4.1电磁波的产生 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.1电磁波的产生 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 354.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 22:26:50 | ||
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文档简介
鲁科版 （2019）选择性必修第二册 4.1 电磁波的产生
一、单选题
1．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
2．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电场随时间变化时，一定产生电磁波
C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
3．一个振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时，则有（ ）
A．至少经过，磁场能达到最大
B．经过，磁场能达到最大
C．在时间内，电路中的平均电流是
D．在时间内，电容器放电量为
4．第一位通过实验证实电磁波存在的物理学家是（ ）
A．赫兹 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．普朗克
5．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（ ）
A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B．卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应
6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
7．如图所示，某振荡电路此时电容器上极板带正电荷，接下来极短时间内（ ）
A．振荡电流增大
B．电路中的一部分能量会以电磁波的形式辐射出去
C．线圈内磁通量变化率减少
D．电场能向磁场能转化
8．电磁场理论预言了什么（ ）
A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场
D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电
9．电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。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
10．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势
D．只要赫兹实验中的电火花一停止，产生的电磁波立即消失
11．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，不考虑振荡过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端电压与其所带电荷量成反比
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最小
C．t=1.005s时，M点与N点的电势相等
D．t=1.00s至t=1.01s内，电容器一直放电
12．关于电磁波与机械波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质
B．电磁波在任何介质中传播速率都相同，各种机械波在同一种介质中传播速率都相同
C．电磁波和机械波都不能发生干涉
D．电磁波和机械波都能发生衍射
13．物理学中最早提出利用电场线描述电场、发现电流的磁效应和用实验证实电磁场理论的依次是哪几位物理学家（ ）
A．法拉第、安培和麦克斯韦 B．奥斯特、安培和麦克斯韦
C．法拉第、奥斯特和赫兹 D．安培、奥斯特和赫兹
14．LC振荡电路中电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图甲所示，某时刻线圈中的磁感应强度方向和极板间的电场强度方向如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中自感电动势最小 B．t2时刻线圈中电流方向不发生变化
C．t1~t2中某时刻与图乙状态相对应 D．t3~t4时间内回路中的电流为逆时针方向
15．振荡电路中，电容器两极板上的带电量q随时间t变化的关系如图所示，则（ ）
A．在时刻，电路中的电流为0 B．在时刻，电路中只有磁场能
C．在时刻，电感线圈两端电压为0 D．时间内，电路中的电流不断增大
二、填空题
16．（1）麦克斯韦提出的电磁波理论认为______（选填“变化”或“不变化”）的磁场能产生电场．现代通信离不开电磁波，在真空中频率越小的电磁波，它的波长______（选填“越长”或“越短”）
（2）电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量______（选填“相等”或“不相等”）．保持电热丝两端的电压不变，增大电热丝的电阻，电热丝消耗的电功率将______（选填“增大”或“减小”）．
17．麦克斯韦电磁场理论：_______的磁场能够在周围空间产生电场，______的电场能够在周围空间产生磁场 ．均匀变化的电场产生______的磁场，周期性变化的磁场产生同频率的______________的电场．
18．以下说法中不正确的有_____________
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释
E．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
19．在如图所示的电路中，电容器的电容为C=4×10-6F，线圈的电阻可以忽略，电感H。闭合电键S，稳定后断开，图中LC回路开始电磁振荡，振荡开始后，电容器C的上极板正在_____电（选填“充”或“放”），带_____电（选填“正”或“负”），线圈中电流的方向向_______（选填“上”或“下”），磁场能正在__________（选填“增大”或“减小”）。
三、解答题
20．若你用通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话 (已知同步卫星离地面的高度 )
21．下列是一些磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像、哪个（些）能在磁场周围产生稳定的电场？并说明理由。
22．如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．若C=0.4 μF，L=1 mH，求：
(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？
(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？
23．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
24．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
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参考答案：
1．D
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．只有周期性变化的电场和磁场，才能激发电磁波，而稳定的电场和磁场不能产生电磁波，A错误；
B．均匀变化的电场，产生恒定的磁场，但是恒定的磁场不能产生电场，故不能产生电磁波，B错误；
C．做非匀变速运动的电荷可以在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C正确；
D．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，D错误；
故选C。
3．D
【详解】
AB．振荡电路周期
电容器电压最大时开始放电，经时间放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故AB错误；
CD．因为
所以在时间内电容器放电量
电路中平均电流
故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
故选A。
5．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；
B．密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B错误；
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项C正确；
D．安培提出了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
ACD．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，线圈内磁通量变化率减少，AD错误C正确；
B．振荡电路中，电场能和磁场能之间主要在不同元件之间的相互转化，辐射出去的能量很少很少，B错误。
故选C。
8．B
【详解】
AC．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场；这是电磁场理论内容之一，并不是预言的，故AC错误；
B．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速，故B正确；
C．麦克斯韦提出的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。故C错误；故选B。
9．D
【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。
故选D。
10．C
【详解】
AB．在真空中所有电磁波的传播速度都等于光速，与电磁波的频率、能量大小无关，故A、B错误；
C．赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势，故C正确；
D．当赫兹实验中的电火花停止即发射电路的电磁振荡停止，只是不再产生新的电磁波，但已产生的电磁波不会立即消失，还会继续传播，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由电容定义式可得，电容器两端电压与其所带电荷量成正比，所以A错误；
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最大，所以B错误；
C．已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，则周期，，电流达到最大值，电容器放电完毕，电荷量为0，则M点与N点的电势相等，所以C正确；
D． t=1.00s至t=1.01s内，,电容器先放电后反向充电，所以D错误。
故选C。
12．D
【详解】
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，A错误；
B． 电磁波在不同介质中传播速率不相同，机械波在同一种介质中传播速率都相同，B错误；
CD．干涉和衍射是波特有的性质，故电磁波和机械波都能发生干涉和衍射，C错误，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
物理学中最早提出利用电场线描述电场的是法拉第；发现电流的磁效应的是奥斯特；用实验证实电磁场理论的物理学家是赫兹。
故选C。
14．B
【详解】
A．在时刻，上极板的电量达到最大，电流变化率最大，因此线圈中的自感电动势达到最大，故A错误；
B．时刻电量的变化率不变，线路中的电流变化率也不变，所以线圈的电流方向保持不变，故B正确；
C．时间内电量减少，而乙图电路电流为逆时针，电容器下极板带正电，电容器处于充电状态，电荷量变大，故C错误；
D．从，上极板的负电荷转移到下极板，这是电容的放电，所以线圈中的感应电流是顺时针，故D错误。
故选B。
15．C
【详解】
A．由图可知在t1时刻，电容器极板上的电荷量为零，根据电磁振荡的特点可知，t1时刻是电容器放电结束的时刻，电路中的电流最大，故A错误；
B．由图可知，在t2时刻，电容器极板上的电荷量最大，电路中只有电场能，故B错误；
C．由图可知在t3时刻，电容器极板上的电荷量为零，是电容器放电结束的时刻，电感线圈两端电压为零，故C正确；
D．由图可知在t3～t4时间内，电容器极板上的电荷逐渐增加，电容器充电，电路中的电流不断减小，故D错误。
故选C。
16． 变化 越长 相等 减小
由电磁理论可知，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场可以产生电场；纯电阻电路中电能全部转化为内能．
【详解】
(1)英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；
由公式可知，，频率越小，波长越大；
(2)由于电热丝为纯电阻电路，即电流所做的功全部转化为内能，所以电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量相等，
由公式可知，电压不变，电阻增大，电功率减小．
【点睛】
本题考查电磁波的发现历程，要注意明确麦克斯韦提出了电磁场理论，但是赫兹证实了电磁波的存在．
17． 变化 变化 稳定 周期性变化
【详解】
按照麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的的电场能够在周围空间产生磁场 ．均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．
18．ABE
【详解】
A．简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和大小相同的速度，但是速度方向不一定相同，选项A错误；
B．横波在传播过程中，质点不随波迁移，选项B错误；
C．一束光由介质斜射向空气，当入射角大于或等于临界角时，界面上发生全反射现象而没有折射现象，选项C正确；
D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释，选项D正确；
E．在变化的电场周围一定存在磁场，在变化的磁场周围一定存在电场，选项E错误；
此题选择不正确的选项，故选ABE。
19． 充电 正 下 增大
【详解】
[1][2][3][4]先由题意得周期
经过，此时处于时刻，因此作出图像为以上极板带正电为正的余弦函数图像，如图所示
在时刻，从图可看出，电容器正在充电，因此上极板带正电。
因此图像为以LC回路中由逆时针方向电流为正的余弦函数，在时刻，线圈中电流方向向下，逐渐增加，因此磁场能也逐渐增大。
20．0.24s
【详解】
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为
可得需要的时间
21．乙，见解析
【详解】
由麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场故恒定的磁场周围不产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。由图知，只有乙中磁场是均匀变化的，故乙能在磁场周围产生稳定的电场。
22．(1)2g (2)加速度为g，且方向竖直向下时
【详解】
(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有
mg=q
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由
T=2π
得
T=2πs=4π×10－5 s
当t=2π×10－5 s时，即t=，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向
跟t=0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合=mg＋q·=2mg
又因为F合=ma，所以a=2g.
(2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度为g，方向竖直向下．故当加速度为g，且方向竖直向下时，线圈中电流最大。
23．（1）2.83m；（2）5.6×10-16F
【详解】
（1）依题意，有
f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得
λ=2.83m
（2）振动电路的周期为
，
带入数据，可得
C=5.6×10-16F
24．
【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
一、单选题
1．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值
B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系
2．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）
A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电场随时间变化时，一定产生电磁波
C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
3．一个振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时，则有（ ）
A．至少经过，磁场能达到最大
B．经过，磁场能达到最大
C．在时间内，电路中的平均电流是
D．在时间内，电容器放电量为
4．第一位通过实验证实电磁波存在的物理学家是（ ）
A．赫兹 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．普朗克
5．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学历史的是（ ）
A．麦克斯韦预言了并实验证明了电磁波的存在
B．卡文迪许通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
D．安培提出了分子电流假说，并且发现了电流的磁效应
6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直
C．麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为600m
7．如图所示，某振荡电路此时电容器上极板带正电荷，接下来极短时间内（ ）
A．振荡电流增大
B．电路中的一部分能量会以电磁波的形式辐射出去
C．线圈内磁通量变化率减少
D．电场能向磁场能转化
8．电磁场理论预言了什么（ ）
A．预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
C．预言了变化的电场能够在周围产生磁场
D．预言了电能够产生磁，磁能够产生电
9．电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。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
10．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势
D．只要赫兹实验中的电火花一停止，产生的电磁波立即消失
11．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，不考虑振荡过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端电压与其所带电荷量成反比
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最小
C．t=1.005s时，M点与N点的电势相等
D．t=1.00s至t=1.01s内，电容器一直放电
12．关于电磁波与机械波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质
B．电磁波在任何介质中传播速率都相同，各种机械波在同一种介质中传播速率都相同
C．电磁波和机械波都不能发生干涉
D．电磁波和机械波都能发生衍射
13．物理学中最早提出利用电场线描述电场、发现电流的磁效应和用实验证实电磁场理论的依次是哪几位物理学家（ ）
A．法拉第、安培和麦克斯韦 B．奥斯特、安培和麦克斯韦
C．法拉第、奥斯特和赫兹 D．安培、奥斯特和赫兹
14．LC振荡电路中电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图甲所示，某时刻线圈中的磁感应强度方向和极板间的电场强度方向如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中自感电动势最小 B．t2时刻线圈中电流方向不发生变化
C．t1~t2中某时刻与图乙状态相对应 D．t3~t4时间内回路中的电流为逆时针方向
15．振荡电路中，电容器两极板上的带电量q随时间t变化的关系如图所示，则（ ）
A．在时刻，电路中的电流为0 B．在时刻，电路中只有磁场能
C．在时刻，电感线圈两端电压为0 D．时间内，电路中的电流不断增大
二、填空题
16．（1）麦克斯韦提出的电磁波理论认为______（选填“变化”或“不变化”）的磁场能产生电场．现代通信离不开电磁波，在真空中频率越小的电磁波，它的波长______（选填“越长”或“越短”）
（2）电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量______（选填“相等”或“不相等”）．保持电热丝两端的电压不变，增大电热丝的电阻，电热丝消耗的电功率将______（选填“增大”或“减小”）．
17．麦克斯韦电磁场理论：_______的磁场能够在周围空间产生电场，______的电场能够在周围空间产生磁场 ．均匀变化的电场产生______的磁场，周期性变化的磁场产生同频率的______________的电场．
18．以下说法中不正确的有_____________
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C．一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释
E．在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场
19．在如图所示的电路中，电容器的电容为C=4×10-6F，线圈的电阻可以忽略，电感H。闭合电键S，稳定后断开，图中LC回路开始电磁振荡，振荡开始后，电容器C的上极板正在_____电（选填“充”或“放”），带_____电（选填“正”或“负”），线圈中电流的方向向_______（选填“上”或“下”），磁场能正在__________（选填“增大”或“减小”）。
三、解答题
20．若你用通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话 (已知同步卫星离地面的高度 )
21．下列是一些磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像、哪个（些）能在磁场周围产生稳定的电场？并说明理由。
22．如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．若C=0.4 μF，L=1 mH，求：
(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？
(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？
23．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
24．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
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参考答案：
1．D
【详解】
A．密立根通过油滴实验，最早测出元电荷e的数值，选项A错误；
B．库仑通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系，选项B错误；
C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系，选项D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．只有周期性变化的电场和磁场，才能激发电磁波，而稳定的电场和磁场不能产生电磁波，A错误；
B．均匀变化的电场，产生恒定的磁场，但是恒定的磁场不能产生电场，故不能产生电磁波，B错误；
C．做非匀变速运动的电荷可以在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C正确；
D．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，D错误；
故选C。
3．D
【详解】
AB．振荡电路周期
电容器电压最大时开始放电，经时间放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故AB错误；
CD．因为
所以在时间内电容器放电量
电路中平均电流
故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。
故选A。
5．C
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项A错误；
B．密立根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，这也是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B错误；
C．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项C正确；
D．安培提出了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．电磁波不需要依赖介质传播，故A错误；
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直，故B正确；
C．赫兹用实验证明了电磁波存在，故C错误；
D．频率为的电磁波在真空中传播时，其波长为
故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
ACD．由图中电流的方向流向电容器的正极，说明电容器正在充电，回路中的磁场能向电场能转化，所以电路中的电流正在减小，所以线圈中的磁场正在减弱，线圈内磁通量变化率减少，AD错误C正确；
B．振荡电路中，电场能和磁场能之间主要在不同元件之间的相互转化，辐射出去的能量很少很少，B错误。
故选C。
8．B
【详解】
AC．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场；这是电磁场理论内容之一，并不是预言的，故AC错误；
B．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速，故B正确；
C．麦克斯韦提出的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。故C错误；故选B。
9．D
【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。
故选D。
10．C
【详解】
AB．在真空中所有电磁波的传播速度都等于光速，与电磁波的频率、能量大小无关，故A、B错误；
C．赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势，故C正确；
D．当赫兹实验中的电火花停止即发射电路的电磁振荡停止，只是不再产生新的电磁波，但已产生的电磁波不会立即消失，还会继续传播，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由电容定义式可得，电容器两端电压与其所带电荷量成正比，所以A错误；
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最大，所以B错误；
C．已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，则周期，，电流达到最大值，电容器放电完毕，电荷量为0，则M点与N点的电势相等，所以C正确；
D． t=1.00s至t=1.01s内，,电容器先放电后反向充电，所以D错误。
故选C。
12．D
【详解】
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，A错误；
B． 电磁波在不同介质中传播速率不相同，机械波在同一种介质中传播速率都相同，B错误；
CD．干涉和衍射是波特有的性质，故电磁波和机械波都能发生干涉和衍射，C错误，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
物理学中最早提出利用电场线描述电场的是法拉第；发现电流的磁效应的是奥斯特；用实验证实电磁场理论的物理学家是赫兹。
故选C。
14．B
【详解】
A．在时刻，上极板的电量达到最大，电流变化率最大，因此线圈中的自感电动势达到最大，故A错误；
B．时刻电量的变化率不变，线路中的电流变化率也不变，所以线圈的电流方向保持不变，故B正确；
C．时间内电量减少，而乙图电路电流为逆时针，电容器下极板带正电，电容器处于充电状态，电荷量变大，故C错误；
D．从，上极板的负电荷转移到下极板，这是电容的放电，所以线圈中的感应电流是顺时针，故D错误。
故选B。
15．C
【详解】
A．由图可知在t1时刻，电容器极板上的电荷量为零，根据电磁振荡的特点可知，t1时刻是电容器放电结束的时刻，电路中的电流最大，故A错误；
B．由图可知，在t2时刻，电容器极板上的电荷量最大，电路中只有电场能，故B错误；
C．由图可知在t3时刻，电容器极板上的电荷量为零，是电容器放电结束的时刻，电感线圈两端电压为零，故C正确；
D．由图可知在t3～t4时间内，电容器极板上的电荷逐渐增加，电容器充电，电路中的电流不断减小，故D错误。
故选C。
16． 变化 越长 相等 减小
由电磁理论可知，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场可以产生电场；纯电阻电路中电能全部转化为内能．
【详解】
(1)英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；
由公式可知，，频率越小，波长越大；
(2)由于电热丝为纯电阻电路，即电流所做的功全部转化为内能，所以电流在电热丝中做的功与电热丝产生的热量相等，
由公式可知，电压不变，电阻增大，电功率减小．
【点睛】
本题考查电磁波的发现历程，要注意明确麦克斯韦提出了电磁场理论，但是赫兹证实了电磁波的存在．
17． 变化 变化 稳定 周期性变化
【详解】
按照麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的的电场能够在周围空间产生磁场 ．均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．
18．ABE
【详解】
A．简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和大小相同的速度，但是速度方向不一定相同，选项A错误；
B．横波在传播过程中，质点不随波迁移，选项B错误；
C．一束光由介质斜射向空气，当入射角大于或等于临界角时，界面上发生全反射现象而没有折射现象，选项C正确；
D．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这可以用光的波动理论来解释，选项D正确；
E．在变化的电场周围一定存在磁场，在变化的磁场周围一定存在电场，选项E错误；
此题选择不正确的选项，故选ABE。
19． 充电 正 下 增大
【详解】
[1][2][3][4]先由题意得周期
经过，此时处于时刻，因此作出图像为以上极板带正电为正的余弦函数图像，如图所示
在时刻，从图可看出，电容器正在充电，因此上极板带正电。
因此图像为以LC回路中由逆时针方向电流为正的余弦函数，在时刻，线圈中电流方向向下，逐渐增加，因此磁场能也逐渐增大。
20．0.24s
【详解】
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为
可得需要的时间
21．乙，见解析
【详解】
由麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场故恒定的磁场周围不产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。由图知，只有乙中磁场是均匀变化的，故乙能在磁场周围产生稳定的电场。
22．(1)2g (2)加速度为g，且方向竖直向下时
【详解】
(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有
mg=q
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由
T=2π
得
T=2πs=4π×10－5 s
当t=2π×10－5 s时，即t=，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向
跟t=0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合=mg＋q·=2mg
又因为F合=ma，所以a=2g.
(2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度为g，方向竖直向下．故当加速度为g，且方向竖直向下时，线圈中电流最大。
23．（1）2.83m；（2）5.6×10-16F
【详解】
（1）依题意，有
f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得
λ=2.83m
（2）振动电路的周期为
，
带入数据，可得
C=5.6×10-16F
24．
【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
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