人教版高中物理选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波课时作业（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波课时作业（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 314.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-10-12 18:40:27 | ||
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文档简介
作业（十一）
满分：50分
单项选择题：每题4分，共24分。
1．（24-25高二下·江苏南京·开学考试）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。下面四幅图中，调频波是（ ）
A． B．
C． D．
2．（24-25高二下·山东济宁·期末）如图甲所示，在LC振荡电路实验中，多次改变电容器的电容C并测得相应的振荡电流的周期T；如图乙所示，以C为横坐标、为纵坐标，将测得的数据标示在坐标纸上并用直线拟合数据，由图像可得线圈的自感系数约为（ ）
A．0.0375H B．0.375H C．2.67H D．26.7H
3．（24-25高二下·重庆·期中）电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两极板间的电压正在增大
B．线圈中的磁场方向向上，电流正在减小
C．若减小极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短
D．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的效果一定更好
4．（24-25高二下·江苏·阶段练习）如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器水平放置，S断开时，电容器极板间有一带电尘埃恰好静止，时，闭合 S，时，尘埃恰好再次加速度为零，已知尘埃始终没有碰到两板，则（ ）
A．时，电容器上极板带负电荷
B．时间内，电路电流先增大再减小
C．时间内，磁场能不断增大
D．时间内，电流方向变化了1次
5．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（ ）
A．LC振荡电路的周期
B．当时，线圈中产生的自感电动势正在减小
C．当时，LC电路中的磁场能正转化为电场能
D．当时，电容器上极板带负电
6．（24-25高二下·安徽·期中）如图所示，三角形的两个内角分别为、，内部（包括边界处）有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量均为、带电荷量为和的两个粒子分别从、射入磁场，入射速度的大小和方向可以调节。不计重力和两粒子之间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．沿方向射入时可能经过点
B．的轨迹可能和边相切
C．的轨迹可能经过点
D．若两粒子均经过中点，则两粒子的速度相等
多项选择题：每题6分，共12分。
7.我国自行研制的北斗卫星导航系统，是用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，通常导航信号传输使用电磁波。下列关于电磁波的说法中，正确的是( )
A，电磁波可以传递信息和能量，只能在介质中传播
B，无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波
C，增大电容器的电容C，可以增大LC电路产生的电磁波频率
D，减小线圈的自感系数，可以增大LC电路产生的电磁波频率
8．（24-25高三下·湖南长沙·阶段练习）图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将降低
B．时刻电容器所带电荷量最多
C．时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为
非选择题：共14分。
（6分）科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积）
10.（8分）（24-25高二下·吉林长春·阶段练习）如图所示为一个LC振荡电路，其中电感，电容，假定时刻电容充满电并开始放电，求：
(1)该LC振荡电路的周期为多少？
(2)若初始时电容器两极板间电压为，求电路在过程中平均电流的大小。
参考答案：
1.【答案】D
【详解】该波是信号波，故A错误；波的振幅变了，而频率没有变，则该波是调幅波，故B错误；该波用来携带信号的高频电磁波，即载波，故C错误；波的频率变了，而振幅没有变，则该波是调频波，故D正确。
2.【答案】A
【详解】根据可得， 图像的斜率为代入数据可得，故A正确。
3.【答案】C
【详解】由图可知，电容器正在放电，可知电容器两极板间的电压正在减小，A错误；由右手定则可知，线圈中的磁场方向向上，电容器放电，则电流正在增加，B错误；根据
若减小极板间的正对面积，则C减小，T变小，根据则发射的电磁波波长变短，C正确；根据若在线圈中插入铁芯，则L变大，T变大，电磁波的发射频率f减小，则发射电磁波的效果不好，D错误。
4.【答案】B
【详解】当S断开时，带电尘埃恰好静止，说明尘埃所受电场力与重力平衡，且电场力方向向上，当带电尘埃为正电荷时，那么电容器上极板带负电；当带电尘埃为负电荷时，电容器上极板带正电荷。故A错误；由题可知LC振荡周期 ，是半个周期。在LC振荡电路中，一个完整的放电-充电过程才是半个周期。开始时电容器有电荷量，先是放电过程，电流逐渐增大，放电结束时电流达到最大，随后进入反向充电过程，电流逐渐减小。所以内电流是先增大后减小，故B正确；同样是半个周期，这期间先是反向放电，磁场能增大，之后是正向充电，磁场能减小，并非磁场能不断增大，故C 错误；一个周期内电流方向改变2次，是一个周期，电流方向应该变化2次，而不是1次，D 错误。
5.【答案】B
【详解】LC振荡电路的周期，A错误；当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，则线圈中电流正在增加，电流的变化率正在减小，可知线圈中产生的自感电动势正在减小，B正确；当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，LC电路中的电场能正转化为磁场能，C错误；当时，即在时刻，电容器放电完毕，此时电容器上极板不带电，D错误。
6.【答案】C
【详解】若要经过点，其轨迹如图1所示，超出了磁场范围，A错误；当的轨迹和边相切时，其轨迹大致如图2所示，切点在磁场范围外，B错误；如图3所示，的轨迹可能经过点，C正确；两粒子的速度方向不确定，速度大小关系无法确定，D错误。
7.【答案】BD
【详解】电磁波可以传递信息和能量，既能够在介质中传播，也能够在真空中传播，故A错误;.无线电台利用LC电路形成振荡电流，根据麦克斯韦电磁理论可知，能够形成电磁波，从而发射电磁波，故B正确:根据可知，增大电容器的电容C，可以减小LC电路产生的电磁波频率，故C错误;D、结合上述可知，减小线圈的自感系数L，可以增大LC电路产生的电磁波频率，故D正确。
8.【答案】AC
【详解】当储液罐内的液面高度升高时，电容器两板间充入的电介质增多，由可知电容变大，根据电路电流振荡周期可知，回路的振荡周期变长，故振荡频率降低，A正确；时刻电路中放电电流最大，对应电容器放电完毕，此时电容器所带电荷量为零，故B错误；时间段内回路中电容器正在充电，磁场能逐渐转化为电场能，C正确；该振荡电流的有效值为，D错误。
9.【答案】0.40m
【详解】设以半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则有，代入数据解得
10.【答案】(1) (2)
【详解】（1）LC振荡电路的周期为，代入数据，解得
（2）若初始时电容器两极板间电压为，则由Q=CU知电容器带电荷量最大值，则在前内的平均电流 ，代入数据得
满分：50分
单项选择题：每题4分，共24分。
1．（24-25高二下·江苏南京·开学考试）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。下面四幅图中，调频波是（ ）
A． B．
C． D．
2．（24-25高二下·山东济宁·期末）如图甲所示，在LC振荡电路实验中，多次改变电容器的电容C并测得相应的振荡电流的周期T；如图乙所示，以C为横坐标、为纵坐标，将测得的数据标示在坐标纸上并用直线拟合数据，由图像可得线圈的自感系数约为（ ）
A．0.0375H B．0.375H C．2.67H D．26.7H
3．（24-25高二下·重庆·期中）电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两极板间的电压正在增大
B．线圈中的磁场方向向上，电流正在减小
C．若减小极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短
D．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的效果一定更好
4．（24-25高二下·江苏·阶段练习）如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器水平放置，S断开时，电容器极板间有一带电尘埃恰好静止，时，闭合 S，时，尘埃恰好再次加速度为零，已知尘埃始终没有碰到两板，则（ ）
A．时，电容器上极板带负电荷
B．时间内，电路电流先增大再减小
C．时间内，磁场能不断增大
D．时间内，电流方向变化了1次
5．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时（取），上极板带正电，下极板带负电，则（ ）
A．LC振荡电路的周期
B．当时，线圈中产生的自感电动势正在减小
C．当时，LC电路中的磁场能正转化为电场能
D．当时，电容器上极板带负电
6．（24-25高二下·安徽·期中）如图所示，三角形的两个内角分别为、，内部（包括边界处）有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量均为、带电荷量为和的两个粒子分别从、射入磁场，入射速度的大小和方向可以调节。不计重力和两粒子之间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．沿方向射入时可能经过点
B．的轨迹可能和边相切
C．的轨迹可能经过点
D．若两粒子均经过中点，则两粒子的速度相等
多项选择题：每题6分，共12分。
7.我国自行研制的北斗卫星导航系统，是用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，通常导航信号传输使用电磁波。下列关于电磁波的说法中，正确的是( )
A，电磁波可以传递信息和能量，只能在介质中传播
B，无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波
C，增大电容器的电容C，可以增大LC电路产生的电磁波频率
D，减小线圈的自感系数，可以增大LC电路产生的电磁波频率
8．（24-25高三下·湖南长沙·阶段练习）图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将降低
B．时刻电容器所带电荷量最多
C．时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为
非选择题：共14分。
（6分）科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积）
10.（8分）（24-25高二下·吉林长春·阶段练习）如图所示为一个LC振荡电路，其中电感，电容，假定时刻电容充满电并开始放电，求：
(1)该LC振荡电路的周期为多少？
(2)若初始时电容器两极板间电压为，求电路在过程中平均电流的大小。
参考答案：
1.【答案】D
【详解】该波是信号波，故A错误；波的振幅变了，而频率没有变，则该波是调幅波，故B错误；该波用来携带信号的高频电磁波，即载波，故C错误；波的频率变了，而振幅没有变，则该波是调频波，故D正确。
2.【答案】A
【详解】根据可得， 图像的斜率为代入数据可得，故A正确。
3.【答案】C
【详解】由图可知，电容器正在放电，可知电容器两极板间的电压正在减小，A错误；由右手定则可知，线圈中的磁场方向向上，电容器放电，则电流正在增加，B错误；根据
若减小极板间的正对面积，则C减小，T变小，根据则发射的电磁波波长变短，C正确；根据若在线圈中插入铁芯，则L变大，T变大，电磁波的发射频率f减小，则发射电磁波的效果不好，D错误。
4.【答案】B
【详解】当S断开时，带电尘埃恰好静止，说明尘埃所受电场力与重力平衡，且电场力方向向上，当带电尘埃为正电荷时，那么电容器上极板带负电；当带电尘埃为负电荷时，电容器上极板带正电荷。故A错误；由题可知LC振荡周期 ，是半个周期。在LC振荡电路中，一个完整的放电-充电过程才是半个周期。开始时电容器有电荷量，先是放电过程，电流逐渐增大，放电结束时电流达到最大，随后进入反向充电过程，电流逐渐减小。所以内电流是先增大后减小，故B正确；同样是半个周期，这期间先是反向放电，磁场能增大，之后是正向充电，磁场能减小，并非磁场能不断增大，故C 错误；一个周期内电流方向改变2次，是一个周期，电流方向应该变化2次，而不是1次，D 错误。
5.【答案】B
【详解】LC振荡电路的周期，A错误；当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，则线圈中电流正在增加，电流的变化率正在减小，可知线圈中产生的自感电动势正在减小，B正确；当时，即在阶段，电容器处于放电阶段，LC电路中的电场能正转化为磁场能，C错误；当时，即在时刻，电容器放电完毕，此时电容器上极板不带电，D错误。
6.【答案】C
【详解】若要经过点，其轨迹如图1所示，超出了磁场范围，A错误；当的轨迹和边相切时，其轨迹大致如图2所示，切点在磁场范围外，B错误；如图3所示，的轨迹可能经过点，C正确；两粒子的速度方向不确定，速度大小关系无法确定，D错误。
7.【答案】BD
【详解】电磁波可以传递信息和能量，既能够在介质中传播，也能够在真空中传播，故A错误;.无线电台利用LC电路形成振荡电流，根据麦克斯韦电磁理论可知，能够形成电磁波，从而发射电磁波，故B正确:根据可知，增大电容器的电容C，可以减小LC电路产生的电磁波频率，故C错误;D、结合上述可知，减小线圈的自感系数L，可以增大LC电路产生的电磁波频率，故D正确。
8.【答案】AC
【详解】当储液罐内的液面高度升高时，电容器两板间充入的电介质增多，由可知电容变大，根据电路电流振荡周期可知，回路的振荡周期变长，故振荡频率降低，A正确；时刻电路中放电电流最大，对应电容器放电完毕，此时电容器所带电荷量为零，故B错误；时间段内回路中电容器正在充电，磁场能逐渐转化为电场能，C正确；该振荡电流的有效值为，D错误。
9.【答案】0.40m
【详解】设以半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则有，代入数据解得
10.【答案】(1) (2)
【详解】（1）LC振荡电路的周期为，代入数据，解得
（2）若初始时电容器两极板间电压为，则由Q=CU知电容器带电荷量最大值，则在前内的平均电流 ，代入数据得