( )
A．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波
B．LC 振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐增大
C．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯
D．β衰变方程：，因为和的核子数均为234，所以这两个原子核的结合能相等.
14．下列说法中正确的是（ ）
A．声波有多普勒效应，而光波没有多普勒效应
B．电磁波都是由振荡电路工作时产生的
C．单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越不明显
D．考虑相对论效应，静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时短
15．如图所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150~300 pF之间变化，S为转换开关。求此回路的最大周期和最大频率。
16．有一LC振荡电路，线圈自感系数的变化范围是0.1~0.4mH,电容器电容的变化范围是4~9pF，试求该电路产生的振荡电流的频率的变化范围．
参考答案
1．D
【详解】
A．射线是氦核流，射线是电子流，二者都不是电磁波，只有γ射线是电磁波，故A错误；
B．均匀变化的磁场产生恒定的电场，故变化的磁场不一定产生变化的电场，故B错误；
C．5G信号与4G信号都是电磁波，在真空中的速度都是光速，一样大，故C错误；
D．LC振荡电路中，电容器充电完毕时，电容器的容抗最大，回路中电流最小，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】
AB．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，其传播方向与电场方向、磁场方向均是垂直的关系，故电磁波是横波，故A正确，B错误；
C．任何电磁波在真空中的传播速度都是光速。故C错误；
D．5G使用的电磁波频率大，波长短，不容易绕过障碍物。故D错误。
故选A。
3．D
【详解】
A. 机械波和电磁波都有多普勒效应，选项A错误；
B. 惠更斯原理适用于任何波，选项B错误；
C. 电磁波由变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场产生的，不一定由振荡电路工作时产生，故C错误．
D. 单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显，选项D正确.
4．B
【解析】
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场(磁场）一定产生磁场(电场）；但均匀变化的电场（磁场）只有产生恒定的磁场(电场），故A错误；
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，因此发射无线电广播信号须先进行调制，故B正确；
C.用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，故C错误；
D.在LC振荡电路里，当电容器放电完毕时，电量为零，电场能为零，磁场能最大，则线圈中电流最大，故D错误。
5．C
【详解】
A．由图（乙）可知，在0.5s至1s内，电路电流在减小，电容器C正在充电，故A错误；
B．由图（乙）可知，在0.5s至1s内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；
C．由图（乙）可知，在1s至1.5s内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，故Q点电势比P点电势高，故C正确；
D．由图（乙）可知，在1s至1.5s内，电路电流增大，磁场增加，磁感应强度变大，电路处于放电过程，电场能转化为磁场能，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．回路中电流正在增大，电容器正在放电，电场能转化为磁场能，则回路中的磁场能正在变大，故A错误；
B．根据可知，电路2的电容为电路1中电容的4倍，故B错误；
C．根据电容的定义式可得，由于最大电压相同，电路2中的电容为电路1中电容的4倍，可知电路2对应的电容器最大电荷量是电路1最大电荷量的4倍，故C错误；
D．电路2的电流最大时电路1的电流也最大，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．t=0时，线圈中电流向右，断开开关S后，电容器右极板充电。在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，t=0.01s时LC回路中电容器右极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时充电一次，则周期为0.04s，选项A错误；
B．根据LC振荡电路的充放电规律可知，放电完毕时，回路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，选项B错误；
C．t2=0.12s=3T，此时线圈中电流向右最大，磁场能最大，选项C正确；
D．t3=0.125s=时线圈中电流向右给电容器充电，回路中电流沿逆时针方向，选项D错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．根据
可知电容的大小与带电量无关，因此电容大小不变，A错误；
B．电容器上极板带正电，而且正电荷正在流向上极板，因此电容器正在充电，两极板间的电压正在增大，B正确；
C．电容器充电的过程中，电流逐渐减小。C错误；
D．电容器充电的过程中，磁场能正在电场能向转化，D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．根据安培定则，线圈中的电流从b到a，此时电流正在减小，表明电容器正在充电，所以下板带负电，上板带正电，a点电势比b点高，A错误；
B．由于电容器正在充电，极板上的电荷不断增加，所以两板间的场强不断增大，B错误；
C．由于极板上的电荷不断增加，两板间的场强不断变大，所以电场能也不断增加，C正确；
D．当电流减小时，电流的变化率变大，即通过线圈的磁通量的变化率变大，所以线圈中的自感电动势在增大，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
由题意，频率变为原来的2倍，则周期就变为原来的，由及L不变知，当时符合要求，其中为原电容，D正确，ABC错误。
故选D。
11．D
【详解】
A.若磁场在减弱，则磁场能在减小，电流在减小，电场能在增加，根据磁感线的方向根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向由b到a；因为在充电，所以自感线圈相当于电源，电流由电源正极流出，所以下板带正电，上板带负电，则AB正确， 故AB不合题意；
C.若磁场在增强，说明电流再增大，电场能再向磁场能转化，电容器正在放电，电场能正在减少，根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向仍是由b向a，此时电容器相当于电源，所以上极板带正电，则C正确，D错误，故C不合题意，D符合题意；
故选D。
12．CD
【详解】
A．由题图乙知，0至0.5ms内，i在增大，电容器正在放电，A错误；
B．0.5ms至1ms内，电流在减小，为充电过程，电容器上极板带负电，B错误；
C．1ms至1.5ms内，为放电过程，电容器下极板带正电，电势较高，则Q点比P点电势高，C正确；
D．1.5ms至2ms内，为充电过程，磁场能在减少，D正确。
故选CD。
13．BC
【解析】
【详解】
A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，则如果空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场不能产生电磁波，选项A错误；
B．LC 振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐增大，选项B正确；
C．根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，不同的能级之间跃迁，可产生不同频率的光，故C正确；
D．β衰变：会释放能量，虽然和的核子数均为234，但前者比后者的结合能小，故D错误．
14．CD
【详解】
声波有多普勒效应，光波也有多普勒效应，多普勒效应是波特有的现象，选项A错误；电磁波中的无线电波是由振荡电路工作时产生的，故B错误；单缝衍射中，缝越窄，衍射现象越明显，越宽越不明显，故C正确；考虑相对论效应，沿自身长度方向高速运动的杆缩短，故D正确；故选CD.
15．1.884×10-7s，1.06×107Hz
【详解】
根据
可得振荡的最大周期为
s＝1.884×10-7 s
根据
解得
Hz＝1.06×107 Hz
16．
【详解】
由振荡电路的周期
周期的频率的关系
联立得：
可知当L和C最小时，f最大，有：
当L和C最大时，f最小，有：
故频率的范围为：
【点睛】
根据求出最大频率和最小频率，从而确定取值范围．