物理第4章 电磁波第1节 电磁波的产生复习练习题

4.1电磁波的产生同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．物理学的发展推动了社会的进步，物理学的发展史成为人类宝贵的财富．下列关于物理学史的说法符合史实的是（　　）

A．伽利略由理想斜面实验，得出了力是维持物体运动状态的原因

B．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了楞次定律

C．牛顿总结出了物体运动三定律，并发现了万有引力定律

D．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并创立了量子论和相对论

2．首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家是(　　)

A．牛顿、法拉第

B．焦耳、奥斯特

C．爱因斯坦、普朗克

D．麦克斯韦、赫兹

3．麦克斯韦预言了电磁波的存在，二十年后，通过实验证实了这个预言的科学家是

A．赫兹 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德

4．关于机械波和电磁波的说法，正确的是

A．机械波和电磁波都需要通过介质传播

B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已

C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关

5．下列关于物理学家所作贡献的叙述正确的是

A．楞次通过实验发现了电流周围存在磁场

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验验证了电磁波的存在

C．安培通过实验发现感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

D．法拉第提出可以用电场线描绘电场的分布，极大地促进了人们对电磁现象的研究

6．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到1 040 kHz，以下说法正确的是(　　)

A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍

B．调节可变电容，使电容减小为原来的

C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍

D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的

7．下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A．做简谐运动的电荷可以在周围的空间产生电磁波

B．电磁波不具有能量

C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在

D．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

8．以下有关电磁波的说法中正确的是 （     ）

A．只要有电场、磁场，就产生电磁波

B．电磁波需要有介质才能传播

C．电磁波具有能量，电磁波的传播伴随着波源能量向外传播

D．产生电磁波的电磁振荡一旦停止，电磁波随之立即消失

9．根据麦克斯韦电磁场理论，能表示电场（或磁场）产生磁场（或电场）的是（       ）

A．

B．

C．

D．

10．关于无线电广播发射过程中的振荡器的作用，下列说法正确的是（       ）

A．振荡器的作用是产生等幅高频信号

B．振荡器的作用是产生低频音频信号

C．振荡器的作用是产生高频音频信号

D．振荡器的作用是产生等幅低频信号

11．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点。若该时刻电容器正在放电，据此可判断此时（　　）

A．电路中的磁场能在增大

B．流过M点的电流方向左

C．电路中电流正在减小

D．电容器两板间的电压在增加

12．关于物理学史，下列说法错误的是（　　）

A．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证明了电磁波的存在

B．卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型

C．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子

D．康普顿效应证明了光具有粒子性

13．LC振荡电路是包含一个电感（用字母L表示）和一个电容（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以储存电磁振荡过程中的能量。某时刻振荡电路的瞬时状态如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．此时刻电容器C正在放电

B．此时刻电感L中自感电动势减小

C．要想用LC振荡电路有效地发射电磁波，要有足够高的振荡频率

D．增大C两极板的距离，电磁振荡过程中，电场能和磁场能转化的周期变长

14．下列说法正确的是（　　）

A．电容器带电量越大，其电容就越大 B．电磁波是一种假想的模型，实际上并不存在

C．点电荷在周围空间产生的电场为匀强电场 D．指南针能够指南北方向是因为存在地磁场

15．人们对电磁炮的研究不断深入。某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去，时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（       ）

A．小球在塑料管中做匀变速直线运动

B．在的时间内，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的

C．在时刻，小球受到的线圈磁场对它的作用力为零

D．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能

二、填空题（共4题）

16．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设：

（1）变化的磁场能够在周围空间产生____（如图甲所示）。

（2）变化的电场能够在周围空间产生____（如图乙所示）。

17．变化的磁场产生电场

（1）实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生_________。

（2）麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的_________产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。

（3）实质：变化的_________产生了电场。

18．英国物理学家_________________指出,变化的电场周围产生_______,变化的磁场周围产生_________________,这两种变化交替产生,从而形成了一个不可分割的统一体,并从发生区域向周围空间传播,就形成了_________

19．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。

(1)T、L、C的关系为______；

(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；

(3)求得L的值是______。

三、综合题（共4题）

20．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）

（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；

（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？

21．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。

22．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围会产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场。根据法拉第电磁感应定律，说明为什么均匀变化的磁场产生的电场是稳定的。

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．C

2．D

3．A

4．C

5．D

6．B

7．A

8．C

9．C

10．A

11．A

12．A

13．C

14．D

15．C

16．     电场     磁场

17．     感应电流     磁场     磁场

18．     麦克斯韦     磁场     电场     电磁波

19．               （都算对）

20．（1）2.83m；（2）5.6×10-16F

21．

赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。

22．

根据法拉第电磁感应定律

若磁场均匀变化则恒定，则电动势恒定，产生的感应电流不变，因此产生稳定的电场。

23．如图;