4.1电磁波的产生基础巩固（Word版含答案）

4.1电磁波的产生基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共14题）
1．下列说法正确的是
A．麦克斯韦认为恒定磁场周围存在电场
B．奥斯特认为电流周围存在磁场
C．库仑提出用电场线来形象的描述电场
D．楞次首先发现了电磁感应现象
2．下列表述正确的是（　　）
A．奥斯特发现了“磁生电”现象
B．赫兹建立了经典电磁场理论，并预言了电磁波的存在
C．电容器的击穿电压和保险丝的熔断电流均指有效值
D．交流发电机的线圈转动一周，两次经过中性面，每经过中性面一次，电流的方向就改变一次
3．下列有关物理学史，不符合事实的是
A．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在
B．伽利略认为，力学规律在任何惯性系中都是相同的
C．赫兹首先捕捉到了电磁波
D．牛顿发现了单摆周期公式
4．如图所示的电路，电阻，电容，电感，电感线圈的电阻可以忽略。单刀双掷开关S置于“1”，电路稳定后，再将开关S从“1”拨到“2”，图中回路开始电磁振荡，振荡开始后时，下列说法正确的是（　　）
A．电容器正在放电
B．电容器的上极板带负电
C．电场能正在转化为磁场能
D．穿过线圈L的磁感应强度方向向上，且正在逐渐增强
5．关于电磁场和电磁波理论，下列说法不正确的是（　　）
A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在
C．光是一种电磁波
D．电磁波传播也需要介质
6．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点。若该时刻电容器正在放电，据此可判断此时（　　）
A．电路中的磁场能在增大
B．流过M点的电流方向左
C．电路中电流正在减小
D．电容器两板间的电压在增加
7．以下关于电磁场理论和电磁波的有关说法正确的是（　　）
A．变化的电场周围一定产生电磁波
B．电磁波由真空中进入某种介质传播时，波长会变短
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第用实验验证了电磁波的存在
D．电磁波在介质中以光速传播
8．麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家，他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来，下列关于麦克斯韦的理论，正确的是（　　）
A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场
B．光是以波动形式传播的一种电磁振动
C．水波、声波和电磁波都能在真空中传播
D．当电场和磁场同时存在空间某一区域时，就会形成电磁波
9．下列说法正确的是（　　）
A．在纵波中，质点运动方向与波传播方向一致
B．在电磁振荡电路中，电容器带电量最多时，线圈中电流最大
C．同一辆汽车鸣笛而来，笛声尖锐；鸣笛而去，笛声低沉∶这种现象属于多普勒效应
D．做受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率有关，其振幅与驱动力的频率无关
10．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．只要有电场就能形成电磁波 B．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
C．红外线的波长比射线的波长长 D．电磁波能传播信息，但不能传播能量
11．关于物理学史的知识，下列事迹的叙述中不符合事实的是（ ）
A．麦克斯韦认为，磁场变化时会在周围激发感生电场，处在其中的导体就会产生感应电动势
B．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化量成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律．
C．法拉第不仅提出场的概念，而且发明了人类历史上第一台发电机
D．焦耳测量了热与机械功间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒的建立奠定了实验基础．
12．许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步。其中建立电磁场理论的科学家是（　　）
A．库仑 B．安培 C．法拉第 D．麦克斯韦
13．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
14．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波可能是纵波，也可能是横波
B．在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射
C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场
D．紫外线的主要作用是穿透作用和荧光作用
二、填空题（共4题）
15．电磁波的特点：
（1）电磁波在空间传播不需要_________；
（2）电磁波是_________：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相_________，而且二者均与波的传播方向_________，因此电磁波是_________。
（3）电磁波的波长、频率、波速的关系：v=________，在真空中，电磁波的速度c=_________ m/s。
（4）电磁波能产生反射、_________、干涉、偏振和_________等现象。
16．电磁振荡的实质
在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在______，电场能和磁场能也随着做周期性的______。
17．___________预言电磁波的存在，而___________证实了电磁波的存在。
18．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。
(1)T、L、C的关系为______；
(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；
(3)求得L的值是______。
三、综合题（共4题）
19．赫兹在1886年做了一个有名的实验，证明了电磁波的存在。他把环状导线的两端各固定一个金属小球，两小球之间有一很小间隙，他把这个装置放在一个距离正在放电发生电火花的感应圈不远的地方，令他振奋的现象发生了。他当时看到了什么现象？为什么说这个现象让他捕捉到了电磁波？
20．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．
21．如图所示，线圈的自感系数0.1H，电容器的电容40，电阻R的阻值3Ω，电源电动势1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻，请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像，并标明关键点的坐标值。
22．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．B
5．D
6．A
7．B
8．B
9．C
10．C
11．B
12．D
13．D
14．B
15．介质 横波 垂直 垂直 横波 λf 3.0×108 折射 衍射
16．周期性地变化着 转化
17．麦克斯韦 赫兹
18． 如解析图所示 （都算对）
19．
他当时看到了：当与感应圈相连的两个金属球之间出现火花时，导线环两个小球之间也出现了火花。
当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环两个小球之间也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
20．
21．
22．如图;