1、电磁波的产生(建议用时:25分钟)考点一麦克斯韦电磁理论1(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是()A变化的磁场周围一定存在着电场,与是否有闭合电路无关B周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场C变化的电场和变化的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D电场周围不一定存在磁场,磁场周围不一定存在电场ABD变化的磁场周围产生电场,当电场中有闭合回路时,回路中有电流。若无闭合回路电场仍然存在,A对;若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场,B对,C错;电场(或磁场)周围不一定存在磁场(或电场),D对。2下列关于电磁波的说法,正确的是()A电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波C
2、做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C虽然电磁波在传播过程中不需要介质,但并不是只能在真空中传播,故A选项错误;产生电磁波需要一定的条件,当电场随时间做周期性变化时才可能产生电磁波,故B选项错误;做变速运动的电荷周围会产生变化的磁场,其周围空间可能会产生电磁波,故C选项正确;麦克斯韦只是预言了电磁波的存在,是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故D选项错误。3如图所示是某一固定面的磁通量的变化图像,在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是()A逐渐增强B逐渐减弱C不变D无法确定C由图可知磁通量随时间t均匀变化,而BS,所以磁场是均匀变化的,根据麦克斯韦电
3、磁场理论可知C正确。考点二电磁振荡分析4关于LC回路,下列说法正确的是()A一个周期内,电容器充、放电各一次B电容器极板上电压最大时,线圈中的电流最强C电容器开始充电时,线圈中的磁场能最强D电容器开始充电时,电场能最大C电容器从开始充电到放电完毕才经历半个周期,一个周期内,电容器应充、放电各两次,A错误;电容器上的电压最大时,电场能最大,此时磁场能为零,线圈中电流为零,B错误;电容器开始充电时,电场能为零,线圈中磁场能最大,C正确,D错误。5如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A振荡电流i在增大B电容器正在放电C磁场能正在向电场能转化D电场能正在向磁场能转化C从图中电容器两极板
4、的带电情况和电流方向可知电容器正在充电,故磁场能正在向电场能转化,C正确。6(多选)LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是()A若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电B若电容器正在充电,则电容器下极板带正电C若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大D若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流增大BCD由电流产生的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向,由于题目中未标明电容器两极板带电情况,故可分两种情况讨论。若该时刻电容器上极板带正电,则可知电容器处于放电状态,电流增大,则C正确,A错误;若该时刻电容器下极板带正电,可知电容器处于充电状态,电流在减小,则B正确;由楞次定律可
5、判定D正确。考点三电磁振荡周期和频率公式应用7振荡电路中线圈的自感系数为L,电容器的电容为C,则电容器两极板间的电压从最大值变为零,所用的最少时间为()A2BC. D.D电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为T,而T2,故D正确。8(多选)一个LC振荡电路中,线圈的自感系数为L,电容器电容为C,从电容器上电压达到最大值U开始计时,则有()A至少经过,磁场能达到最大B至少经过,磁场能达到最大C在时间内,电路中的平均电流是 D在时间内,电容器放电电荷量为CUBCDLC振荡电路周期T2,电容器电压最大时,开始放电,经时间,放电结束,此时电容器电荷量为零,电路中电流最大,磁场最强,磁场能最大
6、。因为qCU,i,所以i,得i。9(多选)要想提高电磁振荡的频率,下列办法中可行的是()A线圈中插入铁芯B提高充电电压C增加电容器两板间距离D减小电容器两板间的正对面积CD由公式f得知f和L、C有关。因此要增大f,就要减小L、C的乘积,其中C。减小L的方法有:从线圈中抽出铁芯;减小线圈长度;减小线圈横截面积;减少单位长度的线圈匝数。减小C的方法有:增加电容器两板间的距离;减小电容器两板间的正对面积;在电容器两板间换上介电常数较小的电介质。故选项C、D正确。(建议用时:15分钟)10(多选)应用麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化
7、的场,下图是表示变化的场产生的另外的场),正确的是()BCA图中的上图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场,A图中的下图是错误的。B图中的上图是均匀变化的电场,应该产生恒定的磁场,下图的磁场是恒定的,所以B图正确。C图中的上图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差,C图是正确的。D图的上图是振荡的电场,在其周围空间产生振荡的磁场,但是下图中的图像与上图相比较,相位相差,故D图不正确,所以只有B、C两图正确。11(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,这可能是()A沿AB方向磁场在迅速减弱B沿AB方向磁场在迅速增强C沿BA方向磁场在迅速增强D沿BA方向磁
8、场在迅速减弱AC根据电磁感应,闭合回路中的磁通量发生变化时,使闭合回路中产生感应电流,该电流可用楞次定律判断。根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场产生电场,与是否存在闭合回路没有关系,故空间内磁场变化产生的电场方向,仍然可用楞次定律判断,四指环绕方向即为感应电场的方向,由此可知,选项A、C正确。12某LC振荡电路中,振荡电流变化规律为i0.14sin (1 000t)A,已知电路中线圈的自感系数L50 mH,则电容器的电容C_,该振荡电流的有效值为_。解析由,得T s2103 s又因T2,得C F2.0105 F因振荡电流最大值Im0.14 A,所以有效值为I A0.10 A。答案2.0105
9、F0.10 A13实验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容C1 F。在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间。手头上还有一个自感系数L0.1 mH的电感器,现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:(1)从S闭合时开始计时,经过105 s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?解析(1)S断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电mg,闭合S后,L、C构成LC振荡电路,T22105 s,经105 s时,电容器间的场强反向,电场力的大小不变,方向竖直向下,由牛顿第二定律得:a2g。(2)线圈中电流最大时,电容器两极板间的场强为零,由牛顿第二定律可得:ag,方向竖直向下。答案(1)2g(2)g