4.1 电磁振荡基础巩固 2021—2022 学年高中物理教科版（2019）选择 性必修第二册 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法正确的是（　　） A．磁场中某一点的磁感应强度等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力 F 与该导线的长度 1、通过 的电流 I 乘积的比值，即 B F Il B．环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置。若将金属软弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过金 属软弹簧所包围面积的磁通量将增大 C．把带电体和永磁体放在一起，就可以在其周围空间产生电磁波 D．均匀带负电的塑料圆环绕垂直于圆环平面且过圆心的轴旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈 和圆环在同一平面， 当圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流 2．建立完整的电磁场理论，揭示电、磁、光现象本质上统一的科学家是（　　） A．安培 B．麦克斯韦 C．奥斯特 D．赫兹 3．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中， 既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正 确的是( ) A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 4．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 5．某个智能玩具的声响开关与 LC 电路中的电流有关，如图所示为玩具内的 LC 振荡电路部分电路图。已 知线圈自感系数 L  2.5 �103 H ，电容器电容 C  4μF ，在电容器开始放电时（取 t 0 ），上极板带正电， 下极板带负电，则（　　） � s4 A． LC 振荡电路的周期 T  π10 � s4 时，电容器上极板带正电 B．当 t  π10 C．当 t  2π �104 s 时，电路中电流方向为顺时针 3 D．当 t  2π �104 s 时，电场能正转化为磁场能 3 6．如图所示是我国 500m 口径球面射电望远镜（FAST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁 波，下列说法正确的是（　　） A．赫兹预言了电磁波的存在 B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波 C．频率越高的电磁波，波长越长 D．电磁波可以传递信息和能量 7．物理学重视逻辑，崇尚理性，下列说法正确的是（　　） A．库仑通过油滴实验，最早测出元电荷 e 的数值 B．密立根通过扭称实验，定量的研究出真空中两点电荷的相互作用关系 C．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在 D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热量之间的转换关系 8．麦克斯韦预言了电磁波的存在，通过实验验证电磁波存在的科学家是（ ） A．贝尔 B．赫兹 C．西门子 D．爱迪生 9．振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示 LC 振荡电路中， 电容器 C 极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在 1�106 s ~ 2 �106 s 内，下列说法正确的是（ ） A．电容器 C 正在放电 B．电容器 C 正在充电 C．电场能正在向磁场能转化 D．回路中振荡电流正在逐渐增大 10．关于声波和电磁波，下列说法中正确的是 A．它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象 B．它们都需要介质才能传播 C．由一种介质进入另一种介质时，它们的频率会改变 D．由空气进入另一种介质时，它们的波速和波长都变小 11．第一位提出“光本身也是一种电磁波”的科学家是（　　） A．赫兹 B．法拉第 C．麦克斯韦 D．爱因斯坦 12．电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。 下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（　　） A．变化的磁场产生的电场一定是变化的 B．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 C．稳定的磁场产生不稳定的电场 D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的 13．下列说法正确的是（　　） A．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 B．库仑比较精确地测出了元电荷 e 的数值 C．电场中某点电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 D．制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 14．对于物理学家的成就与贡献的叙述，与物理学史实相符合的是（　　） A．法拉第发现了电流的磁效应 B．奥斯特提出了著名的分子电流假说 C．麦克斯韦创建了电磁场理论，赫兹预言并用实验证实了电磁波的存在 D．普朗克最早提出能量量子化的概念 15．LC 振荡电路如图所示，已知 C=9µF、L=10mH，开关 S 断开时电容器极板间有一带电油滴恰好处于静 止状态，t=0 时将开关 S 闭合，已知油滴始终没有碰到两板，则（　　） A．t= 3 ×10-4s 时电路电流减小 4 C．t=3π×10-4s 时油滴加速度最大 B．t=3π×10-4s 时磁场能最大 D．油滴将以初始位置为平衡位置做简谐运动 二、填空题（共 4 题） 16．（1）振荡电流：大小和方向都做______迅速变化的电流； （2）振荡电路：能产生______的电路。最简单的振荡电路为 LC 振荡电路。 17．电磁波在真空中的传播速度是_____m/s．有一按正弦规律变化的交变电流 u=200 2 sin100πt（V）， 其电压的最大值是______V，电压的有效值是_____V。 18．奥斯特实验表明电流能产生磁场，这个现象称为电流的_________； ____________预言电磁波的存在 （选填“牛顿”、“法拉第”、“麦克斯韦”、“赫兹”）；电磁波是个大家族，它包含无线电波、 红外线、可见光、 紫外线、___________和 γ 射线． 19．在电场中，将某正电荷由一点移动到另一点的过程中，电场力做正功，则该电荷的电势能________ （选填“增加”或“减少”）；如图所示，a 为某导体的 U  I 图像，则该导体的电阻 R=________Ω；我国“北斗” 卫星导航系统和地面接收站通过电磁波传递信息，最早预言电磁波存在的科学家是________（选填“赫兹” 或“麦克斯韦”）。 三、综合题（共 4 题） 20．某收音机的 LC 振荡电路由自感系数为 L 的线圈和可变电容器构成．若 L 保持不变，要求 LC 振荡电路 的频率范围是 535  1605kHz ，则可变电容的最大值与最小值之比是多少？ 21．下列是一些磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像、哪个（些）能在磁场周围产生稳定的电场？并 说明理由。 22．运用能量守恒定律说明为什么只含有电阻器和电容器的电路或者只含有电阻器和自感线圈的电路都不 可能产生电磁振荡。 23．图中正弦曲线表示 LC 振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以 电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图． 参考答案 1．D 2．B 3．A 4．D 5．C 6．D 7．D 8．B 9．B 10．A 11．C 12．D 13．A 14．D 15．C 振荡电流 16．周期性 17．3×108 200 2 麦克斯韦 18．磁效应 19．减少 200 3 X 射线 麦克斯韦 Cmax 9  20． Cmin 1 21．乙， 由麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场产生电场故恒定的磁场周围不产生电场，均匀变化的磁场产生稳定 的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。由图知，只有乙中磁场是均匀变化的，故乙能在磁场周围产 生稳定的电场。 22． 在电路中，电荷和电流以及与之相联系的电场和磁场周期性地变化，同时相应的电场能和磁场能在储能元 件中不断转换的现象，如果只由电阻器和电容器的电路组成的电路中，电流的大小和方向周期性变化，电 容器极板上的电荷也周期性地变化，相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断相互转换，由 于开始时储存的电场能或磁场能既无损耗又无电源补充能量，电流和电荷的振幅都不会衰减，而今只有电 阻和电容的电路或者只含有电阻器和自感线圈的电路，那么不会出现电场能和磁场能相互转化，因此不可 能产生电磁振荡。 23．如图;