内容正文:
[每日格言]再长的路,一步步也能走完;再短的路,不迈开双脚也无法到达。
高二物理
作业(七》
今
月
日
台
星期
电磁振荡与电磁波
历
天气
1考点突破
2.如图甲所示的LC电路中,保持L不变,改
变电容器的电容,回路中电容器两端的电
知识点一
电磁振荡
压u随时间t变化的图像如图乙所示,则
1.LC电磁振荡的产生过程
下列说法正确的是
线圈
电容器
具有自
具有充、
感作用
放电作用
A.曲线2对应的电容为曲线1对应的电
容的2倍
B.图甲时刻回路中的磁场能正在增大
C.曲线2对应电容器所带最大电荷量与
电容器开
白感线图哈电容器
电容器开始放电,
反向充电结束,回
回路中电流开始
曲线1对应电容器所带最大电荷量
增大,两极板电
蒋量减少
相等
2.T=2πLC,即T取决于L、C,与极板所
D.曲线2对应的电流最大时,曲线1对应
带电荷量、两板间电压无关。
的电流可能为零
3.电感线圈的自感系数L及电容C决定因素
知识点二电磁场与电磁波
(1)L一般由线圈的长度、横截面积、单位
1.麦克斯韦电磁理论的要点
长度上的匝数及有无铁芯决定。
②电容C出公式C一可知,与电介
恒定的电场不产生
恒定的磁场不产生电场
磁场
质的相对介电常数e.、正对面积S及板间
均匀变化的电场在周
均匀变化的磁场在周围
距离d有关。
围空间产生恒定的
空间产生恒定的电场
■跟踪训练
磁场
1.如图甲为电容器上极板电量q随时间t在
不均匀变化的电场在
不均匀变化的磁场在周
一个周期内的变化图像,如图乙为LC振荡
周围空间产生变化的
围空间产生变化的电场
电路的某一时刻的状态,线圈L中磁场方
磁场
向向上,电容器中电场方向向上,则(
)
振荡磁场产生同频率的
振荡电场产生同频率
振荡电场
的振荡磁场
2.对电磁场的理解
(1)电磁场的产生
如果在空间某处有周期性变化的电场,那
A.t2~t3中某时刻与图乙状态相对应
么这个变化的电场就在它周围空间产生周
B.t1~t2时间内LC振荡电路内的电流为
期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它
顺时针
周围空间产生新的周期性变化的电场…
C.t1时刻线圈中自感电动势为零
变化的电场和变化的磁场相互联系,形成
D.图乙中电容器极板间电场能逐渐减小
了不可分割的统一体,这就是电磁场。
25
暑假作业琴弦松驰,弹不出动听的乐曲;生活散漫,点不燃生命的火焰
[每日格言]
(2)电磁场与静电场、静磁场的比较
4.(多选)关于电磁波与声波,下列说法正确
静电场和静磁场可以在某空间混合存在,
的是
()
但由静电场和静磁场混合的空间不属于电
A.电磁波是由电磁场发生的区域向远处
磁场。电磁场是电场、磁场相互激发,相互
传播,声波是声源的振动向远处传播
耦连形成的统一体。
B.电磁波的传播不需要介质,声波的传播
3.机械波与电磁波的比较
有时也不需要介质
(1)不同点
C.由空气进入水中传播时,电磁波的传播
机械波
电磁波
速度变小,声波的传播速度变大
对象
研究力学现象
研究电磁现象
D.由空气进入水中传播时,电磁波的波长
不变,声波的波长变小
周期性
电场强度E和磁感
位移随时间和空
变化的
应强度B随时间和
间做周期性变化
2综合训练
物理量
空间做周期性变化
1.如图所示是一个LC振
传播无需介质,在真
荡电路中电流的变化图0
传播需要介质,
空中波速总是c,在
像,下列说法正确的是
传播
波速与介质有
介质中传播时,波速
(
关,与频率无关
与介质及频率都有
关系
A.t时刻电感线圈两端电压最大
B.t2时刻电容器两极板间电压为零
由质点(波源)的
由周期性变化的电
产生
C.t时刻电路中只有电场能
振动产生
流(电磁振荡)激发
D.t时刻电容器所带电荷量为零
横波
可以是
是
2.(多选)(2024·廊坊质
纵波
可以是
不是
检)如图所示的LC振
(2)相同点
荡回路,当开关S转向
①都具有波的特性,能发生反射、折射、干
右边发生振荡后,下列
涉和衍射等物理现象。
说法正确的是
②都满足。=子=。
A.振荡电流达到最大值时,电容器上的电
荷量为零
③波从一种介质传播到另一种介质,频率
B.振荡电流达到最大值时,磁场能最大
都不变。
C.振荡电流为零时,电场能为零
■跟踪训练
D.振荡电流相邻两次为零的时间间隔等
3.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确
于振荡周期的一半
的是
3.(多选)理想LC振荡回
A.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的
路某时刻电容器极板间
空间也一定能产生电场
的场强方向和线圈中的
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁
磁场方向如图所示。下
场,在变化的磁场周围一定产生变化的
列说法正确的是(
电场
A.电容器正在放电
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变
B.电路中的磁场能在增加
化的磁场
C.电容器两端的电压在增加
D.周期性变化的磁场周围空间一定产生
D.把电容器的两极板间距离拉大,振荡电
周期性变化的电场
流的频率增大
26
[每日格言]勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。
高二物理
4.(2026·衡水检测)要增大LC振荡电路的
8.(多选)(2025·唐山一模)以下关于机械波
频率,可采取的办法是
与电磁波的说法正确的是
A.增大电容器两极板正对面积
A.机械波与电磁波本质上是一致的
B.减少极板带电荷量
B.机械波的波速只与介质有关,而电磁波
C.在线圈中放入软铁棒作铁芯
在介质中的波速,不仅与介质有关,还
D.减少线圈匝数
与电磁波的频率有关
5.(多选)如图所示,L
C.机械波可能是纵波,而电磁波必定是
为一电阻可忽略的线
横波
圈,D为一灯泡,C为
D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射
电容器,开关S处于
现象
闭合状态,灯泡D正常发光,现突然断开S,
9.(多选)根据麦克斯韦电磁场
并开始计时,下列正确反映电容器a极板
理论,变化的磁场可以产生电
上电荷量q及LC回路中电流i(规定顺时
场。当产生的电场的电场线
针方向为正)随时间变化的图像是(图中q
如图所示时,可能是(
为正值,表示a极板带正电)
A.向上方向的磁场在增强
B.向上方向的磁场在减弱
C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱
D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强
10.如图所示,LC电路中
C是带有电荷的平行
板电容器,两极板水
平放置。开关S断开
时,极板间灰尘恰好静止。当开关S闭合
6.(2026·南充模拟)下列有关电磁场理论的
说法正确的是
时,灰尘在电容器内运动。若C=0.4F,
()
A.法拉第预言了电磁波的存在,并揭示了
L=1mH,重力加速度为g。
(1)从S闭合开始计时,经2π×10-5s
电、磁、光现象在本质上的统一性
时,电容器内灰尘的加速度大小为多少?
B.变化的磁场一定产生变化的电场
(2)当灰尘的加速度多大时,线圈中电流
C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
最大?
D.赫兹通过一系列实验,证明了麦克斯韦
关于光的电磁理论
7.下列有关电磁场和电磁波的说法正确的是
()
A.麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的
存在
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.使用空间波来传播信息时主要是应用
无线电波波长大、衍射现象明显,即可
以绕过地面上的障碍物
D.频率为750kHz的电磁波在真空中传
播时,其波长为400m
27暑假作业积极者相信只有推动自己才能推动世界,
3.B根据原、副线圈的电流关系可以得到=2,有
n1
12=1=5X04A=2A,故A错误:电压表的读数
为R2的电压,即为UR2=I2R2=2X10V=20V,故B
正确;负载功率为P2=I22(R1十R2)=80W,原、副线
圈功率相等,有P1=P2=80W,故C错误;理想变压器
穿过原、副线圈的磁通量的变化率相等,即穿过原、副
线圈的磁通量的变化率之比为1:1,故D错误。
4.AD交流电的周期为T==0.02S,故A正确;根据
理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得,
原副线图匝数比为I=史1=10000=50°,故B错
n2 U,
220
误;输出的最大电压为U2m=√2U2=220√2V,故C错
误;若10台充电桩同时使用,输出功率为P2总
10U2I2=10×220×16W=35200W=35.2kW,变压
器不改变功率,故输入功率为P1总=P2总=35.2kW,
故D正确。
5.A副线圈两端的电压U2=3U=3X36V=108V,由
=得,原线圈两端电压U1=m0=1×108V-
02n2
729
3
36V,所以灯泡L能正常发光。
6.AD根据题千信息可知输入电压的最大值Um=
220√2V,输入电压有效值为U1=
m=220V,故A正
J2
北U=1,电流比2
确;理想变压器原副线圈电压比可一,
1
2
,其中U2=10V,2=4A,可得=名A,故B错
n
U1=,副
误;原线图输入电压不变,臣数比不变,根据2一2
线圈两端的电压不变,即电压表读数不变,C错误;滑
动变阻器向上滑动,滑动变阻器接入的阻值减小,副线
圈电压不变,根据I2=
可知电流增大,即电流表读数
R
增大,D正确。
7.AC保持T不动,则原、副线圈匝数比不变,又变压器
的输入电压不变,根据变压器的变压规律可知,变压器
的输出电压不变,滑动变阻器的滑片向∫端滑动时,其
接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知通过R1的电
流增大,根据P=IR可知,R1的热功率增大,A正确;
仅将T向b端移动,则原、副线圈的匝数比增大,又变
压器的输入电压不变,根据变压器的变压规律可知,变
压器的输出电压减小,则R1两端的电压减小,根据P=
U2
可知,R的热功率减小,B错误;同理,仅将T向a
端移动,R1的热功率增大,结合A项分析可知,再将滑
动变阻器的滑片向f端滑动,R1的热功率进一步增
大,C正确;经以上分析可知,将T向b端移动,滑动变
阻器的滑片向e端滑动,R1的热功率减小,D错误。
8.AC设用户端的总电阻为R,右侧降压变压器的匝数
比为,则可将降压变压器和用户端等效为一个等效电
阻,则等效电阻的阻值R等效
=k2R,仅增加用户数,用
户端的总电阻减小,等效电阻的阻值减小,又交流发电
机的输出电压即升压变压器的输入电压U1不变,升压
变压器的匝数比不变,所以升压变压器的输出电压U2
U2
不变,则由I2一R等效十
一可知输电线路上的电流增大,
由P=I22r可知r消耗的功率增大,A项正确;结合选
项A分折和U版华可知,右侧降压支压器的输
入电压减小,又降压变压器的原副线圈匝数比不变,可
知用户端的电压减小,B错误;仅适当增加2,结合选
项A分析可知,左侧升压变压器的输出电压U2变大,
等效电阻的阻值不变,则与选项B分析同理可得,用户
端的电压增大,C正确;输电线路中的电流I2=
R等十,则升压变压器原线圈中的电流1=12,整
U2
n
只要推动自己就能推动世界。
[每日格言]
个电路消耗的电功率P慈=U1I1=
n22U12
,所
n12(r十R等效)
以整个电路消耗的电功率增大,D错误。
9.解析(1)设空载时次级线圈的端电压为U2,
U2=
U1内
解得U2=2U1=220V
1
因为空载,次级线圈的负载电阻R2→○
电流I2=0,则P=I2U2=0。
(2)接通电路后,100盏电灯并联的总电阻为
U颜2
R=P瓶=8.070
R外=100100
次级线圈中的电流
02
220
1g'=R外十R两8.07+0.2A=26.6A
次级线圈的端电压U2=I2'R外=214.66V。
(3)每盏灯消耗的实际功率
p'=1U2-26.×214.66w=57.1W
100
答案(1)220V0(2)214.66V
(3)57.1W
10.解析(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比
1_U1_4001
n2U220005
(2)由P摄=I22R,输送电流取决于输出电压及输送功
率,有12=U2
P
所以R=
P掖
P损_10000-9500
2=20n。
I22
1P)2
/1000012
U,/
、2000
(3)设降压变压器原线圈上电压为U3
U3=U2-I2R=(2000-5×20)V=1900V
所以降压变压器原、副线圈匝数比
n3_U3_1900_95
n4U4-220-11°
答案(1)号(2)200(3盟
作业(七)电磁振荡与电磁波
[考点突破]—跟踪训练
1.At2~t3时间内电容器充电,且上极板带负电,所以
LC振荡电路内的电流为逆时针,根据安培定则可知
中磁场方向向上,所以t2~一t3中某时刻与题图乙状态
相对应,此时电容器极板间电场能逐渐增大,故A正
确,D错误;1~2时间内电容器放电,且上极板带正
电,所以LC振荡电路内的电流为逆时针,故B错误;
时刻回路中电流为零,电流变化率最大,线圈中的感应
电动势最大,故C错误。
2.B由题图乙可知,曲线2的振荡周期是曲线1的两
倍,根据公式T=2π√/LC可知,曲线2对应的电容为
曲线1对应的电容的4倍,故A错误;根据安培定则可
知,题图甲中电流从电容器流出,电容器在放电,电扬
能转换为磁场能,因此回路中的磁场能正在增大,故B
正确;根据电容定义式可得Q=CU,由于改变电容前后
电容器两端的电压相同,且曲线2对应的电容为曲线1
对应的电容的4倍,因此曲线2对应电容器所带最大
电荷量为曲线1对应电容器所带最大电荷量的4倍,
故C错误;曲线2对应的电流最大时,电容器两端的电
压为零,由题图乙可知,此时曲线1对应的电容器两端
电压也为零,曲线1对应的电流也最大,故D错误。
3.D根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产
生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化
的电场产生变化的磁场,选项D正确。
4.AC由电磁波和声波的概念可知A正确;因为电磁波
可以在真空中传播,而声波属于机械波,它的传播需要
介质,在真空中不能传播,故B错误;电磁波在空气中
的传播速度大于在水中的传播速度,在真空中的传播
速度最大;声波在气体、液体、固体中的传播速度依次
增大,故C正确;无论是电磁波还是声波,从一种介质
[每日格言]好咖啡要和朋友一起品尝,好机会也要
进入另一种介质时频率都不变,所以由波长入=?及它
们在不同介质中的传播速度可知,由空气进入水中时,
电磁波的波长变短,声波的波长变长,故D错误。
[综合训练」
1.D振荡过程中由于电感和电容的存在,电路不是纯电
阻电路,故不满足欧姆定律的适用条件。由题图可知
t1时刻电流i最大,t2时刻电流i为零,误认为i与u满
J
足欧姆定律I=尺,A、B错误;电流i最大时,说明磁场
最强,磁场能最大,电场能为零,电容器电压、电荷量均
为零,C错误,D正确。
2.ABD由LC电路电磁振荡的规律知,振荡电流最大
时,即电容器放电刚结束时,电容器上电荷量为0,A正
确;回路中电流最大时螺线管中磁场最强,磁场能最
大,B正确;振荡电流为零时充电结束,极板上电荷量
最大、电场能最大,C错误;电流相邻两次为零的时间
间隔恰好等于半个周期,D正确。
3.CD根据安培定则可以得到线圈中的电流为逆时针方
向(俯视),故电容器正在充电,故A错误;电容器充电,
电场能增加,磁场能减小,故B错误;电容器在充电,电
容器两端的电压在增加,故C正确;把电容器的两极板
间距离拉大,电容减小,由LC回路的周期公式T
2π√LC可得周期减小,振荡电流频率增大,故D正确。
4.D根据LC振荡电路的频率公式f=
和平行
2πLC
板电容器电容公式C=S
知,当增大电容器两极板
4πkd
正对面积时,C增大,f减小;减少极板带电荷量,不影
响C,即f不变;在线圈中放入软铁棒作铁芯,L增大,f
减小:减少线圈匝数,L减小,f增大,故D正确。
5.BCS闭合时,D正常发光,此时电容器两端的电势差
为零,根据Q=CU知,所带的电荷量为零,断开S,由于
线圈阻碍电流的变化,电容器反向充电,电荷量逐渐增
大,磁场能转化为电场能,充电完毕后,又开始放电,将
电场能转化为磁场能,形成LC振荡电路,电荷量随时
间周期性变化,故A错误,B正确;当突然断开S,线圈
中电流减小,则出现感应电动势,从而对电容器进行充
电,导致磁场能减小,电场能增大,则电流减小,线圈因
阻碍电流减小,则方向是顺时针,故C正确,D错误。
6.D麦可斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过一系列实
验,证明了麦克斯韦关于光的电磁理论,并揭示了电
磁、光现象在本质上的统一性,A错误,D正确;均匀变
化的磁场产生恒定的电场,B错误;均匀变化的电场产
生恒定不变的磁场,C错误。
7.D赫兹用实验证明了电磁波的存在,A错误;均匀变
化的电场产生恒定的磁场,B错误;使用空间波传播信
息时主要是应用了微波波长短、频率高的特,点,C错
3×108
7.5X105m=400m,D正确。
误;A=C
8.BCD机械波由振动产生,电磁波由周期性变化的电
场(或磁场)产生;机械波传播需要介质,波速由介质决
定;电磁波的传播不需要介质,波速由介质和本身频率
共同决定;机械波有横波,也有纵波,而电磁波一定是
横波;机械波和电磁波都可以发生反射、折射、干涉和
衍射现象,故选项B、C、D正确
9.AC向上方向的磁场增强时,感应电流的磁场阻碍原
磁场的增强而方向向下,根据安培定则可知,感应电场
方向如题图中E的方向所示,选项A正确,B错误;同
理,当磁场反向即向下的磁场减弱时,感应电场方向同
样如题图中E的方向所示,选项C正确,D错误。
10.解析(1)开关S断开时,极板间灰尘处于静止状态,
则有mg=q·忌(式中m为友尘质量,Q为电容器所
带的电荷量,d为板间距离),由T=2π√LC,代入数
据解得T=4πX10-5s,当t=2π×10-5s,即t=
2
时,振荡电路中电流为零,电容器极板间场强方向跟
t=0时刻方向相反,则此时灰尘所受的合力为F合
号=2mg,又因为F6=mu,所以a=2g。
mg+q'
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高二物理
(2)当线圈中电流最大时,电容器所带的电荷量为零,此
时灰尘仅受重力,灰尘的加速度为g,方向竖直向下。故
当加速度为g,且方向竖直向下时,线圈中电流最大。
答案(1)2g(2)加速度为g,且方向竖直向下
作业(八)分子动理论
[考点突破一
一跟踪训练
1.C扩散现象的快慢不仅与温度有关,还与物质种类
浓度差等因素有关,故A错误;扩散现象根本原因是分
子不停地进行无规则热运动,而非因为分子间存在斥
力,故B错误;根据布朗运动产生的原因分析,可知题
图(a)能说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分
子撞击引起的,故C正确;布朗运动是悬浮在液体中的
微小颗粒所表现出的无规则运动,不是液体分子的运
动,故D错误。
2.ABC物质是由大量分子组成的,分子间有间隙,属于
分子动理论的基本内容,故A正确;所有分子永不停息
地做无规则的热运动,并且温度越高,分子的无规则运
动越剧烈,属于分子动理论的基本内容,故B正确;分
子之间存在相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力
同时存在,属于分子动理论的基本内容,故C正确;布
朗运动是悬浮微粒的运动,不是分子的运动,它只是液
体分子无规则运动的具体表现,故D错误
3.C两个分子间距离r等于r0时分子势能最小,从r0
处随着距离的增大,此时分子间作用力表现为引力,分
子间作用力做负功,故分子势能增大;从0处随着距离
的减小,此时分子间作用力表现为斥力,分子间作用力
也做负功,分子势能也增大;故可知当r不等于r0时,
Ep为正,故C正确。
4.A当r=ro时,F=0,Ep最小。所以题图甲是分子力
与分子间距离的关系图像,题图乙是分子势能与分子
间距离的关系图像,故A正确;如题图乙所示,当r=r0
时,分子势能为负值,不为零,故B错误;如题图甲所
示,随着分子间距离的增大,分子力先减小为零后增大
再减小,故C错误;如题图乙所示,随着分子间距离的
增大,分子势能先减小后增大,故D错误。
「综合训练
1.A1个铝原子的质量m=
,C正确;铝的摩尔体积
为V=M,所以1个铝原子占有的体积为V=N
V
N入D正确;因1个铝原子占有的体积是M,
WA,所以
1m3铝所含原子的数目n=立。
日=,B正确,叉因
1个铝原子的质量m一N,所以1kg铝所含原子的数
目品必A铝买:
2.D花粉运动图像反映了固体微粒的无规则运动在每
隔一定时间的位置情况,而不是运动轨迹,只是按时间
间隔依次记录位置的连线,故A错误;花粉从位置4运
动到位置5的时间为30s,但是运动轨迹未知,即路程
未知,无法求出平均速率,故B错误;花粉从位置1到
位置2和从位置2到位置3的位移大小相等,但是方向
不同,故C错误;小格子的边长为L=1cm,花粉从位
置1到位置3的位移大小为x1=4√2L,从位置4到位
置5的位移大小x2=2√2L,又花粉从位置1到位置3
和从位置4到位置5的时间分别为60s和30s,根据
口=工可知花粉从位置1到位置3和从位置4到位置5
的平均速度大小相同,故D正确。
3.A悬浮在空中的颗粒做无规则运动,是一种布朗运
动,是由于颗粒受到周围空气分子的撞击不平衡引起
的,空气分子永不停息地做无规则运动,所以在无风的
时候,颗粒悬浮在空中仍做无规则运动,选项A错误,
B、C正确;颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规
则运动,选项D正确。
4.D由题图甲可知,状态①速率较大的氧气分子比例较
大,所以状态①的温度比状态②的温度高,故A错误;
题图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动,题图