同步课时精练（十一）4.1电磁波的产生（含解析）
文档属性
| 名称 | 同步课时精练（十一）4.1电磁波的产生（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-05 21:11:49 | ||
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文档简介
同步课时精练（十一）4.1 电磁波的产生（后附解析）
一、单选题
1．下列说法正确的有（ ）
A．光速不变原理是广义相对论的两个基本假设之一
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了光的电磁理论
C．电磁波频率由低到高的排序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、X射线
D．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
2．下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦发现了电磁波的存在
B．电磁波可以在真空中传播
C．红光不是电磁波
D．X射线可用于通信和广播
3．下列关于电磁波的叙述，正确的是（ ）
A．电磁波只能是横波，不可能是纵波
B．电磁波既可能是横波，也可能是纵波
C．电磁波传播需要介质
D．电磁波传播不需要介质，所以只能在真空中传播，不能在介质中传播
4．下列与电磁场相关的规律或史实，正确的是（ ）
A．法拉第根据实验观察，总结归纳出法拉第电磁感应定律，指出感应电动势与磁通量变化量成正比
B．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量变化率成正比，其比例系数为n
C．麦克斯韦电磁场理论指出：变化的电场产生恒定的磁场，变化的磁场产生恒定的电场
D．麦克斯韦预言了光就是一种电磁波，并由赫兹予以证实
5．关于声波和光波，下列说法正确的是（ ）
A．它们都是机械波
B．它们都能在真空中传播
C．它们都能发生干涉和衍射
D．它们的传播速度都与介质无关
6．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
7．LC振荡电路中，电流如图示方向并且正在减小时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．电场能正转化为磁场能
C．线圈内感应电流的磁场方向竖直向上
D．两平行板间的电场强度方向竖直向上
8．如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（ ）
A．A极板带正电
B．线圈L两端的电压在减小
C．电场能正在转化为磁场能
D．减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率
9．如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
10．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）
A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场
B．电磁波和机械波都只能在介质中传播
C．电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播
D．电磁波为横波
11．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时，可能是（ ）
A．向上方向的磁场在增强
B．向下方向的磁场在减弱
C．向上方向的磁场在减弱
D．向下方向的磁场在增强
12．如图所示，图甲是LC振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的a是电场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
B．图乙中的b是电场能最大的时刻，此后的内电流方向为正
C．图乙中的c是磁场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
D．图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后电容C的下极板将充上负电荷
三、解答题
13．打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。接着，按照如图所示的方式在收音机附近将电池盒的两引线反复碰触，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。为什么会产生这种现象？
14．如图所示，S先接通a触点，让电容器充电后再接通b触点，设这时可变电容设这时可变电容器电容为 ，线圈自感系数为，
（1）经过多长时间电容C上的电荷第一次释放完？
（2）这段时间内电流如何变化？线圈两端电压如何变化？
15．在经典物理学发展史上，出现过四个里程碑式的人物．他们分别是伽利略、牛顿、法拉第和麦克斯韦。爱因斯坦认为他们同样伟大。说说你的观点。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
解析：A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，故A错误；
B．麦克斯韦预言了光的电磁理论，没有证实，故B错误；
C．电磁波频率由低到高的排序为无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线（伽马射线），故C错误；
D．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故D正确．
答案：D．
2．B
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在；故A错误．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视，探伤，故D错误．
3．A
解析：电磁波一定是横波，传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，但在不同介质中传播时，速度大小不同。
答案：。
4．D
解析：A．法拉第根据实验观察，发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯总结归纳出法拉第电磁感应定律，指出感应电动势与磁通量变化率成正比，故A错误；
B．法拉第电磁感应定律中的n是线圈匝数，故B错误；
C．麦克斯韦电磁场理论指出：均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故C错误；
D．麦克斯韦预言了光就是一种电磁波，并由赫兹予以证实，故D正确。
答案：D。
5．C
分析：声波是纵波，无线电波和光波是横波，机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质．衍射、干涉是波所特有的现象
解析：A．声波是机械波，而光波为电磁波；故A错误；
B．声波的传播需要介质，光波的传播不需要介质，可以在真空中传播．故B错误．
C．干涉和衍射是波的共性，光波能发生干涉和衍射，声波也能发生干涉和衍射，故C正确．
D．光波从空气射入水中时，根据c=nv，介质的折射率变大，所以速度小；而声波从气体到液体，则速度是变大；故D错误．
答案：C．
点拨：解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，知道两种波从一种介质进入另一介质后，速度、波长是如何变化．
6．D
解析：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。
答案：D。
7．D
解析：A.电流逐渐减小，电容器C正在充电，故A错误；
B.电流逐渐减小，电容器带电量逐渐增加，磁场能转化为电场能，故B错误；
C.电流逐渐减小，线圈内感应电流与电流方向相同，根据安培定则，感应电流的磁场方向竖直向下，故C错误；
D.电容器C正在充电，可知电容器下极板带正电，上极板带负电，电场强度方向竖直向上，故D正确。
答案：D。
8．A
解析：A．电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，说明电路正处于充电过程，则电容器极板所带电荷量增大，由于电流沿顺时针方向，则电子沿逆时针移动，可知A极板失电子，由于电容器极板所带电荷量增大，表明A极板带正电，故A正确；
B．振荡电路的电流与时间呈现正弦规律变化，在电流减小过程，电流的变化率在增大，根据
可知，线圈L两端的电压在增大，故B错误；
C．根据上述可知，电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，磁场能正在转化为电场能，故C错误；
D．根据
可知，减小电容器的电容，可以增大超声振动的频率，故D错误。
答案：A。
9．D
解析：电容器极板间的电压，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在这段时间内电容器充电，且，即
A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到时刻电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知时刻，电流为负向最大
答案：D。
10．ACD
解析：A．根据麦克斯韦电磁理论，可知变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场，故A正确；
B．机械波只能在介质中传播，电磁波还可以在真空中传播，故B错误；
C．电磁波传播的过程是能量传播的过程，所以电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播，故C正确；
D．因为电磁波伴随的电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波，故D正确。
答案：ACD。
11．AB
解析：A．向上方向的磁场在增强，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，故A正确；
B．向下方向的磁场在减弱，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，故B正确；
C．向上方向的磁场在减弱，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，故C错误；
D．向下方向的磁场在增强，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，故D错误。
答案：AB。
12．BD
解析：A．题图乙中的a是电场能最大的时刻，由上极板带正电，此后的内电容器放电，电流沿逆时针方向，对应题图甲中的0时刻或T时刻，故A错误；
B．题图乙中的b是电场能最大的时刻，由下极板带正电，此后的内电容器放电，电流沿顺时针方向，故B正确；
C．题图乙中的c是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，根据右手螺旋定则，电流方向为逆时针方向，对应题图甲中的时刻，故C错误；
D．题图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，电流方向为顺时针方向，此后电容C的下极板将充上负电荷，故D正确。
答案：BD。
13．见解析
解析：电池盒的两根引线反复碰触时，电流迅速变化，产生的电场迅速变化，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场形成电磁波向外传播，当电磁波遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。
14．（1）1.17×10－6 s；（2）电流逐渐增大，线圈两端的电压逐渐减小
解析：（1）根据，该电路的振荡周期为
电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的时间为
（2）电容器放电，这四分之一周期时间内电流逐渐增大，线圈两端的电压逐渐减小。
15．见解析
解析：伽利略研究力和运动的关系，率先运用了科学实验与逻辑推理相结合的物理思想；
牛顿正确地指出了力与运动之间的关系，总结的三大定律成为力学的支柱；
法拉第通过实验发现了电磁感应现象，揭示了电磁之间相互转化规律；
麦克斯韦预言了电磁波的存在，同时建立了较为完整的电磁场理论；
以上四位人物，都在物理学的不同领域做出了里程碑式的贡献。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．下列说法正确的有（ ）
A．光速不变原理是广义相对论的两个基本假设之一
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了光的电磁理论
C．电磁波频率由低到高的排序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、X射线
D．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
2．下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦发现了电磁波的存在
B．电磁波可以在真空中传播
C．红光不是电磁波
D．X射线可用于通信和广播
3．下列关于电磁波的叙述，正确的是（ ）
A．电磁波只能是横波，不可能是纵波
B．电磁波既可能是横波，也可能是纵波
C．电磁波传播需要介质
D．电磁波传播不需要介质，所以只能在真空中传播，不能在介质中传播
4．下列与电磁场相关的规律或史实，正确的是（ ）
A．法拉第根据实验观察，总结归纳出法拉第电磁感应定律，指出感应电动势与磁通量变化量成正比
B．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量变化率成正比，其比例系数为n
C．麦克斯韦电磁场理论指出：变化的电场产生恒定的磁场，变化的磁场产生恒定的电场
D．麦克斯韦预言了光就是一种电磁波，并由赫兹予以证实
5．关于声波和光波，下列说法正确的是（ ）
A．它们都是机械波
B．它们都能在真空中传播
C．它们都能发生干涉和衍射
D．它们的传播速度都与介质无关
6．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
7．LC振荡电路中，电流如图示方向并且正在减小时，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．电场能正转化为磁场能
C．线圈内感应电流的磁场方向竖直向上
D．两平行板间的电场强度方向竖直向上
8．如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在减小，下列说法正确的是（ ）
A．A极板带正电
B．线圈L两端的电压在减小
C．电场能正在转化为磁场能
D．减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率
9．如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
10．关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）
A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场
B．电磁波和机械波都只能在介质中传播
C．电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播
D．电磁波为横波
11．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。当产生的电场的电场线如图所示时，可能是（ ）
A．向上方向的磁场在增强
B．向下方向的磁场在减弱
C．向上方向的磁场在减弱
D．向下方向的磁场在增强
12．如图所示，图甲是LC振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的a是电场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
B．图乙中的b是电场能最大的时刻，此后的内电流方向为正
C．图乙中的c是磁场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
D．图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后电容C的下极板将充上负电荷
三、解答题
13．打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。接着，按照如图所示的方式在收音机附近将电池盒的两引线反复碰触，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。为什么会产生这种现象？
14．如图所示，S先接通a触点，让电容器充电后再接通b触点，设这时可变电容设这时可变电容器电容为 ，线圈自感系数为，
（1）经过多长时间电容C上的电荷第一次释放完？
（2）这段时间内电流如何变化？线圈两端电压如何变化？
15．在经典物理学发展史上，出现过四个里程碑式的人物．他们分别是伽利略、牛顿、法拉第和麦克斯韦。爱因斯坦认为他们同样伟大。说说你的观点。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
解析：A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，故A错误；
B．麦克斯韦预言了光的电磁理论，没有证实，故B错误；
C．电磁波频率由低到高的排序为无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线（伽马射线），故C错误；
D．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故D正确．
答案：D．
2．B
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在；故A错误．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视，探伤，故D错误．
3．A
解析：电磁波一定是横波，传播不需要介质。电磁波既能在真空中传播，也能在介质中传播，但在不同介质中传播时，速度大小不同。
答案：。
4．D
解析：A．法拉第根据实验观察，发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯总结归纳出法拉第电磁感应定律，指出感应电动势与磁通量变化率成正比，故A错误；
B．法拉第电磁感应定律中的n是线圈匝数，故B错误；
C．麦克斯韦电磁场理论指出：均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故C错误；
D．麦克斯韦预言了光就是一种电磁波，并由赫兹予以证实，故D正确。
答案：D。
5．C
分析：声波是纵波，无线电波和光波是横波，机械波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质．衍射、干涉是波所特有的现象
解析：A．声波是机械波，而光波为电磁波；故A错误；
B．声波的传播需要介质，光波的传播不需要介质，可以在真空中传播．故B错误．
C．干涉和衍射是波的共性，光波能发生干涉和衍射，声波也能发生干涉和衍射，故C正确．
D．光波从空气射入水中时，根据c=nv，介质的折射率变大，所以速度小；而声波从气体到液体，则速度是变大；故D错误．
答案：C．
点拨：解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，知道两种波从一种介质进入另一介质后，速度、波长是如何变化．
6．D
解析：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。
答案：D。
7．D
解析：A.电流逐渐减小，电容器C正在充电，故A错误；
B.电流逐渐减小，电容器带电量逐渐增加，磁场能转化为电场能，故B错误；
C.电流逐渐减小，线圈内感应电流与电流方向相同，根据安培定则，感应电流的磁场方向竖直向下，故C错误；
D.电容器C正在充电，可知电容器下极板带正电，上极板带负电，电场强度方向竖直向上，故D正确。
答案：D。
8．A
解析：A．电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，说明电路正处于充电过程，则电容器极板所带电荷量增大，由于电流沿顺时针方向，则电子沿逆时针移动，可知A极板失电子，由于电容器极板所带电荷量增大，表明A极板带正电，故A正确；
B．振荡电路的电流与时间呈现正弦规律变化，在电流减小过程，电流的变化率在增大，根据
可知，线圈L两端的电压在增大，故B错误；
C．根据上述可知，电流i的大小在减小，表明磁场能减小，则电场能增大，磁场能正在转化为电场能，故C错误；
D．根据
可知，减小电容器的电容，可以增大超声振动的频率，故D错误。
答案：A。
9．D
解析：电容器极板间的电压，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在这段时间内电容器充电，且，即
A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到时刻电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知时刻，电流为负向最大
答案：D。
10．ACD
解析：A．根据麦克斯韦电磁理论，可知变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场，故A正确；
B．机械波只能在介质中传播，电磁波还可以在真空中传播，故B错误；
C．电磁波传播的过程是能量传播的过程，所以电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播，故C正确；
D．因为电磁波伴随的电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波，故D正确。
答案：ACD。
11．AB
解析：A．向上方向的磁场在增强，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，故A正确；
B．向下方向的磁场在减弱，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，故B正确；
C．向上方向的磁场在减弱，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，故C错误；
D．向下方向的磁场在增强，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，故D错误。
答案：AB。
12．BD
解析：A．题图乙中的a是电场能最大的时刻，由上极板带正电，此后的内电容器放电，电流沿逆时针方向，对应题图甲中的0时刻或T时刻，故A错误；
B．题图乙中的b是电场能最大的时刻，由下极板带正电，此后的内电容器放电，电流沿顺时针方向，故B正确；
C．题图乙中的c是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，根据右手螺旋定则，电流方向为逆时针方向，对应题图甲中的时刻，故C错误；
D．题图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，电流方向为顺时针方向，此后电容C的下极板将充上负电荷，故D正确。
答案：BD。
13．见解析
解析：电池盒的两根引线反复碰触时，电流迅速变化，产生的电场迅速变化，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场形成电磁波向外传播，当电磁波遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。
14．（1）1.17×10－6 s；（2）电流逐渐增大，线圈两端的电压逐渐减小
解析：（1）根据，该电路的振荡周期为
电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的时间为
（2）电容器放电，这四分之一周期时间内电流逐渐增大，线圈两端的电压逐渐减小。
15．见解析
解析：伽利略研究力和运动的关系，率先运用了科学实验与逻辑推理相结合的物理思想；
牛顿正确地指出了力与运动之间的关系，总结的三大定律成为力学的支柱；
法拉第通过实验发现了电磁感应现象，揭示了电磁之间相互转化规律；
麦克斯韦预言了电磁波的存在，同时建立了较为完整的电磁场理论；
以上四位人物，都在物理学的不同领域做出了里程碑式的贡献。
答案第1页，共2页
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