2012高三物理二輪復(fù)習(xí)_專題二十七電磁場(chǎng)與電磁波測(cè)試.doc

物理2011二輪復(fù)習(xí)專題二十七 電磁場(chǎng)與電磁波 1、LC振蕩電路中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大解析：先根據(jù)安培定則判斷出電流的方向，若該時(shí)刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于充電階段，電流應(yīng)正在減小，知A敘述正確。若該時(shí)刻電容器上極板帶負(fù)電，則可知電容器正在放電，電流正在增強(qiáng)，知B敘述正確，由楞次定律知D敘述亦正確.因而錯(cuò)誤選項(xiàng)只有C。 答案：C2、某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是解析：變化的電場(chǎng)可產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)的性質(zhì)是由電場(chǎng)的變化情況決定的.均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)。圖A中電場(chǎng)不隨時(shí)間變化，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng).圖B和圖C中電場(chǎng)都隨時(shí)間做均勻的變化，在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)不能再激發(fā)電場(chǎng)，所以不能激起電磁波.圖D中電場(chǎng)隨時(shí)間做不均勻的變化,能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而這磁場(chǎng)的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而交織成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，即形成電磁場(chǎng)，才能發(fā)射電磁波。答案：D 3、關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是A.在真空中，頻率高的電磁波速度較大B.在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)，速度變小，頻率不變D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失解析：任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都是c，故AB都錯(cuò)。電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)，波速變小，而頻率不變，對(duì).變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)由變化區(qū)域向外傳播就形成電磁波，發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，就不再發(fā)射電磁波，但已產(chǎn)生的電磁波并不消失，故錯(cuò)。答案：C4、某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時(shí)刻 （ ）A振蕩電流i在減小B振蕩電流i在增大C電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化D磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化解析：由圖中電容器上極板帶正電荷、下極板帶負(fù)電荷，圖中給出的振蕩電流方向，說(shuō)明正電荷正向上極板聚集，所以電容器正在充電。電容器充電的過(guò)程中，電流減小，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。答案：AD5、如圖所示，有一水平放置、內(nèi)壁光滑、絕緣的真空?qǐng)A形管，半徑為R。有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)。整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中，要使帶電粒子能沿管做圓周運(yùn)動(dòng)，所加的磁場(chǎng)可能是 （ ）A勻強(qiáng)磁場(chǎng)B均勻增加的磁場(chǎng)C均勻減小的磁場(chǎng)D由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場(chǎng)都不能使帶電粒子繞管運(yùn)動(dòng)7、LC振蕩電路中，某時(shí)刻磁場(chǎng)方向如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電，則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大解析：若該時(shí)刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于充電階段，電流應(yīng)正在減小，知A正確.若該時(shí)刻電容器上極板帶負(fù)電，則可知電容器正在放電，電流正在增強(qiáng)，知B正確，由楞次定律知D亦正確.答案：8、關(guān)于LC回路發(fā)生的電磁振蕩，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A在電容器極板電荷為零的瞬間，電路中的振蕩電流也為零B自感線圈兩端的電壓最大時(shí)，電路中的電流最大C電容器被振蕩電流充電時(shí)，電路中的磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D當(dāng)自感線圈兩端電壓最小時(shí)，電路的磁場(chǎng)能最大解析：電容器極板電荷為零的瞬間，兩板間電壓為零，電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能最大，電路中電流最大，所以A項(xiàng)不對(duì)。線圈兩端電壓最大時(shí)，即電容器兩板間電壓最大，電場(chǎng)能最大，磁場(chǎng)能為零，電路中電流為零，故B項(xiàng)也不對(duì)。電容器充電時(shí)，極板上的電量增加，電路中電流減小，磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。線圈兩端電壓最小時(shí)，電容器放電完畢，電場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能量大。答案：CD9、有一LC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的電磁波，若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)短些的電磁波，可采取的措施為 （ ）A增加線圈匝數(shù)B在線圈中插入鐵芯C減小電容器極板正對(duì)面積D減小電容器極板間距離解析：由電磁波波速、波長(zhǎng)、頻率關(guān)系c=f=恒量知，知使減小，只有增大f；由LC回路固有頻率公式可知；欲增大f，應(yīng)減小L或C；由影響L、C大小因素知選項(xiàng)C正確。答案：C 10、按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法中正確的是 （ ）A恒定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)B變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)C均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)D均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電路解析：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的核心內(nèi)容是：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。對(duì)此理論應(yīng)全面正確理解為：不變化的電場(chǎng)周圍不產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，也可產(chǎn)生不變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)。由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的規(guī)律與上相同。答案：BD 11、如圖1915甲所示LC振蕩電路與電源E和燈泡D相連，當(dāng)開(kāi)關(guān)S合上后燈D正常發(fā)光現(xiàn)從斷開(kāi)S開(kāi)始計(jì)時(shí)，電容器a極板上電量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖1915乙若以通過(guò)LC回路順時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎鞒鯨C回路中電流隨時(shí)間的變化圖象(線圈L的直流電阻為零)解析：本題中LC回路的初始狀態(tài)為：電感L中電流為最大，而電容器C上電壓為零當(dāng)S斷開(kāi)后，開(kāi)始對(duì)C充電，而a板上的電量增加且為正電荷，此過(guò)程中LC回路電流為逆時(shí)針，又知LC回路電流是按正弦(或余弦)規(guī)律變化的，故作出LC回路中的電流隨時(shí)間變化圖象如圖1915丙 12、如圖1916所示的電路中，電容器的電容C1F，線圈的自感系數(shù)L0.1mH，先將開(kāi)關(guān)S撥至a，這時(shí)電容器內(nèi)有一帶電油滴恰能保持靜止，然后將開(kāi)關(guān)撥至b，經(jīng)過(guò)t3.1410-5s，油滴加速度是多少？當(dāng)油滴加速度a為何值時(shí)，LC回路中振蕩電流有最大值(3.14，研究過(guò)程中油滴未與極板接觸)解析：S在a時(shí)油滴靜止，此時(shí)油滴受電場(chǎng)力向上，有F電mg當(dāng)S撥至b后，在t3.1410-5sT/2時(shí)刻，電容器被反向充電完畢，此時(shí)油滴受電場(chǎng)力方向向下，F(xiàn)合F電mg2mg，故此時(shí)油滴的加速度為2g當(dāng)回路中振蕩電流最大時(shí)，電容器上的電量為零，此時(shí)油滴僅受重力作用，故當(dāng)油滴加速度ag時(shí)，LC回路中振蕩電流有最大值。 13、家用微波爐是利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成，接通電源后，220V交流電經(jīng)一變壓器，一方面在次級(jí)產(chǎn)生3.4V交流對(duì)磁控管加熱，同時(shí)在次級(jí)產(chǎn)生2000V高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽(yáng)兩極之間，使磁控管產(chǎn)生的頻率為2450MHz的微波，微波輸送至金屬制成的加熱器(爐腔)，被來(lái)回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)分子高頻地振動(dòng)而同時(shí)迅速變熱，并能最大限度地保存食物中的維生素(每個(gè)光子能量Ehf，其中h為普朗克常量，其值為6.6310-34Js，f為頻率)(1)試計(jì)算微波輸出功率為700W的磁控管每秒內(nèi)產(chǎn)生的光子數(shù)(2)試計(jì)算變壓器的高壓變壓比解析：(1)每個(gè)光子能量為Ehf6.6310-3424501061.6210-24J則磁控管每秒鐘產(chǎn)生的光子數(shù)為nP/E700(1.6210-24)4.31026個(gè)(2)由變壓器的變壓比公式：U1/U2n1/n2可得高壓變壓比為：n1/n2U1/U2220200011/10014、如圖1917所示電路中，L是電阻不計(jì)的電感器，C是電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再打開(kāi)開(kāi)關(guān)S，LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩，如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，打開(kāi)開(kāi)關(guān)的時(shí)刻為t0，那么下列四個(gè)圖中能正確表示電感中的電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是解析：S閉合時(shí)電容器兩端電壓為零，S斷開(kāi)后，LC構(gòu)成閉合回路，開(kāi)始給電容器充電，因此電路中的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)按余弦規(guī)律變化，故選B15、如圖1911所示LC振蕩電路中電容器極板上的電量q隨時(shí)間t變化的圖線，由圖可知A在t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最小B從t1到t2，電路中的電流值不斷變小C從t2到t3，電容器不斷充電D在t4時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小解析：磁場(chǎng)能與電流強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，t1時(shí)刻電量q最大，電流強(qiáng)度為零，所以磁場(chǎng)能量小t1到t2時(shí)刻，電量q變小，電流強(qiáng)度變大t2到t3時(shí)刻，電量q變大，電容器充電t4時(shí)刻，電量q為零，所以電場(chǎng)能最小答案：ACD16、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A變化的電場(chǎng)可產(chǎn)生磁場(chǎng) B均勻變化的電場(chǎng)可產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)C振蕩電場(chǎng)能夠產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng) D振蕩磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)解析：（1）恒定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)，恒定的電場(chǎng)也不能產(chǎn)生磁場(chǎng)。（2）均勻變化的磁場(chǎng)（B是t的一次函數(shù)）只能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。（3）非均勻變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。 （4）振蕩（按正弦規(guī)律變化）的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng)，反之也然。答案：B17、關(guān)于電磁波在真空中傳播速度，下列說(shuō)法中不正確的是 （ ）A頻率越高，傳播速度越大 B電磁波的能量越強(qiáng)，傳播速度越大C波長(zhǎng)越長(zhǎng)，傳播速度越大 D頻率、波長(zhǎng)、強(qiáng)弱都不影響電磁波的傳播速度解析：頻率由波源決定，能量由頻率決定，傳播速度由介質(zhì)決定，波長(zhǎng)由頻率和波源共同決定。答案：ABC18、如圖所示的是一個(gè)水平放置的玻璃環(huán)形小槽，槽內(nèi)光滑、槽的寬度和深度處處相同現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)，讓小球獲一初速度v0在槽內(nèi)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)小槽外徑所包圍的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間成正比增大，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量不變，那么（ ）A小球受到的向心力大小不變B小球受到的向心力大小增加C磁場(chǎng)力對(duì)小球做功D小球受到的磁場(chǎng)力不斷增加解析：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)帶正電的小球加速，速度增加，向心力增加，小球的洛倫茲力增加。答案：BD。19、某電路中電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是（ ）解析：周期性變化的電磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期性變化的磁電場(chǎng)，進(jìn)而在介質(zhì)中形成電磁場(chǎng)。這樣電磁場(chǎng)傳播出去形成電磁波。答案：D。20、將下圖所示的帶電的平行板電容器C的兩個(gè)極板用絕緣工具緩緩拉大板間距離的過(guò)程中，在電容器周圍空間 （ ）A會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)C不產(chǎn)生磁場(chǎng)D會(huì)產(chǎn)生振蕩的磁場(chǎng)解析：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。答案：A。21、電子鐘是利用LC振蕩電路來(lái)工作計(jì)時(shí)的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘每天要慢30s，造成這一現(xiàn)象的原因可能是 （ ）A電池用久了 B振蕩電路中電容器的電容大了C振蕩電路中線圈的電感大了 D振蕩電路中電容器的電容小了解析：LC回路的周期，由此公式可知電子鐘的周期由電感和電容共同決定，與其它因素?zé)o關(guān)。答案：BC22. 在下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是 （ ）A醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室消毒 B醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室消毒C在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力D在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力解析：對(duì)照各種電磁波的特性、用途答案：BD 23、如圖所示，為理想LC振蕩回路，此時(shí)刻電容器極板間的場(chǎng)強(qiáng)方向和線圈中的磁場(chǎng)方向如圖。下列哪些說(shuō)法正確（ ）C LA、如圖所示的時(shí)刻電容器正在放電B、電路中的磁場(chǎng)能在增加C、電容器兩端的電壓在增加D、把電容器的兩極板間距離拉大，振蕩電流的頻率增大解析：由電場(chǎng)方向可知電容器上極板帶正電，由線圈中的電流方向可知電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，結(jié)合以上兩點(diǎn)可知電容器在充電，電容器電壓在增加。C對(duì)。由LC回路的周期公式可得D選項(xiàng)對(duì)。答案：CD24、下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置B電磁波中電場(chǎng)能量最大時(shí)，磁場(chǎng)能量為零；磁場(chǎng)能量最大時(shí)，電場(chǎng)能量為零C攝像機(jī)在1s內(nèi)要傳送25幅畫(huà)面 D電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置答案：ACD25、根據(jù)電磁波譜從下列選項(xiàng)中選出電磁波的范圍相互交錯(cuò)重疊、且頻率順序由高到低排列的情況（ ） A倫琴射線、紫外線、可見(jiàn)光B 倫琴射線、紫外線、紅外線C紫外線、紅外線、可見(jiàn)光D無(wú)線電波、紅外線、紫外線答案：A。26、關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.雷達(dá)所用無(wú)線電波的波長(zhǎng)比短波更短 B.雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無(wú)線電波，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)C.達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離 D.雷達(dá)在能見(jiàn)度低的黑夜將無(wú)法使用解析：雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的波長(zhǎng)短, 衍射現(xiàn)象不明顯, 傳播的直線性好遇到障礙物要發(fā)生反射的微波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備。答案：AC。27、設(shè)某人在以速度為0.5c的飛船上，打開(kāi)一個(gè)光源，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.飛船正前方地面上的觀察者看到這一光速為1.5cB.飛船正后方地面上的觀察者看到這一光速為0.5cC.在垂直飛船前進(jìn)方向地面上的觀察者看到這一光速是cD.在地面上任何地方的觀察者看到的光速都是c解析：由愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論可得在真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。答案：CD。28、甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺子，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）A甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度大B甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度小C乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度大D乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度小解析：長(zhǎng)度的相對(duì)性：一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。即（公式），式中各符號(hào)的意義：l0：相對(duì)靜止的參考系中所測(cè)，l：相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的參考系中所測(cè)。答案：BD。29.用著名的公式E=mc2(c是光速)，可以計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量下面的說(shuō)法正確的是 （ ）A同樣的公式E=mc2也可以用來(lái)計(jì)算一個(gè)手電筒發(fā)出一定能量光時(shí)所丟失的質(zhì)量B公式Emc2適用于核反應(yīng)堆中的核能，不適用于電池中的化學(xué)能C只適用于計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量D公式Emc2適用于任何類型的能量解析：相對(duì)論質(zhì)量：，式中m0為物體靜止時(shí)的質(zhì)量，m為物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，由公式可以看出隨v的增加，物體的質(zhì)量隨之增加。