2024_2025学年新教材高中物理课时练17电磁振荡电磁场与电磁波含解析新人教版选择性必修第二册.doc
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电磁振荡电磁场与电磁波
(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.关于电磁波,下列说法中正确的是()
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108
C.电磁波由真空进入某种介质传播时,波长将变长
D.电磁波只能在真空中传播
【解析】选A。电磁波是交替改变的电磁场由发生区域向远处的传播,在真空中的传播速度是3×108m/s。在其他介质中的传播速度小于3×
2.(2024·东城区高二检测)2024年我国全面进入万物互联的商用网络新时代,即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术,采纳3300~5000MHz(1M=106)频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MHz。将来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10Gbps(bps为bitspersecond的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是()
A.4G信号和5G信号都是纵波
B.4G信号更简单发生衍射现象
C.4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象
D.5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
【解析】选B。电磁波均为横波,选项A错误;因5G信号的频率更高,则波长小,故4G信号更简单发生明显的衍射现象,选项B正确;两种不同频率的波不能发生干涉,选项C错误;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,选项D错误。故选B。
【加固训练】
(多选)无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路途并限制车辆到达预定目标的智能汽车,国内外各大企业正在紧密布局发展之中。其核心设备是各种车载传感器,如图像传感器(可见光和红外摄像头)、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。以下关于各种光和波的说法正确的是()
A.超声波和毫米波一样都能在真空中传播
B.红外线的光子能量比可见光的小
C.真空中激光的传播速度比毫米波的大
D.可见光能发生偏振现象,而超声波不能
【解析】选B、D。毫米波可以在真空中传播,而超声波不能在真空中传播,故A错误;红外线的频率比可见光的小,所以红外线的光子能量比可见光的小,故B正确;真空中激光的传播速度与毫米波的速度相等,故C错误;可见光是横波,所以能发生偏振现象,而超声波是纵波,所以不能发生偏振现象,故D正确。故选B、D。
3.LC振荡电路中,在电容器充电完毕但未起先放电的瞬间,下述说法正确的是()
A.线圈中的电流最大
B.电容器两极板间的电场能最强
C.线圈中的磁场能最强
D.电容器极板上的电荷量为零
【解析】选B。电容器充电完毕但未起先放电的瞬间,振荡电流为零,磁场能为零,电容器极板上的电荷量最多,电场能最强,故B正确。
4.如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增加,则此时()
A.a点电势比b点高
B.电容器两极板间场强正在减小
C.电容器中储存的电场能正在增大
D.线圈中感应电动势正在增大
【解析】选B。磁场方向向上,说明回路中电流是顺时针的;电路的电流正在增加,说明电容器正在放电。所以下极板带正电,上极板带负电,a点电势比b点低,故A错误;由于电流正在增加,知电容器在放电,则电容器两极板间电荷量减小,电压减小,场强正在减小,电路中电场能正在减小,故B正确,C错误;电容器放电电流增加渐渐变慢,线圈中感应电动势正在减小,故D错误。故选B。
5.(2024·三亚高二检测)LC振荡电路中,电容器两端的电压u随时间t改变的关系如图所示,由图线可知()
A.在t1时刻,电路中的电流最大
B.在t2时刻,电路中磁场能最小
C.在t2~t3时间内,电容器的电场能不断增大
D.在t3~t4时间内,电容器的电量不断增大
【解析】选C。在t1时刻,LC回路中电容器两极板间的电压最大,电场能最大,磁场能为零,对应电流为零,A错误;在t2时刻,电压为零,电场能为零,磁场能最大,B错误;在t2~t3时间内,电容器两极板间电压增大,电场能不断增大,C正确;在t3~t4时间内,电压变小,电容器的电荷量不断减小,D错误。故选C。
6.(2024·菏泽高二检测)要增大LC振荡电路的频率,可实行的方法是()
A.增大电容器两极板正对面积
B.削减极板所带的电荷量
C.在线圈中放入软铁棒
D.削减线圈匝数
【解析】选D。由LC振荡电路的频率公式f=eq\f(1,2π\r(LC))和平行板电容器电容公式C=eq\f(εrS,4πkd)知,当增大电容器两极板正对面积时,C增大,f减小。削减极板所带的电荷量,不影响C,即f不变。在线圈中放入软铁棒,L增大,f减小。削减线圈匝数,L减小,f增