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课时作业(14) 电磁振荡 电磁波
[对应学生用书P138]
1.建立了完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是( )
A.法拉第 B.奥斯特
C.赫兹 D.麦克斯韦
D [麦克斯韦建立了电磁理论并且最早预言了电磁波的存在,选项D正确.]
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关
B.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
C.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
D.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场
ABD [变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流,若无闭合回路电场仍然存在,A正确;电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应的磁场,故C错误,D正确;恒定电流周围存在稳定的磁场,B正确.]
3.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波只能在真空中传播
B.电场随时间变化时一定产生电磁波
C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C [虽然电磁波在传播过程中不需要介质,但并不是只能在真空中传播,故选项A错误;产生电磁波需要一定的条件,当电场随时间均匀变化时,只产生恒定磁场,不产生电磁波,故选项B错误;做变速运动的电荷周围会产生变化的磁场,其周围空间可能会产生电磁波,故选项C正确;麦克斯韦只是预言了电磁波的存在,是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故选项D错误.]
4.(多选)下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短
D.电磁波不能产生干涉、衍射现象
AC [电磁波在真空中的传播速度为光速c=3.0×108 m/s,且c=λf,从一种介质进入另一种介质,频率不变,但速度、波长会变.电磁波仍具有波的特征,电磁波只有在真空中的速度才为3.0×108 m/s,在其他介质中的传播速度小于3.0×108 m/s.]
5.声波和电磁波均可传递信息,且都具有波的特征.下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播速度大于声波的传播速度
B.声波和电磁波都能引起鼓膜振动
C.电磁波都不能被人看见,声波都能被人听见
D.二胡、电子琴发出的都是电磁波
A [电磁波的传播速度为3×108 m/s,而声波在空气中的传播速度约为340 m/s,故电磁波的传播速度大于声波的传播速度,选项A正确;声波能引起鼓膜振动,而电磁波不能,选项B错误;电磁波中的可见光能被人看见,超声波和次声波不能被人听见,选项C错误;二胡、电子琴发出的都是声波,选项D错误.]
6.某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能产生电磁波的电场是( )
D [由麦克斯韦电磁场理论知,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于其不激发磁场,无电磁波产生;当出现均匀变化的电场时(如B图、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会再在较远的空间激发起电场,故也不会产生电磁波;只有周期性变化的电场(如D图),才会激发出周期性变化的磁场,其又激发出新的周期性变化的电场……如此反复便会形成电磁波,故D正确,A、B、C错误.]
7.(多选)如图表示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.电容器两极板间的电压正在增大
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
CD [由电流的磁场方向可判断线圈中电流从上往下看是逆时针方向,又由电容器上极板带正电可知,电容器在放电,两极板间电压减小,电路中的电流在增大,此时刻自感电动势阻碍电流增大,故A、B错误,C、D正确.]
8.在LC回路中发生电磁振荡时,以下说法正确的是( )
A.电容器的某一极板从带最多的正电荷放电到充满负电荷为止,这一段时间为一个周期
B.当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零
C.提高充电电压,极板上带更多的电荷,能使振荡周期变大
D.要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积
D [电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间,电容器完成了放电和反向充电过程,时间为半个周期,A错误;电容器放电完毕瞬间,电路中电场能最小,磁场能最大,故电路中的电流最大,B错误;振荡周期仅由电路本身决定,与充电电压等无关,C错误;要提高振荡频率,由f=知可通过减小电容器极板正对面积来减小电容C,D正确.]
9.振荡电路中线圈的自感系数为L,电容器的电容为C,则电容器两极板间的电压从最大值变为零,所用的最少时间为( )
A.2π B.π
C. D.
D [电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时