2019鲁科版高中物理选择性必修第二册 第4章 第一节 电磁波的产生 同步练习
一、单选题
1.关于电磁波的形成机理,一些认识,正确的是 ( )
A.电磁波由赫兹预言提出,并指出光也属于电磁波
B.磁场能产生电场,电场也能产生磁场
C.变化的磁场能产生电场,所产生的这个电场还能继续产生磁场
D.变化的电场能产生磁场,所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场
2.在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电
B.若电容器正在放电,则电容器上极板带正电
C.若电容器上极板带正电,则线圈中的电流正在增大
D.若在电容器极板间插入电介质,则电路的振荡频率会减小
3.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
4.如图所示是LC振荡电路某时刻的情况,以下说法正确的是( )
A.电容器正在放电
B.电容器正在充电
C.电感线圈中的电流正在增大
D.电容器两极板间的电场能正在减小
5.下列应用没有利用电磁波技术的是( )
A.白炽灯 B.移动电话 C.雷达 D.无线电广播
6.一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,人体有体温,每时每刻都在发射红外线,人体红外辐射主要在3~50μm之间。红外测温仪利用人体热辐射原理测温。已知人体正常体温( )下辐射波长为9μm的红外光,如图甲所示,用该红外光照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,该光电流随电压变化的图象如图乙所示,已知电子的电荷量大小为e,普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )
A.若辐射红外线的强度增强,遏止电压U0减小
B.若辐射红外线的强度增强,光电流减小
C.波长9μm的红外光在真空中的传播速度为2×108m/s
D.将图甲中的电源反接,电流表的示数可能不为零
7.下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是( )
A.变化的磁场产生的电场一定是变化的
B.不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场
C.稳定的磁场产生不稳定的电场
D.振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场
B.电磁波和机械波都能传递能量和信息
C.红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度
D.若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去
9.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,其振荡周期为,则( )
A.该时刻振荡电流i在减小
B.该时刻极板间的电场强度在减小
C.振荡过程中线圈内磁感应强度的变化周期为
D.振荡过程中电场能与磁场能的转化周期为
10.下列说法正确的是( )
A.伽利略认为物体越重,下落得越快 B.开普勒发现了太阳系行星运动三大定律
C.牛顿测定出万有引力常量 D.密立根测定了元电荷电量
11.下列说法中正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是一种横波,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹,是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光
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.在LC振荡电路的工作过程中,下列的说法正确的是
A.电容器放电完了时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值
B.电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流也最大
C.在一个周期内,电容器充、放电各一次
D.振荡电路的电流变大时,电场能减少,磁场能增加
14.下列说法正确的是( )
A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C.以接近光速运动的物体,其质量比静止时的大
D.变化的电场一定产生磁场,均匀变化的电场产生的磁场是稳定的
E.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大了
三、解答题
15.一台收音机的接收频率范围从到。设这台收音机能接收的相应波长范围从到,调谐电容器的相应电容变化范围从到。那么波长、之比为多少?电容、之比为多少?
16.如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,D为一灯泡,C为电容器,开关S处于闭合状态,灯D正常发光,现突然断开S,并开始计时,画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像(q为正值表示a极板带正电)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.电磁波由麦克斯韦预言提出,并指出光也属于电磁波,A错误;
B.变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场,B错误;
C.变化的磁场能产生电场,如果磁场均匀的变化,则产生的这个电场是恒定不变的,就不能再继续产生磁场了,C错误;
D.均匀变化的电场能产生恒定的磁场,这个磁场就不能再产生电场了;而周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场还能产生周期性变化的电场,D正确;
故选D。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.若磁场正在减弱,由楞次定律可得线圈上端为正极,则电容器上极带正电,处于充电状态。故A错误;
B.若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电,故B错误;
C.若电容器上极板带正电,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,则线圈中电流应该减小,故C错误;
D.若在电容器板间插入电介质,电容器的电容C增大,振荡频率可知,荡频率会减小,故D正确。
故选D。
3.D
【解析】
【分析】
【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。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由题图螺线管中的磁感线方向可以判定出此时LC电路正在沿逆时针方向充电,B正确,A错误;
CD.充电时电流在减小,电感线圈中的磁场能正在减弱,电容器两极板间的电场能正在增大,CD错误。
故选B。
5.A
【解析】
【详解】
试题分析:A、白炽灯是钨丝通电后,电流做功产生热量而发光,没有利用电磁波技术;正确
B、移动电话是利用电磁波传输信息;错误
C、雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后而确定目标位置的;错误
D、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去的;错误
故选A
考点:电磁波
点评:电磁波是由LC振荡电路产生的,在通讯,无线电、雷达等领域有广泛应用.
6.D
【解析】
【详解】
A.遏止电压与光的强度无关,若辐射红外线的强度增强,遏止电压不变,A错误;
B.若辐射红外线的强度增强,光电管转换成的光电流增大,B错误;
C.红外光是电磁波,则在真空中的传播速度为3×108m/s,C错误;
D.根据图乙可知,遏止电压为U0,如果反接,但电源电压小于U0,电流表的示数不为零,D正确。
故选D。
7.D
【解析】
【详解】
A.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场周围能产生电场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故A项错误;
B.不均匀变化的电场产生变化的磁场,磁场有可能不是均匀变化的;均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,故B项错误;
C.稳定的磁场其周围不产生电场,故C错误;
D.振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的,振荡的电场在周围空间产生的磁场是也振荡的,故D正确。
8.ABD
【解析】
【详解】
A.根据麦克斯韦电磁理论,变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场,故A正确;
B.电磁波和机械波都能传递能量和信息,故B正确;
C.红光的频率低于紫光的频率,在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度,都等于光速,故C错误;
D.根据多普勒效应,若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低,则可判断该星球正在离我们远去,故D正确。
故选ABD。
9.AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图示电流方向可知,电容器正在充电,振荡电流减小,电容器两极板电荷量增加,电压增大,由
可知场强增大,A正确,B错误;
C.由于磁感应强度是矢量,振荡过程中线圈内磁感应强度的变化周期与振荡周期一致,C错误;
D.在一个振荡周期内,电场能与磁场能完成两次转化,故振荡过程中电场能与磁场能的转化周期为
D正确。
故选AD。
10.BD
【解析】
【详解】
A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的重力大小有关,重力越大,物体下落的越快,故A不符合题意;
B.开普勒提出了太阳系行星运动的三大定律,故B符合题意;
C.牛顿发现万有引力定律之后,英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G,故C不符合题意;
D.美国科学家密立根最早通过油滴实验测定了元电荷的电量,故D符合题意。
故选BD。
11.AC
【解析】
【详解】
A、光的偏振现象能说明光是横波,则光具有波动性,但纵波并不能发生偏振现象,故A正确;
B、当发射电路的电磁振荡停止了,只是不能产生新的电磁波,但已发出的电磁波不会立即消失,还要继续传播一段时间,故B错误;
C、绿光的波长小于红光的波长,由双缝干涉条纹间距公式,可知在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄,故C正确;
D、一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为光的折射,不是因为三棱镜吸收了光,故D错误.
故选AC.
【点睛】
考查光的偏振原理及作用,掌握电磁波理论,注意干涉色散与折射色散的不同,理解影响干涉条纹间距.
12.CD
【解析】
【分析】
【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.AD
【解析】
【详解】
电容器放电时,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少,电容器放电完了时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值,故A正确.电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流最小,故B错误.在一个周期内,电容器充、放电各两次,故C错误.振荡电路的电流变大时,电容器在放电,电场能减少,磁场能增加,故D正确.故选AD.
【点睛】
电容器充电完毕(放电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0.放电完毕(充电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大.
14.CDE
【解析】
【详解】
A.全息照相利用了激光的频率单一,具有相干性好的特点,利用了光的干涉现象,与光的衍射无关,A错误;
B.受迫振动的频率始终等于驱动率的频率;当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振动显著增强,当驱动力的频率等于物体的固有频率时即共振,B错误;
C.根据爱因斯坦相对论可知,时间间隔的相对性:当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律: (其中c为光速),以接近光速运动的物体,其质量接近于无穷大,比静止时的大,C正确;
D.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场在它周围产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,D正确;
E.根据多普勒效应,鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大了,E正确。
故选CDE。
15.10:1;100:1
【解析】
【分析】
【详解】
根据
可知
根据
解得
16.
【解析】
【详解】
开关S处于闭合状态时,电流稳定,又因L电阻可忽略,因此电容器C两极板间电压为0,所带电荷量为0,S断开的瞬间,D灯立即熄灭,L、C组成的振荡电路开始振荡,由于线圈的自感作用,此后的时间内,线圈给电容器充电,电流方向与线圈中原电流方向相同,电流从最大逐渐减为0,而电容器极板上电荷量则由0增为最大,根据电流流向,此时间里,电容器下极板b带正电,所以此时间内,a极板带负电,由0增为最大,则电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页