怀仁县巨子高中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：3.1电磁波的产生 学业测评（含解析）

3.1电磁波的产生
课时作业
1．下列认为光波和无线电波都是电磁波的理由中不正确的是（
）
A．它们在真空中传播速度相同
B．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
C．它们的传播不依靠别的介质
D．它们都是由振荡电路中自由电子的运动产生的
2．关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中正确的是（
）
A．频率越高，传播速度越大
B．电磁波的能量越强，传播速度越大
C．波长越长，传播速度越大
D．频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
3．关于电磁波，下列说法中正确的是（
）.
A．电磁波传播需要介质
B．电磁波能量越大，在真空中的传播速度越大
C．电磁波是一种物质
D．电场和磁场总是相互联系的，从而产生电磁波
4．关于电磁场理论，以下叙述正确的是（
）.
A．电场周围空间存在磁场
B．任何变化的磁场必在周围空间产生变化的电场
C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场
D．不均匀变化的电场必在周围空间产生不均匀变化的磁场
5．关于电磁场和电磁波，下列说法错误的是（
）.
A．变化的电场和磁场总是相互联系的
B．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，所以平日说真空中是没有实物粒子的，但不等于什么都没有，真空中可以有“场”这种特殊物质
D．电磁波的传播速度总是等于
6．根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是(
)
A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．稳定的电场一定产生稳定的磁场
D．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
7．我们身处信息时代越来越离不开电磁波，以下说法中正确的是（
）
A．变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波
B．电磁波既可以是横波也可以使纵波
C．在外太空的真空环境下电磁波无法传播
D．电磁波在不同介质中传播时的速度大小不变
8．根据麦克斯韦磁场理论，以下说法中不正确的是（
）
A．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
D．振荡电场周围产生同频率的振荡磁场，振荡磁场周围产生同频率的振荡电场
9．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场
B．电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
D．电磁波的传播速度总是3.00×108
m/s
10．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的磁场和能产生持续电磁波的磁场分别为（
）
A．②③④、③④
B．①③④、③④
C．②③④、②④
D．①③④、②④
11．有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为时，能产生频率为的振荡电流，要获得频率为的振荡电流，则可变电容应调为多大？设电感L保持不变
12．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．
13．有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为时，能产生频率为的振荡电流，要获得频率为的振荡电流，则可变电容应调为多大？设电感L保持不变
参考答案
1．D
【解析】
A．光波和无线电波在真空中传播速度相同，均为3×108m/s，故A正确；
B．光波和无线电波都能发生反射、衍射、折射、干涉等现象，故B正确；
C．光波和无线电波都可以在真空中传播，传播都不依靠别的介质，故C正确；
D．无线电波是由振荡电路中自由电子的运动产生的，而光波是原子的外层电子受激发产生的；故D错误。
故选D。
2．D
【解析】
电磁波的传播不需介质，在真空中传播的速度等于光速。传播的速度与波长、频率无关，与传播的介质有关。
【详解】
电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关，在真空中传播的速度等于光速。故ABC错误，D正确。
故选D。
3．C
【解析】
A．电磁波的传播不需要靠介质，可以在真空中传播，也可在很多介质中传播，故A错误；
B．电磁波在真空中传播速度是3×108m/s，故B错误；
C．电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，故C正确；
D．变化的电场和变化的磁场相互联系，从而产生电磁波，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
A．变化的电场产生磁场，稳定的电场周围没有磁场，故A错误；
BC．恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场不产生电场，故BC错误；
D．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场（振荡电场）周围一定产生同频率的周期性变化的磁场，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
A．非均匀变化的电场才能产生变化的磁场，非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，均匀变化的电场不能产生变化的磁场，均匀变化的磁场不能产生变化的电场，故A正确；
B．电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波，故B正确；
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播，真空并不空，它有场这种物质，故C正确；
D．电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s，故D错误。
故选D。
6．A
【解析】
麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分；均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，周期性变化的电场才能产生同频率的磁场．
【详解】
A．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，A正确；
B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；
C．稳定的电场不会产生磁场，C错误；
D．均匀变化的电场一定产生恒定不变的磁场，D错误．
故选A。
【点睛】
本题考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀（或周期性）变化．要注意准确把握．
7．A
【解析】
A．根据麦克斯韦建立了电磁场理论可知，变化的电场和变化的磁场交替产生电磁波；故A正确；
B．电磁波一定是横波；故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播；因此可以在真空环境中传播；故C错误；
D．电磁波在不同的介质中传播的速度不同；故D错误。
故选：A。
8．A
【解析】
A.稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，故A错误；
BC.根据麦克斯韦磁场理论，变化电场周围产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场；变化磁场周围产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，故B正确，C正确；
D.振荡电场周围产生同频率振荡磁场，振荡磁场周围产生同频率振荡电场，D说法正确；
9．B
【解析】
变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场．所以变化的电场和变化的磁场总是相互联系着的，统称为电磁场，故A错误；电磁波是由变化电磁场产生的，由发生区域向远处传播形成电磁波，故B正确；电磁场是一种物质，所以传播不依赖是否真空，故C错误；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．故D错误；故选B.
点睛：了解电磁波的产生与传播，知道电磁波是横波，记住电磁波在真空中传播速度即可解答．
10．C
【解析】
根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场．故②③④都可以产生电场；
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有②④可以产生电磁波。
A.
②③④、③④。故A错误；
B.
①③④、③④。故B错误；
C.
②③④、②④。故C正确；
D.
①③④、②④。故D错误。
11．50pF
【解析】
试题分析：当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式，即可求解．
LC电路的振荡频率为：，
由于电感L保持不变所以：
代入数据解得：
点睛：本题主要考查了LC震荡电路的周期公式，属于基础题．
12．
【解析】
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．
13．50pF
【解析】
试题分析：当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式，即可求解．
LC电路的振荡频率为：，
由于电感L保持不变所以：
代入数据解得：
点睛：本题主要考查了LC震荡电路的周期公式，属于基础题．