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 | 186.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 21:55:21 | ||
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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．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
2．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
3．19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论，按照该理论，以下情形中不能产生磁场的是（ ）
A．交变电场
B．运动中的电荷
C．静止的电荷
D．恒定电流
4．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环内径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球带的电荷量不变，那么（ ）
A．小球对玻璃环的压力不断增大
B．小球受到的磁场力不断增大
C．小球先沿逆时针方向做加速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做减速运动
D．磁场力对小球一直不做功
5．现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场，穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空室空间内就产生感生电场，电子将在感生电场作用下得到加速。如图所示（上方为侧视图，下方为真空室的俯视图），当电磁铁绕组通以图中所示的电流时，电子被“约束”在半径为R的圆周上沿顺时针方向运动，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁绕组中的电流必须持续增大
B．电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的
C．电磁铁绕组中通以恒定的电流时，真空室中的电子仍能得到加速
D．根据楞次定律可知，电子在感生电场中的受力方向与电场方向相同
6．如图所示是空间磁感应强度B随时间t的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应（ ）
A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定
7．下列说法中正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在磁场 B．电磁波与机械波的传播都需要介质
C．电磁波在真空中的速度为3×108m/s D．电磁场理论是物理学家法拉第建立的
8．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗
9．关于物理学史，下列说法中正确的是（ ）
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是特斯拉
B．电磁感应现象是奥斯特发现的
C．建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D．最早证明有电磁波存在的科学家是法拉第
10．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
11．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
12．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=0.03s时，LC回路中电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则当t2=0.13s时，下列判断正确的是（ ）
A．电容器中的电场能最大
B．线圈中的磁场能最大
C．电流沿顺时针方向，电容器正在充电
D．电流沿逆时针方向，电容器正在放电
13．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．周期性变化的磁场在周围空间产生的变化电场
14．提出电磁场理论的科学家是（ ）
A．法拉第 B．麦克斯韦 C．赫兹 D．安培
15．在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场
B．法拉第发现了电流的磁效应
C．爱因斯坦提出了能量子假说
D．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在
二、填空题
16．电磁场：变化的____和变化的____交替产生，形成不可分割的统一体，称为___。
17．电磁波可以在______中传播,电磁波的传播____需要介质。
18．发射波长为10m的无线电波时，振荡电路的电容器为C在不改变线圈电感的情况下，若要发射波长为20m的无线电波，应将电容器电容变________倍．
19．如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，电感线圈中的电流正在______（填“增大”“减小”或“不变”），如果电流的振荡周期为T=10－4s，电容C=250μF，则线圈的电感L=______H。
三、解答题
20．某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，求：
（1）该振荡电流的周期为多少；
（2）电容器的电容C．
21．某收音机的LC振荡电路由自感系数为L的线圈和可变电容器构成．若L保持不变，要求LC振荡电路的频率范围是，则可变电容的最大值与最小值之比是多少？
22．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．
23．如图所示的电路
（1）如果仅更换电感L更大的线圈，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，线圈因自感现象产生的自感电动势是否更大？“阻碍”作用是否也更大？由于延缓了振荡电流的变化，振荡周期T会怎样变化？
（2）如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器的带电荷量是否增大？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？振荡周期T是否变长？
24．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，不能产生电磁波，A错误；
B．电磁波由真空中进入某种介质传播时，速度变小，频率不变，则波长会变短，B正确；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，C错误；
D．电磁波在真空中以光速传播，在介质中的速度小于光速，D错误。
故选B。
2．D
【详解】
根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，选项D正确ABC错误。
故选D。
3．C
【详解】
麦克斯韦的电磁场理论是变化的电场产生磁场，所以交变电场的变化产生磁场，恒定电流的流动也能产生磁场，电荷的运动形成电流也能产生磁场，不能形成磁场的只有静止的电荷。
故选C。
4．D
【详解】
本题主要考查了麦克斯韦的电磁理论和楞次定律．因为玻璃圆环处于均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电的小球做功。
AB．小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛伦兹力F洛，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力FN和洛伦兹力F洛不一定始终在增大。所以AB错误；
C．由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向，在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。则C错误；
D．磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功，故正确选项是D；
故选D。
5．A
【详解】
A．当电磁铁绕组通以图示电流时，线圈中的电流增大，磁场增强，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍其增大，所以感生电场为逆时针方向，电子沿顺时针方向运动，加速器应对电子加速，A正确；
B．洛伦兹力恒不做功，B错误；
C．电磁铁绕组中通以恒定的电流时，不会发生电磁感应现象，也就不会产生感生电场，电子得不到加速，C错误；
D．电子在感生电场中的受力方向与电场方向相反，这与楞次定律无关，D错误。
故选A。
6．C
【详解】
由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故场强E不变，选项C正确；ABD错误；
故选C。
7．C
【详解】
A．变化的电场周围存在磁场，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，但机械波的传播需要介质，故B错误；
C．电磁波在真空中的速度等于光速为3×108m/s，故C正确；
D．电磁场理论是物理学家麦克斯韦建立的，D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，故A错误；
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故B错误；
C．银行的验钞机发出的都是紫外线，家用电器的遥控器发出的是红外线， CT透视时发出的是X射线，故C错误；
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．奥斯特发现电流的磁效应，他是最早发现电和磁有密切联系的科学家，A错误；
B．电磁感应现象是法拉第发现的，B错误；
C．英国科学家麦克斯韦建立完整电磁场理论，C正确；
D．最早证明有电磁波存在的科学家是赫兹，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
11．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
AB．LC回路中，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，线圈及导线电阻均不计，先闭合开关S，稳定后，线圈两端没有电压，电容器不带电，线圈具有磁场能，在t=0时刻，关闭开关S，线圈产生自感电动势，对电容器充电，使右极板带正电，后开始放电，再充电，当t1=0.03s时，电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。此时所经时间应是，则有=0.03s，可得T=0.04s，此时再经，电容器又放电，完成一次全振荡。则当t2=0.13s=3T+时，对电容器第7次充电，使电容器右极板带正电，且电荷量最大，由LC振荡回路的充放电规律可知，电容器带电荷量最大时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小， A正确，B错误；
CD．在3T～3T+时，电流沿LC回路逆时针方向对电容器充电，使电容器右极板带正电，在t2=0.13s时刻，充电完毕，且电荷量最大，CD错误。
故选A。
13．D
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项A错误；
B．不均匀变化的电场不一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项B错误；
C．稳定的磁场不产生电场，选项C错误；
D．周期性变化的磁场在周围空间产生的同频率变化电场，选项D正确。
故选D。
14．B
【详解】
提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
15．D
【详解】
A．法拉第最早提出用电场线描述电场，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．普朗克提出了能量子假说，故C错误；
D．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，故D正确。
故选D。
16． 电场 磁场 电磁场
【详解】
[1][2][3]电磁场：变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场。
17． 真空 不
【详解】
[1]电磁波可以在真空中传播；
[2]电磁波的传播不需要介质。
18．4
【详解】
根据电磁波的波速公式c=，则波长λ=cT，又因为LC振荡电路发射出的电磁波的周期T=2π，所以λ＝2cπ，要使波长增大为原来的2倍，则C应变为原来的4倍；
【点睛】本题要掌握两个公式，LC振荡电路振荡电流的周期，也是发射出的电磁波的周期T=2π，还要掌握波速的公式c=．
19． 减小 10－6
【详解】
[1][2]根据磁感线方向，应用安培定则可判断出电流方向，从而可知电容器在充电，电流会越来越小,根据振荡电流的周期公式
得
20．（1）（2）
【详解】
(1)根据振荡电路的周期性变化的规律，得
(2)因震荡周期，得
【点睛】
本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式.
21．
【详解】
由
知：振荡电路频率最大时
振荡电路频率最小时
联立解得电容最大值与最小值之比为
22．
【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．
23．（1）自感电动势更大；“阻碍”作用更大；周期变长；（2）带电荷量增大；放电时间变长；周期变长
【详解】
（1）仅更换电感L更大的线圈，电容器通过线圈放电
线圈因自感现象产生的自感电动势更大，则“阻碍”作用也更大，
周期变长。
（2）如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电
带电荷量增大，放电时间变长
周期变长。
24．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．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
2．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
3．19世纪60年代，麦克斯韦建立了电磁场理论，按照该理论，以下情形中不能产生磁场的是（ ）
A．交变电场
B．运动中的电荷
C．静止的电荷
D．恒定电流
4．如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环内径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球带的电荷量不变，那么（ ）
A．小球对玻璃环的压力不断增大
B．小球受到的磁场力不断增大
C．小球先沿逆时针方向做加速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做减速运动
D．磁场力对小球一直不做功
5．现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场，穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空室空间内就产生感生电场，电子将在感生电场作用下得到加速。如图所示（上方为侧视图，下方为真空室的俯视图），当电磁铁绕组通以图中所示的电流时，电子被“约束”在半径为R的圆周上沿顺时针方向运动，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁绕组中的电流必须持续增大
B．电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的
C．电磁铁绕组中通以恒定的电流时，真空室中的电子仍能得到加速
D．根据楞次定律可知，电子在感生电场中的受力方向与电场方向相同
6．如图所示是空间磁感应强度B随时间t的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应（ ）
A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定
7．下列说法中正确的是（ ）
A．在电场周围一定存在磁场 B．电磁波与机械波的传播都需要介质
C．电磁波在真空中的速度为3×108m/s D．电磁场理论是物理学家法拉第建立的
8．电磁波与我们的日常生活和生产息息相关．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦在实验室证实了电磁波的存在
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
C．银行的验钞机和家用电器的遥控器及CT透视时发出的都是紫外线
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗
9．关于物理学史，下列说法中正确的是（ ）
A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是特斯拉
B．电磁感应现象是奥斯特发现的
C．建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦
D．最早证明有电磁波存在的科学家是法拉第
10．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
11．下列关于电磁场说法正确的是（ ）
A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波
B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁波
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场
D．历史上电磁场的实践在先，理论证明在后
12．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=0.03s时，LC回路中电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则当t2=0.13s时，下列判断正确的是（ ）
A．电容器中的电场能最大
B．线圈中的磁场能最大
C．电流沿顺时针方向，电容器正在充电
D．电流沿逆时针方向，电容器正在放电
13．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．周期性变化的磁场在周围空间产生的变化电场
14．提出电磁场理论的科学家是（ ）
A．法拉第 B．麦克斯韦 C．赫兹 D．安培
15．在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦最早提出用电场线描述电场
B．法拉第发现了电流的磁效应
C．爱因斯坦提出了能量子假说
D．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在
二、填空题
16．电磁场：变化的____和变化的____交替产生，形成不可分割的统一体，称为___。
17．电磁波可以在______中传播,电磁波的传播____需要介质。
18．发射波长为10m的无线电波时，振荡电路的电容器为C在不改变线圈电感的情况下，若要发射波长为20m的无线电波，应将电容器电容变________倍．
19．如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，电感线圈中的电流正在______（填“增大”“减小”或“不变”），如果电流的振荡周期为T=10－4s，电容C=250μF，则线圈的电感L=______H。
三、解答题
20．某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，求：
（1）该振荡电流的周期为多少；
（2）电容器的电容C．
21．某收音机的LC振荡电路由自感系数为L的线圈和可变电容器构成．若L保持不变，要求LC振荡电路的频率范围是，则可变电容的最大值与最小值之比是多少？
22．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．
23．如图所示的电路
（1）如果仅更换电感L更大的线圈，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，线圈因自感现象产生的自感电动势是否更大？“阻碍”作用是否也更大？由于延缓了振荡电流的变化，振荡周期T会怎样变化？
（2）如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器的带电荷量是否增大？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？振荡周期T是否变长？
24．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，不能产生电磁波，A错误；
B．电磁波由真空中进入某种介质传播时，速度变小，频率不变，则波长会变短，B正确；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，C错误；
D．电磁波在真空中以光速传播，在介质中的速度小于光速，D错误。
故选B。
2．D
【详解】
根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，选项D正确ABC错误。
故选D。
3．C
【详解】
麦克斯韦的电磁场理论是变化的电场产生磁场，所以交变电场的变化产生磁场，恒定电流的流动也能产生磁场，电荷的运动形成电流也能产生磁场，不能形成磁场的只有静止的电荷。
故选C。
4．D
【详解】
本题主要考查了麦克斯韦的电磁理论和楞次定律．因为玻璃圆环处于均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电的小球做功。
AB．小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用：环的弹力FN和磁场的洛伦兹力F洛，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力FN和洛伦兹力F洛不一定始终在增大。所以AB错误；
C．由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向，在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。则C错误；
D．磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功，故正确选项是D；
故选D。
5．A
【详解】
A．当电磁铁绕组通以图示电流时，线圈中的电流增大，磁场增强，根据楞次定律，感生电场产生的磁场要阻碍其增大，所以感生电场为逆时针方向，电子沿顺时针方向运动，加速器应对电子加速，A正确；
B．洛伦兹力恒不做功，B错误；
C．电磁铁绕组中通以恒定的电流时，不会发生电磁感应现象，也就不会产生感生电场，电子得不到加速，C错误；
D．电子在感生电场中的受力方向与电场方向相反，这与楞次定律无关，D错误。
故选A。
6．C
【详解】
由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故场强E不变，选项C正确；ABD错误；
故选C。
7．C
【详解】
A．变化的电场周围存在磁场，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，但机械波的传播需要介质，故B错误；
C．电磁波在真空中的速度等于光速为3×108m/s，故C正确；
D．电磁场理论是物理学家麦克斯韦建立的，D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，故A错误；
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故B错误；
C．银行的验钞机发出的都是紫外线，家用电器的遥控器发出的是红外线， CT透视时发出的是X射线，故C错误；
D．射线的杀伤作用和穿透能力及能量都很强，可用于金属探伤及肿瘤治疗，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．奥斯特发现电流的磁效应，他是最早发现电和磁有密切联系的科学家，A错误；
B．电磁感应现象是法拉第发现的，B错误；
C．英国科学家麦克斯韦建立完整电磁场理论，C正确；
D．最早证明有电磁波存在的科学家是赫兹，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
11．C
【详解】
A．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替，会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波，故A错误；
B．匀速运动的电子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，即不会产生电磁波，故B错误；
C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场，故C正确；
D．麦克斯韦提出了电磁场的理论，后来赫兹用实验证实了电磁场的存在，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
AB．LC回路中，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，线圈及导线电阻均不计，先闭合开关S，稳定后，线圈两端没有电压，电容器不带电，线圈具有磁场能，在t=0时刻，关闭开关S，线圈产生自感电动势，对电容器充电，使右极板带正电，后开始放电，再充电，当t1=0.03s时，电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。此时所经时间应是，则有=0.03s，可得T=0.04s，此时再经，电容器又放电，完成一次全振荡。则当t2=0.13s=3T+时，对电容器第7次充电，使电容器右极板带正电，且电荷量最大，由LC振荡回路的充放电规律可知，电容器带电荷量最大时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小， A正确，B错误；
CD．在3T～3T+时，电流沿LC回路逆时针方向对电容器充电，使电容器右极板带正电，在t2=0.13s时刻，充电完毕，且电荷量最大，CD错误。
故选A。
13．D
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项A错误；
B．不均匀变化的电场不一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项B错误；
C．稳定的磁场不产生电场，选项C错误；
D．周期性变化的磁场在周围空间产生的同频率变化电场，选项D正确。
故选D。
14．B
【详解】
提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
15．D
【详解】
A．法拉第最早提出用电场线描述电场，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C．普朗克提出了能量子假说，故C错误；
D．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，故D正确。
故选D。
16． 电场 磁场 电磁场
【详解】
[1][2][3]电磁场：变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场。
17． 真空 不
【详解】
[1]电磁波可以在真空中传播；
[2]电磁波的传播不需要介质。
18．4
【详解】
根据电磁波的波速公式c=，则波长λ=cT，又因为LC振荡电路发射出的电磁波的周期T=2π，所以λ＝2cπ，要使波长增大为原来的2倍，则C应变为原来的4倍；
【点睛】本题要掌握两个公式，LC振荡电路振荡电流的周期，也是发射出的电磁波的周期T=2π，还要掌握波速的公式c=．
19． 减小 10－6
【详解】
[1][2]根据磁感线方向，应用安培定则可判断出电流方向，从而可知电容器在充电，电流会越来越小,根据振荡电流的周期公式
得
20．（1）（2）
【详解】
(1)根据振荡电路的周期性变化的规律，得
(2)因震荡周期，得
【点睛】
本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式.
21．
【详解】
由
知：振荡电路频率最大时
振荡电路频率最小时
联立解得电容最大值与最小值之比为
22．
【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．
23．（1）自感电动势更大；“阻碍”作用更大；周期变长；（2）带电荷量增大；放电时间变长；周期变长
【详解】
（1）仅更换电感L更大的线圈，电容器通过线圈放电
线圈因自感现象产生的自感电动势更大，则“阻碍”作用也更大，
周期变长。
（2）如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电
带电荷量增大，放电时间变长
周期变长。
24．见解析
【详解】
赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。
答案第1页，共2页
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