高中物理人教版4第十四章電磁波 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)17

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是()A．電場(chǎng)一定能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)也一定能產(chǎn)生電場(chǎng)B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)C．穩(wěn)定的電場(chǎng)也可以產(chǎn)生磁場(chǎng)D．變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)E．變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的、不可分割的電磁場(chǎng)【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的、不可分割的電磁場(chǎng)，E項(xiàng)正確；變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，穩(wěn)定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．同理知D正確．【答案】BDE2．關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570132】A．只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波B．電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不相同C．均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間形成電磁波D．赫茲證明了電磁波的存在E．電磁波在真空中具有與光相同的速度【解析】若只有電場(chǎng)和磁場(chǎng)，而電場(chǎng)和磁場(chǎng)都穩(wěn)定或電場(chǎng)、磁場(chǎng)僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波，A、C錯(cuò)；光也是電磁波，在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同，可判斷B、E正確；赫茲證明了電磁波的存在，D項(xiàng)正確．【答案】BDE3．某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是()A．機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D．機(jī)械波只有橫波E．電磁波只有縱波【解析】機(jī)械波和電磁波有相同之處，也有本質(zhì)區(qū)別，但v＝λf都適用，A說法對(duì)；機(jī)械波和電磁波都具有干涉和衍射現(xiàn)象，B說法對(duì)；機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播，C說法對(duì)；機(jī)械波有橫波和縱波，而電磁波是橫波，D、E說法錯(cuò)．【答案】ABC4．關(guān)于麥克斯韋的電磁理論及其成就，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570133】A．變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)B．變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)C．證實(shí)了電磁波的存在D．預(yù)見了真空中電磁波的傳播速度等于光速E．證實(shí)了真實(shí)中電磁波的速度等于光速【解析】選項(xiàng)A和B是電磁理論的兩大支柱，所以A和B正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最早證實(shí)了電磁波的存在，C錯(cuò)誤；麥克斯韋預(yù)見了真空中電磁波的傳播速度等于光速，D正確，E錯(cuò)誤．【答案】ABD5．在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器充電完畢尚未開始放電時(shí)，下列說法正確的是()A．電容器中的電場(chǎng)最強(qiáng)B．電路里的磁場(chǎng)最強(qiáng)C．電場(chǎng)能已有一部分轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能D．磁場(chǎng)能已全部轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能E．此時(shí)電路中電流為零【解析】LC振蕩電路電容器充電完畢，電容器中電場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)最弱，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能之間還沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化，故A、D、E正確．【答案】ADE6．任何電磁波在真空中都具有相同的________.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570134】【解析】任何電磁波在真空中都具有相同的速度c＝3×108m/s.【答案】波速7.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖14-1-8所示時(shí)，可能是向上的磁場(chǎng)在________或向下的磁場(chǎng)在________．圖14-1-8【解析】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律中，當(dāng)一個(gè)閉合電路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，回路中并沒有電源，電流的產(chǎn)生是由于磁場(chǎng)的變化造成的．麥克斯韋把以上的觀點(diǎn)推廣到不存在閉合電路的情況，即變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)．向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng)而方向向下，根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向如題圖中E的方向所示，同理，當(dāng)向下的磁場(chǎng)減小時(shí)，也會(huì)得到圖中電場(chǎng)的方向．【答案】增強(qiáng)減弱8.如圖14-1-9所示的LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2×10－2s，自振蕩電流沿逆時(shí)針方向達(dá)最大值開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝×10－2s時(shí)，電容器正處于________(選填“充電”“放電”或“充電完畢”)狀態(tài)，這時(shí)電容器的上極板________(選填“帶正電”“帶負(fù)電”或“不帶電”)．圖14-1-9【解析】根據(jù)題意可畫出LC回路振蕩電流的變化圖象如圖，t＝×10－2s時(shí)刻即為圖象中的P點(diǎn)，正處于順時(shí)針電流減小的過程中，所以，電容器正處于反向充電狀態(tài)，上板帶正電．【答案】充電帶正電[能力提升]9．用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷，圖14-1-10中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖象是()圖14-1-10【解析】A圖中的左圖磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，其周圍空間不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，A圖是錯(cuò)誤的；B圖中的左圖是均勻變化的電場(chǎng)，應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，右圖的磁場(chǎng)應(yīng)是穩(wěn)定的，所以B圖正確；C圖中的左圖是振蕩的磁場(chǎng)，它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)，且相位相差eq\f(π,2)，C圖是正確的；同理E正確D圖錯(cuò)誤．【答案】BCE10．不能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570135】【解析】由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí)(如A圖)，由于它不激發(fā)磁場(chǎng)，故無電磁波產(chǎn)生；當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(chǎng)(如B圖、C圖時(shí))，會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng)，但磁場(chǎng)恒定，不會(huì)在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電場(chǎng)，故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波；只有周期性變化的電場(chǎng)(如D、E圖)，才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng)，它又激發(fā)出周期性變化的電場(chǎng)……如此不斷激發(fā)，便會(huì)形成電磁波．【答案】ABC11．隱形飛機(jī)外形設(shè)計(jì)采用多棱折面，同時(shí)表面還采用吸波涂料，使被反射的雷達(dá)信號(hào)盡可能弱，從而達(dá)到隱身的目的．下列說法中正確的是()A．戰(zhàn)機(jī)采用了隱形技術(shù)，不能反射電磁波，因此用肉眼不能看見B．涂料隱形技術(shù)利用了干涉原理，對(duì)某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消C．戰(zhàn)機(jī)速度超過音速，不能用超聲波雷達(dá)來探測(cè)D．當(dāng)敵機(jī)靠近時(shí)，戰(zhàn)機(jī)攜帶的雷達(dá)接收的反射波的頻率小于發(fā)射頻率E．當(dāng)敵機(jī)遠(yuǎn)離時(shí)，戰(zhàn)機(jī)攜帶的雷達(dá)接收的反射波的頻率小于發(fā)射頻率【解析】隱形戰(zhàn)機(jī)表面的涂料，對(duì)一些特定波長(zhǎng)的電磁波來說，反射波相消干涉，B對(duì)，A錯(cuò)；由于聲音的速度小于戰(zhàn)機(jī)，因此不能用超聲波雷達(dá)探測(cè)，C對(duì)；當(dāng)敵機(jī)靠近時(shí)，單位時(shí)間接收的波數(shù)增加，即頻率升高，D錯(cuò)．同理知E對(duì)．【答案】BCE12．如圖14-1-11所示的電路中，電容器的電容C＝1μF，線圈的自感系數(shù)L＝mH，先將開關(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．然后將開關(guān)S撥至b，經(jīng)過t＝×10－5s，油滴的加速度是多少？當(dāng)油滴的加速度為何值時(shí)，LC回路中的振蕩電流有最大值？(g取10m/s2，π取，研究過程中油滴不與極板接觸)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570136】圖14-1-11【解析】當(dāng)S撥至a時(shí)，油滴受力平衡，顯然油滴帶負(fù)電，有mg＝eq\f(U,d)q……①，當(dāng)S撥至b后，LC回路中有振蕩電流，振蕩周期為T＝2πeq\r(LC)＝2××eq\r×10－3×10－6)s＝×10－5s，當(dāng)t＝×10－5s時(shí)，電容器恰好反向充電結(jié)束，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)與t＝0時(shí)等大反向．由牛頓第二定律得eq\f(U,d)q＋mg＝ma……②