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2019-2020年高中物理第十四章电磁波第1节电磁波的发现第2节电磁振荡课下作业新人教版选修1.下列关于电磁波的说法正确的是 A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播速度相同C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播解析根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,选项A正确;在不同的介质中,电磁波的传播速度不同,选项B错误;交替变化的电磁场才能产生电磁波,只有电场和磁场,不一定产生电磁波,选项C错误;在同一均匀介质中,电磁波才沿直线传播,若介质不均匀,则会发生折射,选项D错误答案A2.手机A的号码为12345670002,手机B的号码为12345670008,用手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示手机A的号码为12345670002若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打手机A,则手机A A.发出响声,并显示B的号码为12345670008B.不发出响声,但显示B的号码为12345670008C.不发出响声,但显示B的号码为12345670002D.既不发出响声,也不显示号码解析电磁波可以在真空中传播,而声波的传播则需要介质,当用手机B拨手机A时A置于一透明真空罩中,A能显示B的号码,不能发出响声,即选项B正确答案B3.有一LC振荡电路,能产生一定波长的电磁波,若要产生波长比原来短些的电磁波,可采取的措施为 A.增加线圈的匝数B.在线圈中插入铁芯C.减小电容器极板间的距离D.减小电容器极板正对面积解析LC振荡电路产生的电磁波的频率为f=,再由v=λf,解得λ=2πv,所以减小波长的方法是减小自感系数L或电容C对于选项A、B都是增加L的措施对电容又有C=,可知选项D正确答案D4.关于在LC振荡电路的一个周期的时间内,下列说法中正确的是
①磁场方向改变一次;
②电容器充、放电各一次;
③电场方向改变两次;
④电场能向磁场能转化完成两次A.
①② B.
②③④C.
③④D.
①③④解析在一个振荡周期内,电场、磁场方向改变两次,电场能、磁场能转化两次;电容器充、放电各两次故选项C正确答案C5.如图1所示,L是不计电阻的电感器,C是电容器,闭合电键K,待电路达到稳定状态后,再断开电键K,LC电路中将产生电磁振荡如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,断开电键K的时刻为t=0,那么图2中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是 图1图2解析电键闭合时,电流从a流向b为正,当断开电键后,电感器与电容器构成一振荡电路,随后形成振荡电流,根据振荡电流的规律,可知选项B正确答案B6.如图3所示,一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动,当磁场均匀增大时,离子动能将________;周期将________图3解析当磁场均匀增加时,在光滑轨道处产生逆时针方向的感应电场,正离子在电场力作用下做加速运动,动能增加,速度增加,T=,周期减小答案增加 变小7.如图4所示振荡电路中图4当电感L=10mH,要产生周期T=
0.02s的振荡电流,应配制的电容器的电容为________F解析T=2π,则C=,即C=F=10-3F答案10-38.如图5所示,是通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导电芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连,组成LC振荡电路,根据其振荡频率的高低用与该电路相连的频率计显示就可知道容器内液面位置的高低,如果频率计显示该振荡电路的振荡频率变大了,则液面________了填“升高”或“降低”;容器内的导电液体与大地相连,若某一时刻线圈内磁场方向向右,且正在增强,则此时导电芯柱的电势正在________填“升高”或“降低”图5解析根据频率公式f=可知,若使振荡频率变大,则电容C减小;由C=可知,若使电容减小,则正对面积S减小,即液面降低线圈内磁场方向向右且增强,则电流沿顺时针方向增大,是放电过程绝缘管带负电正逐渐减少绝缘管的电势是负值,两极板的电势差逐渐减小,所以绝缘管的电势正在升高答案降低 升高9.在LC振荡电路中,线圈的自感系数L=
2.5mH,电容C=4μF1该回路的周期是多大?2设t=0时,电容器上电压最大,在t=
9.0×10-3s时,通过线圈的电流是增大还是减小?这时电容器是处在充电过程还是放电过程?解析1由电磁振荡的周期公式可得T=2π=2×
3.14×s=
6.28×10-4s2因为t=
9.0×10-3s相当于
14.33个周期,而
0.33T,由电磁振荡的周期性,当t=
9.0×10-3s时,LC回路中的电磁振荡正在第二个的变化过程中t=0时,电容器上电压最大,极板上电荷量最多,电路中电流值为零,回路中电流随时间的变化规律如图所示第一个内,电容器放电,电流由零增至最大;第二个内,电容器被反向充电,电流由最大减小到零显然,在t=
9.0×10-3s时,即在第二个内,线圈中的电流在减小,电容器正处在反向充电过程中答案
16.28×10-4s 2减小 充电过程。