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课时提升作业十七 电磁波的发现 电磁振荡20分钟 50分
一、选择题本题共3小题每小题7分共21分
1.多选关于电磁场的理论下列说法中正确的是 A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场【解析】选B、D麦克斯韦电磁场理论指出如果场的变化是均匀的产生新的场是稳定的如果场的变化是不均匀的产生新的场也是变化的振荡电场按正弦或余弦规律变化它产生的磁场也按正弦或余弦规律变化【补偿训练】多选关于物理学史下列说法中正确的是 A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B.电磁感应现象是特斯拉发现的C.建立完整电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早证明有电磁波存在的科学家是赫兹【解析】选A、C、D1820年4月丹麦科学家奥斯特在一次演讲中发现了电流的磁效应;1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象;19世纪中叶英国科学家麦克斯韦建立了经典电磁场理论;1886年德国科学家赫兹证明了电磁波的存在
2.2018·石家庄高二检测如图所示LC振荡电路中已知某时刻电流i的方向指向A板且正在增大则 A.A板带正电B.A、B两板间的电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能【解析】选D电流i正在增大磁场能增大电容器在放电电场能减小电场能转化为磁场能选项C错误D正确;由题图中i方向可知B板带正电选项A错误;由于电容器放电电荷量减少两板间的电压在减小选项B错误
3.多选2018·郑州高二检测LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示若t2-t1=则 A.在t1时刻电容器正充电B.在t2时刻电容器两极板间电场正在增强C.在t1时刻电路中电流正在增大D.在t2时刻自感线圈中磁场正在增强【解析】选B、C由t2-t1=知t2-t1=从题图可看出t
1、t2两个时刻自感线圈处的电流都是从左向右穿过自感线圈由于电流方向是正电荷运动方向t1时刻正电荷从左极板流出然后穿过自感线圈正处于放电状态只要是放电振荡电流就是增大的故A不对C对t2时刻电流从左向右通过自感线圈而右极板带正电说明正电荷正往右极板上聚集所以t2时刻电容器在充电随着极板上电荷增多两极板间电场增强故B对又由于充电过程振荡电流总是减小的故线圈中磁场也减弱故D不对【补偿训练】多选根据麦克斯韦电磁场理论变化的磁场可以产生电场当产生的电场的电场线如图所示时可能是 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【解析】选A、C在电磁感应现象的规律中当一个闭合回路中由于通过它的磁通量发生变化时回路中就有感应电流产生回路中并没有电源电流的产生是由于磁场的变化造成的麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况即变化的磁场产生电场判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律只不过是用电场线方向代替了电流方向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感应电流方向如图中E的方向所示选项A正确选项B错误同理当磁场反向即向下的磁场减弱时也会得到如图中E的方向选项C正确选项D错误
二、非选择题14分
4.如图所示电源的电动势为E电容器的电容为C线圈的电感为L将开关S从a拨向b经过一段时间后电容器放电完毕求电容器的放电时间放电电流的平均值是多少【解析】电容器放电时间为T与电源电动势无关即t=×2π=π在T内电流平均值为I===答案:π 15分多选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210分有一LC振荡电路自感系数为30μH电容可调范围为
1.2～270pF求:
①回路产生电磁波的频率范围
②最大波长与最小波长的比值【解析】1选A、B、C电磁波在真空中传播速度不变与波长、频率无关选项A正确;电磁波的形成是变化的电场和变化的磁场互相激发得到选项B正确;电磁波传播方向与电场方向和磁场方向垂直选项C正确;光是一种电磁波光可在光导纤维中传播选项D错误;电磁振荡停止后电磁波仍会在介质或真空中继续传播选项E错误2
①因为f=所以fmax==×Hz=×109Hzfmin==×Hz=×108Hz其电磁波的频率范围是:×108～×109Hz
②因为λ==c·2π所以===15答案:1A、B、C 2
①×108～×109Hz
②15。
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