2017-2018学年高中物理（沪科版,选修3-4）课件+教师用书+练习:第3章 章末分层突破 （3份打包）

章末分层突破 [自我校对] ①磁场 ②电场 ③电磁波 ④2π ⑤ ⑥足够高 ⑦较大 ⑧λf ⑨空间波 ⑩电谐振 ⑪紫外线 ⑫γ射线 　理解电磁振荡的三个“两” 1.两类物理量 一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量. (1)电流i，它决定了磁场能的大小.振荡电流i在电感线圈中形成磁场，因此，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律. (2)电荷量q，它决定了电场能的大小.电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电，线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同. 注意：电流i和电荷量q的变化不同步，规律如图3­1所示. 图3­1 2.两个过程 (1)充电：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程中电路的电流减小. (2)放电：电荷量减小时为放电过程，这个过程中电路的电流增加. 注意：在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值). 3.两类初始条件 如图3­2甲和乙电路，表示了电磁振荡的两类不同初始条件. (1)图甲中开关S从1合向2时，振荡的初条件为电容器开始放电. (2)图乙中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始充电. 甲　　　　　　乙 图3­2 学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论. 　LC电路中产生电流如图3­3所示，则(　　) 图3­3 A.t1时刻电容器极板上带电荷量最多 B.t2时刻电路中磁场能为零 C.t3时刻磁场能将开始向电场能转化 D.t1～t2过程中电容器不断充电 E.t2～t3过程中电容器不断充电 【解析】　由i­t图像可知，t1时刻，i最大，故q应为零，A错；t2时刻，i为0，与其对应的磁场能为零，所以B项对；t3时刻，i最大，q为零，电容器刚放电完毕，将开始充电，即磁场能将向电场能转化，C对；t1～t2，i减小，故q增大，所以为充电过程，D对，E错. 【答案】　BCD 　电磁波与机械波的区别和联系 电磁波与机械波都是波，但又各有自己的特点，如能正确比较电磁波和机械波的异同，就能全面、透彻地理解这两个知识点. 1.电磁波和机械波的共同点 (1)二者都能发生干涉和衍射. (2)二者的传播速度都与介质有关. (3)二者在不同介质中传播时频率不变. 2.电磁波和机械波的区别 (1)二者本质不同 电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播. (2)传播机理不同 电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用. (3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质. (4)电磁波是横波.机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时有横波和纵波，例如地震波. 　关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是(　　) A.机械波和电磁波都能在真空中传播 B.机械波和电磁波都可以传递能量 C.波长、频率和波速间的关系，即v＝λf对机械波和电磁波都适用 D.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象 E.电磁波的波速与介质无关 【解析】　本题考查机械波与电磁波的区别.机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，所以选项A错误.干涉、衍射是波特有的现象，选项D正确.波能传递能量，v＝λf，对波都适用，故选项B、C都正确.电磁波在不同介质中，传播速度一般不同，E错误. 【答案】　BCD 1.频率由波源决定，与介质无关. 2.电磁波可以在真空中传播也可以在介质中传播，机械波只能在介质中传播. 3.电磁波的波速与频率和介质均有关，机械波的波速仅与介质有关，与频率无关. 1.关于电磁波，下列说法正确的是(　　) A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【解析】　电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，选项E错误. 【答案】　ABC 2.为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图3­4所示.当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T＝2π的振荡电流.当罐中的液面上升时电容器的电容________.LC回路的振荡频率________. 图3­4 【解析】　当罐中液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，则电容器