第4章 第1节 电磁波的产生-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课时作业word（鲁科版）

第1节　电磁波的产生 课时作业·巩固提升 基础巩固 一、选择题 1. 根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中正确的是(　D　) A.变化的磁场会激发电场,这种电场与静电场相同,其电场线不是闭合曲线 B.变化的电场会激发磁场,这种磁场与电流的磁场不同,其磁感线不是闭合曲线 C.均匀变化的电场激发变化的磁场,空间将产生电磁波 D.振荡的电场激发同频率的振荡的磁场,空间将产生电磁波 解析:变化的磁场会激发电场,这种电场与静电场不同,其电场线是闭合曲线,A错误;变化的电场会激发磁场,这种磁场与电流的磁场相同,其磁感线也是闭合曲线,B错误;均匀变化的电场激发稳定的磁场,不产生电磁波,C错误;振荡的电场激发同频率的振荡的磁场,空间将产生电磁波,D正确。 2.关于电磁波,下列说法正确的是(　D　) 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,法拉第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的传播速率都相同 解析:根据麦克斯韦的电磁场理论可知,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,周期性变化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场,故A错误;麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过电火花实验证实了电磁波的存在,故B错误;电磁波的传播不需要介质,机械波传播需要介质,故C错误;各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同,均为光速,故D正确。 3.要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率,可采用的方法是(　A　) A.增大电容器两极板的间距 B.升高电容器的充电电压 C.增加线圈的匝数 D.在线圈中插入铁芯 解析:LC振荡电路中产生的振荡电流的频率f=,要想增大频率,应该减小电容C,或减小线圈的自感系数L,再根据C=,增大电容器两极板的间距,电容减小,A正确;升高电容器的充电电压,电容不变,B错误;增加线圈的匝数、在线圈中插入铁芯,自感系数增大,C、D错误。 4.有一个如图所示的LC振荡电路,L=H,C=F,t=0时刻,电容器的带电荷量最大,则(　A　) A.振荡周期T=2 s B.经过时间t=0.5 s,电路中电流最小 C.经过时间t=1 s,磁场能达到最大 D.放电过程中,电荷量有所损耗,振荡周期变小 解析:T=2π,代入数据可解得T=2 s,A正确;经过时间t=0.5 s,即T,刚好完成放电,故电路中电流最大,B错误;经过时间t=1 s,即T,电容完成反向充电,电场能达到最大,磁场能达到最小,C错误;振荡周期由L、C决定,与电荷量多少无关,故保持不变,D错误。 5.(多选)电磁波与声波比较,下列说法正确的是(　ABC　) A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质 B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大 C.由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长 D.由空气进入水中时,电磁波波长变长,声波波长变短 解析:电磁波传播不需要介质,而声波属于机械波,声波传播离不开介质,A正确;电磁波在空气中的速度接近光在真空中的速度,进入水中速度变小,而声波进入水中速度反而比空气中大,B正确;由v=λf知,电磁波或声波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,可见波速v与波长λ成正比,C正确,D错误。 6.如图所示,LC振荡电路正在发生电磁振荡现象,某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明,则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(　B　) 解析:图A线圈中由安培定则知电流方向自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故A错误;图B线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放电过程,电场能正在转化为磁场能,且振荡电流沿回路顺时针方向,故B正确;图C线圈中电流自下往上,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于充电过程,磁场能正在转化为电场能,故C错误;图D线圈中电流自上往下,由电容器极板间电场方向可知,电容器此时正处于放电过程,电场能正在转化为磁场能,但振荡电流沿回路逆时针方向,故D错误。 7.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,在如图所示的四种变化电场中,能产生电磁波的是(　CD　) 解析:根据麦克斯韦电磁理论可知,周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场,从而产生电磁波,根据图像可知,C、D所示的变化电场能产生电磁波,故C、D正确。 8.(多选)如图所示,图甲为LC振荡电路,通过P点的电流如图乙,规定通过P点向左的电流方向为正方向,下列说法正确的是(　AD　) A.在0时刻,线圈中的磁场能最大 B.在t2时刻,电容器的电场能最大 C.在t1到t2时刻电容器正在充电,上极板带正电 D.在t1到t2时刻电容器正在放电,上极板带负电 解析:在0时刻和t2时刻,电