东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：3.1电磁波的产生 课时作业（含解析）

3.1电磁波的产生
课时作业
1．如图甲中通过P点电流的（向右为正）变化规律如图乙所示，则（
）
A．在0.5s~1s时间内，电容器C正在放电
B．在0.5s~1s时间内，电容器C上板带正电
C．在1s~1.5s时间内，Q点电势比P点电势高
D．在1s~1.5s时间内，磁场能转化为电场能
2．LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图所示。现规定过P点向右的电流为正，则下列说法正确的是（　　）
A．1.5s至2.0s时间内，电容器放电
B．1.5s至2.0s时间内，电容器上极板带的是负电
C．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高
D．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化为电场能
3．如图所示表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（　　）
A．电容器正在充电
B．电感线圈中的电流正在增加
C．若在电感线圈中插入铁芯会减小充电时间
D．电容器两端电压正在增大
4．如图为
LC
振荡电路中电流随时间变化的图象，则（　　）
A．0﹣t1时间内，磁场能在增加
B．t1﹣t2时间内，电容器处于放电状态
C．t2﹣t3时间内，电容器两板间电压在减小
D．t3﹣t4时间内，线圈中电流变化率在增大
5．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（
）
A．库仑发现了点电荷的相互作用规律并通过油滴实验测定了元电荷的数值
B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
C．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
6．以下说法中正确的是（　　）
A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在
C．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率
D．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使波的频率发生了变化
7．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
8．下列说法正确的是（　　）
A．在LC振荡电路中通过减小电容器两极板间的距离可以减小其振荡频率
B．紫外线具有杀菌、消毒作用
C．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，从而产生电磁波
D．在介质分界面上，只要入射光的入射角足够大，就能发生全反射
9．下列说法正确的是
A．光的衍射现象说明光波是横波
B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场
C．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备
D．眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理
10．下列说法中正确的是（　　）
A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场
B．机械波的传播需要介质，而电磁波可以在真空中传播
C．红外体温计通过发射红外线照射人体来测体温
D．振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场
E.在如图所示的振荡电路中，当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好全部转化为电场能
11．英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展。他的电磁理论有两个基本论点：________________；___________________。
12．可见光________（选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度_______m/s；在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家是_________（选填“麦克斯韦”或“赫兹”）。
13．_____________预言了电磁波的存在，___________设计实验证明了电磁波的存在，并用实验测得电磁波在真空中传播的速度。
14．麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生________，变化的电场产生_________，从而预言了__________的存在。
参考答案
1．C
【解析】
A．由图（乙）可知，在0.5s至1s内，电路电流在减小，电容器C正在充电，故A错误；
B．由图（乙）可知，在0.5s至1s内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；
C．由图（乙）可知，在1s至1.5s内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，故Q点电势比P点电势高，故C正确；
D．由图（乙）可知，在1s至1.5s内，电路电流增大，磁场增加，磁感应强度变大，电路处于放电过程，电场能转化为磁场能，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
AB．由振荡电路的图像可知，在1.5s至2.0s时间内，电流方向为负，且电流值正在减小，所以依题规定的电流正方向可知，在该段时间内，LC回路中的电流是逆时针，而且，电容器正在充电，由充电电流是由电容器负极板流出，流向正极板可知，电容器上极板带正电，故AB错误；
CD．由LC振荡电路图象可知，在1s至1.5s时间内，电流为负电流，且电流的值正在增大，由题所规定的电流正方向知，此时间内LC回路中的电流是逆时针的，即由Q点经电感L流向P点，所以Q点电势比P点高，而且由于电流值正在增大，所以电场能正在转化为磁场能，故C正确，D错误。
故选C。
3．B
【解析】
ABD．图示时刻，电容器上极板带正电；由右手螺旋定则可知，此时电流正在增大；故可知电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电容器两极板间的电压正在减小，故B正确，AD错误；
C．若在电感线圈中插入铁芯，会增大线圈的自感系数，LC振荡电路周期增大，会增大充电时间，故C错误。
故选B。
4．B
【解析】
A.?0?t1时间内电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则磁场能向电场能转化，磁场能在减小，故A错误；
B.
在t1到t2时间内电路中的电流不断增大，说明电容器在不断放电，故B正确；
C.
在t2到t3时间内，电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，故C错误；
D.
电流变化率就是i?t图象的斜率，由图可知,在t3?t4时间内，图象的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，故D错误；
故选B.
5．C
【解析】
A．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，
故A错误；
B．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C．由物理学史可知，奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故C正确；
D．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
A．做简谐振动的物体经过同一位置时，速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，故A错误；
B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B正确；
C．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体振动频率，当等于固有频率时，出现共振现象，故C错误；
D．多普勒效应实质上是观察者和波源之间发生了相对运动，从而使观察者接收到的波的频率发生了变化，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；
B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；
C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；
D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，选项D错误。
故选B。
8．AB
【解析】
A．减小电容器两极板间的距离，电容器的电容变大，由公式
其振荡频率减小，故A正确；
B．紫外线具有杀菌、消毒作用,故B正确；
C．在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，故C错误；
D．光从光疏介质射入光密介质，不管以大有入射角，都不会发生全反射，故D错误。
故选AB。
9．BD
【解析】
试题分析：光的偏振现象说明光波是横波，选项A错误；变化的电场周围不一定产生变化的磁场，因为均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，选项B错误；雷达是利用电磁波来测定物体位置的设备，选项C错误；眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理，选项D正确；故选BD.
考点：光的偏振；电磁波；雷达；光的干涉.
10．BDE
【解析】
A．均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故A错误；
B．机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；
C．红外体温计通过感知人体发出的红外线来测体温，故C错误；
D．只有振荡磁场才能在周围空间产生同频率的振荡电场，故D正确；
E．当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时，即电容器带电荷量最多时，磁场能刚好全部转化为电场能，故E正确。
故选BDE。
11．变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
【解析】
[1][2]麦克斯韦电磁场理论内容有：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
12．是
赫兹
【解析】
[1]由电磁波谱可知，电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，故可见光是电磁波的一部分；
[2]电磁波在真空中的传播速度都等于光速，；
[3]麦克斯韦是建立了电磁场理论和预言了电磁波的存在，赫兹是在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家。
13．麦克斯韦
赫兹
【解析】
[1]麦克斯韦预言了电磁波的存在。
[2]赫兹设计实验证明了电磁波的存在，并用实验测得电磁波在真空中传播的速度。
14．电场
磁场
电磁波
【解析】
麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在。