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

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2019-2020年高中物理 第3章 電磁場與電磁波 3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)課后訓練 滬科版選修3-4 1．有關(guān)振蕩電路的下述說法中，你認為正確的是（　　）。 A．電容器帶電量為零的時刻，振蕩電流也為零 B．電容器帶電量為零的時刻，振蕩電流達到最大值 C．電容器充電時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能 D．振蕩電流增大時，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能 2．無線電波的發(fā)射需要用到LC電路，若LC電路的線圈中某一時刻的磁場方向如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）。 A．若磁場正在減弱，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，則自感電動勢正在阻礙電流增大 3．在LC振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過程中，理想的情況是能量沒有損耗，振蕩電流的振幅保持不變。但實際的振蕩電路如果沒有外界能量的及時補充，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．線圈自感電動勢對電流的阻礙作用 D．向空間輻射電磁波 4．關(guān)于電磁波的頻率表達式，下述說法中正確的是（　?。?。 A．電磁波的頻率與傳播速度成正比，與波長成反比 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。先將開關(guān)S扳向1對電容器充電，然后將開關(guān)S扳向2，至少經(jīng)過1.5710－3 s的時間磁場能達到最大。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，下列說法中正確的是（　　）。 A．因為傳播時可以不需要介質(zhì)，所以不能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象 B．傳播時需要有彈性介質(zhì)才能傳播 C．由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變 D．由真空進入一種介質(zhì)時，波速和波長都變小 7．如圖所示的LC振蕩電路中振蕩電流的周期為210－2 s，自振蕩電流逆時針方向達最大值時開始計時，當t＝3.410－2 s時，電容器正處于______狀態(tài)（填“充電”“放電”“充電完畢”“放電完畢”），這時電容器的上板帶______（填“正電”或“負電”）。 8．一臺遙控發(fā)射機的LC振蕩電路中，L＝1 μH，C＝30 pF。求它發(fā)射的電磁波的波長。  參考答案 1．答案：BD　解析：電容器放電完畢時，電容器的帶電量為零，此時振蕩電流達到最大值；電容器充電時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能。電容器放電時，振蕩電流增大，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能。 2．答案：AD　解析：先根據(jù)安培定則判斷出電流方向，若此時電容器上極板帶正電，則可知電容在充電，充電時，電流應(yīng)減小，磁場在減弱，故A選項正確。若此電容在放電，則電容器的下極板帶正電，故B選項錯誤。C選項中電容器上極板帶正電，則電容器在充電，電流在減小，故C選項錯誤。由楞次定律可知D選項正確。 3．答案：ABD　解析：電路中電阻對電流的阻礙作用，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。線圈自感電動勢對電流的阻礙作用，實現(xiàn)了電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化，并不會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的比值，故D選項正確。 5．答案：C　解析：開關(guān)扳向2，經(jīng)過四分之一周期的時間磁場能達到最大，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A錯誤；電磁波的傳播可以不要介質(zhì)，所以選項B錯誤；波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率是由波源決定的，所以頻率不變，所以選項C正確；電磁波在真空中速度最大，進入介質(zhì)時波速會減小，頻率不變，所以波長也會減小，所以選項D正確，綜上所述，本題的正確選項為CD。 7．答案：充電　正電 解析：電磁振蕩過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時間內(nèi)，電流方向是順時針方向，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。