2019-2020年高中物理 第3章 電磁場(chǎng)與電磁波 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)課后訓(xùn)練 滬科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第3章 電磁場(chǎng)與電磁波 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)課后訓(xùn)練 滬科版選修3-4 1．有關(guān)振蕩電路的下述說(shuō)法中，你認(rèn)為正確的是（　　）。 A．電容器帶電量為零的時(shí)刻，振蕩電流也為零 B．電容器帶電量為零的時(shí)刻，振蕩電流達(dá)到最大值 C．電容器充電時(shí)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 D．振蕩電流增大時(shí)，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 2．無(wú)線電波的發(fā)射需要用到LC電路，若LC電路的線圈中某一時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）。 A．若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電 B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶正電 C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增加 D．若電容器正在放電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大 3．在LC振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中，理想的情況是能量沒(méi)有損耗，振蕩電流的振幅保持不變。但實(shí)際的振蕩電路如果沒(méi)有外界能量的及時(shí)補(bǔ)充，振蕩電流的振幅總是要逐漸減小。下面的幾種情況中，哪些是造成振幅減小的原因（　?。? A．電路中電阻對(duì)電流的阻礙作用 B．線圈中鐵心內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量 C．線圈自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的阻礙作用 D．向空間輻射電磁波 4．關(guān)于電磁波的頻率表達(dá)式，下述說(shuō)法中正確的是（　?。?。 A．電磁波的頻率與傳播速度成正比，與波長(zhǎng)成反比 B．電磁波的頻率越高，傳播速度就越大 C．電磁波的頻率越高，發(fā)射能量就越大 D．電磁波的頻率在數(shù)值上等于電磁波的傳播速度與波長(zhǎng)的比值 5．如圖所示，某LC振蕩電路中線圈的電感L＝0.25 H。先將開(kāi)關(guān)S扳向1對(duì)電容器充電，然后將開(kāi)關(guān)S扳向2，至少經(jīng)過(guò)1.5710－3 s的時(shí)間磁場(chǎng)能達(dá)到最大。則電路中電容器的電容量為（　?。?。 A．8 μF B．6 μF C．4 μF D．2 μF 6．關(guān)于電磁波的敘述，下列說(shuō)法中正確的是（　　）。 A．因?yàn)閭鞑r(shí)可以不需要介質(zhì)，所以不能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象 B．傳播時(shí)需要有彈性介質(zhì)才能傳播 C．由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變 D．由真空進(jìn)入一種介質(zhì)時(shí)，波速和波長(zhǎng)都變小 7．如圖所示的LC振蕩電路中振蕩電流的周期為210－2 s，自振蕩電流逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)最大值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝3.410－2 s時(shí)，電容器正處于______狀態(tài)（填“充電”“放電”“充電完畢”“放電完畢”），這時(shí)電容器的上板帶______（填“正電”或“負(fù)電”）。 8．一臺(tái)遙控發(fā)射機(jī)的LC振蕩電路中，L＝1 μH，C＝30 pF。求它發(fā)射的電磁波的波長(zhǎng)。  參考答案 1．答案：BD　解析：電容器放電完畢時(shí)，電容器的帶電量為零，此時(shí)振蕩電流達(dá)到最大值；電容器充電時(shí)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。電容器放電時(shí)，振蕩電流增大，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。 2．答案：AD　解析：先根據(jù)安培定則判斷出電流方向，若此時(shí)電容器上極板帶正電，則可知電容在充電，充電時(shí)，電流應(yīng)減小，磁場(chǎng)在減弱，故A選項(xiàng)正確。若此電容在放電，則電容器的下極板帶正電，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)中電容器上極板帶正電，則電容器在充電，電流在減小，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。由楞次定律可知D選項(xiàng)正確。 3．答案：ABD　解析：電路中電阻對(duì)電流的阻礙作用，產(chǎn)生熱量；線圈中鐵心內(nèi)感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量；振蕩電路向空間輻射電磁波都是造成振幅減小的原因。線圈自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的阻礙作用，實(shí)現(xiàn)了電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化，并不會(huì)使電路的總能量減小。 4．答案：D　解析：電磁波的頻率與產(chǎn)生電磁波的振蕩電路的頻率相同，在數(shù)值上等于電磁波的傳播速度與波長(zhǎng)的比值，故D選項(xiàng)正確。 5．答案：C　解析：開(kāi)關(guān)扳向2，經(jīng)過(guò)四分之一周期的時(shí)間磁場(chǎng)能達(dá)到最大，則T＝4t＝41.5710－3 s＝6.2810－3 s 振蕩電路的周期為：，解得C＝410－6 F＝4 μF. 6．答案：CD　解析：電磁波可以產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電磁波的傳播可以不要介質(zhì)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率是由波源決定的，所以頻率不變，所以選項(xiàng)C正確；電磁波在真空中速度最大，進(jìn)入介質(zhì)時(shí)波速會(huì)減小，頻率不變，所以波長(zhǎng)也會(huì)減小，所以選項(xiàng)D正確，綜上所述，本題的正確選項(xiàng)為CD。 7．答案：充電　正電 解析：電磁振蕩過(guò)程中電容器極板上電量是周期性變化的，要分析t＞T的振蕩情況，可先由t＝nT＋t′變換，轉(zhuǎn)而分析t′時(shí)刻的振蕩狀態(tài)。t＝3.410－2 s＝（210－2＋1.410－2）s＝T＋t′，t′＝1.410－2 s，而3T/4＞t′＞T/2。作出振蕩電流圖像如圖所示，由圖像可知，在T/2～3T/4時(shí)間內(nèi)，電流方向是順時(shí)針?lè)较?，且電流不斷減小。電流減小，電容器極板上電量應(yīng)增加，故電容器應(yīng)處在充電狀態(tài)，且上極板帶正電。 8．答案：10.6 m 解析：由和c＝λf，得 ＝23.143108m＝10.6 m。