第3章 3.1 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論3.2 電磁波的發(fā)現(xiàn)(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(shuō)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(shuō)法正確的是()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.關(guān)于麥克斯韋的電磁理論及其成就，下列說(shuō)法正確的是()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(jiàn)了真空中電磁波的傳播速度等于光速E.證實(shí)了真空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(jiàn)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】ABD4.某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖317所示，則此時(shí)刻() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910036】圖317A.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E.電容器極板上的電荷在增加【解析】解決問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)電容器的兩極板的帶電情況和電流方向，判定出電容器正處于充電過(guò)程.由電磁振蕩的規(guī)律可知：電容器充電過(guò)程中，電流逐漸減小，電場(chǎng)能逐漸增大，磁場(chǎng)能逐漸減小，即磁場(chǎng)能正向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，故應(yīng)選擇A、D、E.【答案】ADE5.在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器充電完畢尚未開(kāi)始放電時(shí)，下列說(shuō)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(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)化，故A、D、E正確.【答案】ADE6.麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論，_用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋預(yù)言的正確性，第一次發(fā)現(xiàn)了_，測(cè)定了電磁波的_和_，得到了電磁波的_，證實(shí)在真空中它等于_.【解析】赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的正確性，研究出電磁波的特點(diǎn)及其性質(zhì)，揭示了光的本質(zhì)是電磁波.【答案】赫茲電磁波波長(zhǎng)頻率波速光速7. (2016攀枝花高二檢測(cè))在如圖318所示振蕩電流的圖像中，表示電容器充電過(guò)程的有_；線圈中有最大電流的點(diǎn)是_；電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程有_.圖318【解析】根據(jù)it圖像，充電過(guò)程有ab、cd、ef，線圈中有最大電流的點(diǎn)是a、c、e，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的過(guò)程有bc、de.【答案】ab、cd、efa、c、ebc、de8.如圖319所示的LC振蕩回路中振蕩電流的周期為2102 s，自振蕩電流沿逆時(shí)針?lè)较蜻_(dá)最大值開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)t3.4102s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319【解析】根據(jù)題意可畫(huà)出LC回路振蕩電流的變化圖像如圖，t3.4102 s時(shí)刻即為圖像中的P點(diǎn)，正處于順時(shí)針電流減小的過(guò)程中，所以，電容器正處于反向充電狀態(tài)，上極板帶正電.【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，下圖中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖像是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910037】【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，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)：38910038】【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(wú)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(shuō)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(jiàn)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(guò)音速，不能用超聲波雷達(dá)來(lái)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(lái)說(shuō)，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3110所示的電路中，電容器的電容C1 F，線圈的自感系數(shù)L0.1 mH，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)S撥至b，經(jīng)過(guò)t3.14105s，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10 m/s2，取3.14，研究過(guò)程中油滴不與極板接觸)圖3110【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mgq，當(dāng)S撥至b后，LC回路中有振蕩電流，振蕩周期為T223.14 s6.28105s，當(dāng)t3.14105s時(shí)，電容器恰好反向充電結(jié)束，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)與t0時(shí)等大反向.由牛頓第二定律得qmgma，聯(lián)立式解得a20 m/s2，當(dāng)振蕩電流最大時(shí)，電容器處于放電完畢狀態(tài)，兩極板間無(wú)電場(chǎng)，油滴僅受重力作用，此時(shí)有mgma，解得a10 m/s2.即當(dāng)油滴的加速度為10 m/s2時(shí)，LC回路中的振蕩電流有最大值.【答案】20 m/s2當(dāng)a10 m/s2時(shí)LC回路中的振蕩電流有最大值.