2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波课后习题(word版含答案)

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名称 2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波课后习题(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-07-01 16:48:37

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2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波课后习题含答案
人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波
一、选择题。
1、LC振荡电路中,电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示,由图线可知(  )
A.在t1时刻,电路中的电流最大
B.在t2时刻,电路中磁场能最小
C.在t2~t3时间内,电容器的电场能不断增大
D.在t3~t4时间内,电容器的电量不断增大
2、在LC振荡电路中,电容器放电时间的长短决定于(  )
A.充电电压的大小 B.电容器带电荷量的多少
C.放电电流的大小 D.电容C和电感L的数值
3、如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是(  )
A.逐渐增强 B.逐渐减弱 C.不变 D.无法确定
4、如图所示,2021年两会期间,新华社首次推出了“5G+全息异地同屏访谈”。这是世界上新闻媒体首次应用5G和全息成像技术。5G(传输速率10 Gbps以上、频率范围3 300~5 000 MHz)相比于4G(传输速率100 Mbps~1 Gbps、频率范围1 880~2 635 MHz),以下说法正确的是(  )
A.5G信号波动性更显著
B.4G和5G信号都是纵波
C.5G信号传输速率是4G的10倍以上
D.5G信号在真空中的传播速度更快
5、验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光,以下判断正确的是(  )
A.它们发出的都是红外线
B.它们发出的都是紫外线
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线
6、当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将( )
A.减小 B.增大
C.不变 D.减小、增大和不变均有可能
7、要增大LC振荡电路的频率,可采取的办法是(  )
A.增大电容器两极板正对面积 B.减少极板所带的电荷量
C.在线圈中放入软铁棒 D.减少线圈匝数
8、(多选)把一根软铁棒插入LC振荡电路的线圈中,其他条件保持不变,则电路的( )
A.固有频率变大 B.固有周期变大
C.最大磁场能不变 D.最大电压增大
9、下列四个选项中的四种磁场变化情况,能产生如图所示电场的是( )
10、降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如100~1000 Hz);接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有(  )
A.该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B.该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声
11、下列关于电磁波的说法中正确的是(  )
A.频率越高,振荡电路向外发射电磁波的本领越大
B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C.在无线电波的传播中,微波适宜采用地波传播
D.红外线具有显著的热作用,其波长比紫外线的波长短
12、为了使发射的电磁波的波长增为原来的2倍,可以将振荡电路的电容( )
A.变为原来的4倍 B.变为原来的2倍
C.减为原来的一半 D.减为原来的1/4
二、填空类题。
13、如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2 s时,电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
14、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
(1)X光机,__________。
(2)紫外线灯,__________。
(3)用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”是利用__________。
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光效应
C.紫外线具有杀菌消毒作用
D.X射线很强的贯穿力
E.红外线具有显著的热作用
F.红外线波长较长,易发生衍射
三、计算类题。
15、(计算类综合题)如图所示,线圈L的自感系数为25 mH,电阻为零,电容器C的电容为40 μF,灯泡D的规格是“4 V 2 W”。开关S闭合后,灯泡正常发光,S断开后,LC中产生振荡电流。若从S断开开始计时,求:
(1)当t=×10-3 s时,电容器的右极板带何种电荷;
(2)当t=π×10-3 s时,LC回路中的电流大小。
16、(计算题)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。
17、如图所示的LC振荡电路中,电感线圈自感系数L=0.5 H,电容器电容C=2 μF,现使电容器上极板带正电,从接通开关K时开始计时。
(1)当t=3.0×10-2 s时,电路中电流方向如何
(2)经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大
2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波课后习题含答案
人教2019选择性必修第二册第四章 电磁振荡与电磁波
一、选择题。
1、LC振荡电路中,电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示,由图线可知(  )
A.在t1时刻,电路中的电流最大
B.在t2时刻,电路中磁场能最小
C.在t2~t3时间内,电容器的电场能不断增大
D.在t3~t4时间内,电容器的电量不断增大
【答案】C
2、在LC振荡电路中,电容器放电时间的长短决定于(  )
A.充电电压的大小 B.电容器带电荷量的多少
C.放电电流的大小 D.电容C和电感L的数值
【答案】D 
3、如图所示是空间中某磁场的磁感应强度B随时间变化的图像,在它周围空间产生的电场中的某一点的电场强度E应是(  )
A.逐渐增强 B.逐渐减弱 C.不变 D.无法确定
【答案】C 
4、如图所示,2021年两会期间,新华社首次推出了“5G+全息异地同屏访谈”。这是世界上新闻媒体首次应用5G和全息成像技术。5G(传输速率10 Gbps以上、频率范围3 300~5 000 MHz)相比于4G(传输速率100 Mbps~1 Gbps、频率范围1 880~2 635 MHz),以下说法正确的是(  )
A.5G信号波动性更显著
B.4G和5G信号都是纵波
C.5G信号传输速率是4G的10倍以上
D.5G信号在真空中的传播速度更快
【答案】C
5、验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光,以下判断正确的是(  )
A.它们发出的都是红外线
B.它们发出的都是紫外线
C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线
D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线
【答案】D
6、当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将( )
A.减小 B.增大
C.不变 D.减小、增大和不变均有可能
【答案】C
7、要增大LC振荡电路的频率,可采取的办法是(  )
A.增大电容器两极板正对面积 B.减少极板所带的电荷量
C.在线圈中放入软铁棒 D.减少线圈匝数
【答案】D
8、(多选)把一根软铁棒插入LC振荡电路的线圈中,其他条件保持不变,则电路的( )
A.固有频率变大 B.固有周期变大
C.最大磁场能不变 D.最大电压增大
【答案】BC 
9、下列四个选项中的四种磁场变化情况,能产生如图所示电场的是( )
【答案】B 
10、降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如100~1000 Hz);接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声,最后,我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法中,正确的有(  )
A.该耳机正常使用时,降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B.该耳机正常使用时,该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小,则该耳机降噪效果一定会更好
D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声
【答案】D
11、下列关于电磁波的说法中正确的是(  )
A.频率越高,振荡电路向外发射电磁波的本领越大
B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C.在无线电波的传播中,微波适宜采用地波传播
D.红外线具有显著的热作用,其波长比紫外线的波长短
【答案】A
12、为了使发射的电磁波的波长增为原来的2倍,可以将振荡电路的电容( )
A.变为原来的4倍 B.变为原来的2倍
C.减为原来的一半 D.减为原来的1/4
【答案】A
二、填空类题。
13、如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2 s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2 s时,电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
【答案】充电 带正电
14、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
(1)X光机,__________。
(2)紫外线灯,__________。
(3)用理疗“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的“神灯”是利用__________。
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光效应
C.紫外线具有杀菌消毒作用
D.X射线很强的贯穿力
E.红外线具有显著的热作用
F.红外线波长较长,易发生衍射
【答案】(1)D  (2)C  (3)E
【解析】(1)X光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线,选择D。(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光效应,因此选择C。(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热作用,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择E。
三、计算类题。
15、(计算类综合题)如图所示,线圈L的自感系数为25 mH,电阻为零,电容器C的电容为40 μF,灯泡D的规格是“4 V 2 W”。开关S闭合后,灯泡正常发光,S断开后,LC中产生振荡电流。若从S断开开始计时,求:
(1)当t=×10-3 s时,电容器的右极板带何种电荷;
(2)当t=π×10-3 s时,LC回路中的电流大小。
【答案】(1)正电荷  (2)0.5 A
【解析】 (1)S断开后,LC中产生振荡电流,
振荡周期为T=2π=2π s=2π×10-3 s,则t=×10-3 s=时,电容器充电完毕,右极板带正电荷。
(2)开关S闭合后,灯泡正常发光时电路中的电流I== A=0.5 A,
当t=π×10-3 s=时,LC回路中的电流反向达到最大,即I=0.5 A。
16、(计算题)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。
【答案】1.88×10-7 s  1.06×107 Hz
【解析】根据T=2π得Tmax=2π=
2π s=1.88×10-7 s,
根据f==得
fmax== Hz=1.06×107 Hz。
17、如图所示的LC振荡电路中,电感线圈自感系数L=0.5 H,电容器电容C=2 μF,现使电容器上极板带正电,从接通开关K时开始计时。
(1)当t=3.0×10-2 s时,电路中电流方向如何
(2)经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大
【答案】(1)顺时针  (2)1.57×10-3 s