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1、人教版高二物理暑假专练：电磁波一、单选题（共45分）1.预言了电磁波的存在，而且还揭示了电、磁、光现象在本质上是统一的物理学家是（）A.洛伦兹B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦【答案】D【解析】【分析】【详解】麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，揭示了电、磁、光现象在本质上是统一的。ABC错误，D正确。故选D。2.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D.电磁波的传播需要介质【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的
2、频率无关，选项A错误；B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。选项B正确；C. 电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；D. 电磁波可以在真空中传播，不需要介质，选项D错误。故选B。3.电磁波和机械波相比较，下列说法正确的是（）A.电磁波、机械波传播均需要介质B.机械波、电磁波都会传递能量和信息C.机械波会产生折射反射，电磁波不会产生折射反射D.电磁波在任何介质中传播速度均相同，机械波波速大小决定于介质【答案】B【解析】【分析】【详解】A电磁波是电磁场在空间中的传播，传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故A错误；B电磁波和机械波都能传递能量和信息
3、，故B正确；C机械波和电磁波都具有波的特性，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C错误；D电磁波在不同的物质中传播速度不相同，机械波波速大小决定于介质，故D错误。故选B。4.在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时（）A.电场能正在向磁场能转化B.电场能开始向磁场能转化C.电场能向磁场能转化完毕D.磁场能正在向电场能转化【答案】B【解析】【分析】【详解】电容器上的q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，当电荷量达到最大时，充电完毕，即磁场能向电场能转化完毕，也是电场能开始向磁场能转化，故ACD错误，B正确。故选B。5.在如图所示为LC振荡电路中，电容器极板上的电量随时间变化
4、规律图像，由图可知（）A.t1至t2内，电容器在充电B.t2至t3内，电路中电流在变大C.t1时刻，电路中的磁场能最小D.t2时刻，电路中的电场能最大【答案】C【解析】【分析】【详解】A 在t1到t2时刻电容器极板上的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加，故A错误；B 在t2到t3时刻电容器极板上的q不断增加，说明电容器在不断充电，电路中电流减小，故B错误；C 在t1时刻，电容器极板上的q最大，所以电路中无电流，则磁场能最小。故C正确；D t2时刻电容器极板上的q等于0，则电场能最小，故D错误。故选C。6.如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=
5、0时开关S打到b端，t=0.02s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（ ）A.LC回路的周期为0.02sB.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大C.t=1.01s时线圈中磁场能最大D.t=1.01s时回路中电流沿顺时针方向【答案】C【解析】【分析】【详解】A以顺时针电流为正方向，LC电路中电流和电荷量变化的图像如下：t=0.02s时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为T=0.04s，故A错误；B根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为0，电场能最小为0，故B错误；CD1.01s时，经过2514T，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完
6、毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。故选C7.如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则（）A.若i正在减小，线圈两端电压在增大B.若i正在增大，此时A板带正电C.若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大D.若仅增大电容器的电容，振荡频率增大【答案】A【解析】【分析】【详解】A若i正在减小，说明磁场能转化为电场能，则线圈两端电压在增大，故A正确；B线圈中的电流从下到上，此时电流正在增大，表明电容器正在放电，所以B板带正电，A板带负电，故B错误；CLC振荡电路的周期公式为T=2LC，若仅增大线圈的自感系数，周期增大，振荡频率减小，故C错误；DLC振荡电路的周
7、期公式为T=2LC，若仅增大电容器的电容，周期增大，振荡频率减小，故D错误。故选A。8.在LC振荡电路中，t1时刻和t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则下列说法中正确的是（）A.在t1时刻电容器正在充电B.在t2时刻电容器正在充电C.在t1时刻电路中的电流处在减小状态D.在t2时刻电路中的电流处在增大状态【答案】B【解析】【分析】【详解】AC由题图t1时刻电感线圈中的磁感线方向，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时电容器正在放电，电流处于增大状态，选项AC错误；BD而由t2时刻电感线圈中的磁感线方向，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时
8、电容器正在充电，电流处于减小状态，选项B正确，D错误。故选B。9.麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（）A.电容器正在充电B.两平行板间的电场强度E在减小C.该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场D.两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场
9、达到最大值【答案】A【解析】【分析】【详解】A电容器内电场强方向向上，下极板带正电，根据电流的方向，正电荷正在流向下极板，因此电容器处于充电过程，A正确；B电容器的带电量越来越多，内部电场强度越来越大，B错误；C该变化电场产生磁场方向等效成向上的电流产生磁场的方向，根据右手螺旋定则可知，电场产生的磁场逆时针方向（俯视），C错误；D当两极板间电场最强时，电容器充电完毕，回路的电流最小，因此产生的磁场最小，D错误。故选A。二、多选题（共30分）10.关于电磁波谱，下列说法正确的是 ()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体
10、健康C.X射线和射线的波长比较短，穿透力比较强D.红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线【答案】AC【解析】【分析】【详解】A无线电波的波长长，易发生干涉、衍射现象，选项A正确。B紫外线的频率比可见光高，选项B错误。CX射线和射线的波长比较短，穿透力比较强，选项C正确；任何物体都能辐射红外线，选项D错误。故选AC。11.关于电磁波，下列说法正确的是（ ）A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同B.周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象D.电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失E.载有信号的电磁波可以在真空中传
11、输也可以通过光缆传输【答案】BCE【解析】【分析】【详解】A电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度，选项A错误；B周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波，选项B正确；C电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长，更容易产生显著的衍射现象，选项C正确；D电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波仍然会传播，选项D错误；E载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输，选项E正确。故选BCE。12.关于电磁波谱，下列说法中正确的是_。A.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B.射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁
12、波谱中，最容易发生衍射现象的是射线E.在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信【答案】ABE【解析】【分析】【详解】AX射线的频率比较大，对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；B根据电磁波谱的排列顺序可知：射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，选项B正确；CD在电磁波谱中从无线电波到射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，而波长越长，越容易发生衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生衍射，无线电波最容易发生衍射现象，选项CD错误；E无线电波广泛应用于通信、广播、和天体研究中，选项E正确。故选ABE13.在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在增
13、大，则该时刻（）A.电容器下极板带正电，上极板带负电B.电容器上极板带正电，下极板带负电C.电场能正在向磁场能转化D.电容器正在充电【答案】BC【解析】【分析】【详解】ABD由于电流正在增大，说明是放电过程，放电过程电容器上极板带正电，下极板带负电，故AD错误，B正确；C由于是放电过程，因此电容器是由电场向磁场转化，故C正确。故选BC。14.如图甲所示的LC振荡电路中，把通过P点向右的电流方向规定为电流的正方向，通过P点的电流变化规律如图乙所示，则（）A.0.5s至1.0s时间内，电容器在充电B.0.5s至1.0s时间内，电容器的上极板带正电C.1.0s至1.5s时间内，Q点比P点电势高D.1
14、.0s至1.5s时间内，磁场能正在转变成电场能【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知，在0.5s至1s内， 电路电流在减小，电容器C正在充电，故A正确；B.由图乙可知，在0.5s至1s内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；C.由图乙可知，在1s至1.5s内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，即Q点比P点电势高，故C正确；D.由图乙可知，在1s至1.5s内， 电路电流增大，磁场增大，磁感应强度变大，电路处于放电过程，电场能转化为磁场能，故D错误。故选AC。三、解答题（共25分）15.LC振荡电路电容器的电容为3105F，线圈的自感系数为3 mH，它与开放电路耦合后，求：发射出去的电磁波的频率是多大？发射出去的电磁波的波长是多大？【答案】 530 kHz 566 m【解析】【分析】【详解】根据T2LC得f12LC代入数值得，f530 kHz.根据c/f得566 m.16.如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4F，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：（1）此LC振荡电路的周期为多少？ （2）当t
