电磁振荡与电磁波练习题

电磁振荡与电磁波练习题【基础达标】1.如图所示是一个LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断t1时刻电感线圈两端电压最大t2时刻电容器两板间电压为零t1时刻电路中只有电场能t1时刻电容器带电荷量为零【答案】D【解析】t1时刻放电完毕，电感线圈中电流最大，磁场最强，电感线圈两端电压最小，电容器带电荷量为0,选项A、C错，D对。t2时刻充电完成，电容器凉拌见电压最大，B错。2.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是：（ ）A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场【答案】D【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场，故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场.则稳定的电场不会产生磁场，故C错误；周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，而均匀变化的电场则产生恒定的磁场，故D正确。.（多选）如图甲所示，在LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所TOC\o"1-5"\h\z示，且把由P流向Q的方向规定为电流i的正方向，贝U:（ ）c WM户 1/05\\L5威Q \J甲乙0.5s至1s时间内，电容器C在放电0.5s至1s时间内，电容器C的上极板带正电1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高1s至1.5s时间内，电场能正在转变成磁场能【答案】CD【解析】0.5s至1s时间内，振荡电流是充电电流，充电电流是由负极板向正极板；1s至1.5s时间内，振荡电流是放电电流，放电电流是由正极板流向负极板，由于电流为负值，所以由Q流向P..下列关于电磁波的说法，正确的是：（ ）A.电磁波不能发生反射B.光速不变原理表明电磁波在不同介质中都以光速c传播C.一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线D.电磁波是一种特殊的物质，不携带能量【答案】C【解析】一切波都能发生反射，电磁波也不例外，选项A错误；电磁波在不同介质中的速度是不同的，在光密介质中传播速度小于c，故选项B错误；一切动物、墙壁、地面、车辆、飞机等都在不停地发射红外线，选项C正确；电磁波是一种特殊的物质，可携带能量，传播能量，选项D错误；故选C..目前雷达波的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，请计算这一波段的电磁波在真空中的波长范围。【答案】0.3m和1.5m【解析】由公式c=Af可求出两个波长分别为0.3m和1.5m【能力提升】1.有以下说法：其中正确的是（选对一个给1.有以下说法：其中正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。有错选得分为0分）■ IA.在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t,利用t/n求出单摆的周期B.如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动C.变化的磁场一定会产生变化的电场D.图中振荡电路中的电容器正处于放电状态E,X射线是比紫外线频率低的电磁波F.只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象G.在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短【答案】ADG【解析】在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t,利用T=t/n求出单摆的周期，故A正确；当物体所受的回复力满足F=kx时，即回复力F与位移x成正比，且方向相反，这样的运动才是简谐运动，故B错误；不均匀变化的磁场产生变化的电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，故C错误；根据磁感线的方向用安培定则可知产生的感应电流的方向为逆时针方向（附视），根据电容器所带电的正负知它正处于放电状态，故D正确；X射线比紫外线的频率高，故E错误；当波长大于障碍物尺寸或与障碍物尺寸相当，可以发生明显的衍射现象，故F错误；在同种均匀介质中传播的声波，其声速一定，根据…也知，频率越高，波长越短，故G正确。2.下列说法正确的是.（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系B.做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关C.孔的尺寸比波长小才发生衍射现象D.振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场E.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射【答案】ADE【解析】狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，广义相对论才涉及加速运动的非惯性系，故A正确；做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大.故B错误；波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，所以C错误；根据麦克斯韦的电磁理论，振荡的电场一定产生同频率振荡的磁场，故D正确；泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象.故E正确.（多选）下列说法正确的是：（ ）A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D.光纤通信的工作原理是全反射，光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点E.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振【答案】ACD【解析】受迫振动的周期由周期性外力的频率决定，与单摆的摆长无关，故A说法正确；只有非匀速变化的磁场、电场才能产生变化的电场和变化的磁场，匀速变化的电磁场将产生恒定的磁场、电场，故B的说法不正确；由条纹间距£x=l/d可知干涉光线波长越长条纹越宽，红光波长比绿光波长长，故若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄，C的说法正确；光纤通信的工作原理是利用光在光纤中的全反射来通过光加载信息实现通信，故D说法正确；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故E说法不正确。.下列说法正确的是：（ ）A.梳头发时塑料梳子带了电荷，来回抖动梳子时会向外发射电磁波B.根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时长C.雷达是利用声波的反射来测定物体位置的D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律【答案】A【解析】带电的梳子周围有电场，来回抖动时就形成了变化的电场，根据麦克斯韦的电磁场理论可知：变化的电场产生磁场，变化的磁场又产生电场，变化的电场与变化的磁场交替产生，由近及远的向外传播，就形成了电磁波，故A正确；根据狭义相二1口 <]0对论， ： ，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短（尺缩钟缓效应），故B错误；雷达是利用无线电波的反射来测定物体位置的，故C错误；1831年8月29日，法拉第发现了电磁感应现象，1834年，楞次总结出了判断感应电流方向的规律一楞次定律，故D错误。.某雷达工作时，发射的电磁波的波长入二20cm,每秒脉冲数为n=5000个，每个脉冲的持续时间为t=0.02ps,问电磁波的振荡频率是多少;最大侦察距离是多少？【答案】1.5x109Hz； 3x104m【解析】由c=Af可知，电磁波的振荡频率f=c/入=1.5x109Hz,电磁波在雷达发射两个相邻s=cAt=c（--t）1Q4id脉冲的时间间隔内传播的距离为 ，所以雷达的侦察距=-=3XlO^m离为2 .【终极闯关】1.［2014-四川卷】电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符实际的是：（ ）A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过里出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同［答案】C［解析】任何波都能发生衍射现象，故A选项错误；常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控的，故B选项错误；根据多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运动速度，故C选项正确；由相对论知光在真空中的传播在不同的惯性参考系中数值不变，D选项错误。.（2013-浙江卷）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是：（ ）A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同［答案】B［解析】A,一切波都可以传播能量和信息，声波作为机械波可以传递信息，A选项错误。B,手机通话时，声音信号转变为电信号，电信号以电磁波的形式在空中传播，被对方手机接收，再由电信号转化为声音信号，通话过程中涉及到了电磁波和声波，B选项正确。C,可见光的传播速度为光速，超声波是频率高于20000赫兹的声波，空气中传播速度为340m/s,C选项错误。D,根据电磁波谱分布情况可知，红外线的波长比X射线的波长长，D选项错误。.（2013-江苏卷）如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速C）。地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船