高中物理阶段质量检测三电磁振动电磁波教科版选修3_4
2013-2014学年高二物理配套课件：3.2 电磁场和电磁波（教科版选修3-4）
强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的
带电荷量不变，那么
( )．
图3-2-4
A．小球对玻璃杯的压力不断增大 B．小球受到的磁场力不断增大 C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针 方向做加速运动 D．磁场力对小球一直不做功
解析 因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定 的旋涡电场，对带正电的小球做功．由楞次定律，判断电场方向 为顺时针方向．在电场力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运 动，后沿顺时针方向做加速运动．小球在水平面内沿轨迹半径方 向受两个力作用：环对小球的弹力N和磁场的洛伦兹力F＝Bqv， 而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力．考虑到 小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力N和 洛伦兹力F不一定始终在增大．磁场力始终与圆周运动的线速度方 向垂直，所以磁场力对小球不做功． 答案 CD
ΔΦ Δt
＝429
V．设电子在加速器中绕行了N圈，则电场力做功NeE
应该等于电子的动能Ek.所以有N＝
Ek Ee
，代入数据可得N＝
2.8×105圈．所以正确答案为D.
答案 D
单击此处进入 课堂对点演练
单击此处进入 活页规范训练
一、麦克斯韦电磁场理论 克斯韦电磁场理论
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦总结前人对电磁现象的 研究，建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在． (1)变化的磁场产生电场
图3-2-2
实验基础：实验装置如图3-2-2所示，麦克斯韦认为在变化的磁场 周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路(导体环)是 否存在无关．导体环的作用只是用来显示电场的存在． 注意：在变化的磁场中产生的电场的电场线是闭合的；而静电场 中的电场线是不闭合的．
高中物理选修3-4全部知识点归纳
高中物理选修3-4全部知识点归纳一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。
机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。
使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动：在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：①物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。
②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，3、描述振动的物理量研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
⑴位移X：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。
位移是矢量，其最大值等于振幅。
第-1-页共9页单摆⑵振幅A ：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。
振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
⑶周期T ：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。
所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。
⑷频率f 振动物体单位时间内完成全振动的次数。
⑸角频率。
角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。
引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。
因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。
⑹相位9:表示振动步调的物理量。
4、研究简谐振动规律的几个思路：⑴用动力学方法研究，受力特征：回复力F=-kx ；加速度，简谐振动是一种变加速运动。
在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
高中物理选修-电磁波知识点总结
高中物理选修3-4电磁波知识点总结第二章第一节机械波的形成和传播1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点.(2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着，先运动的质点带动后一个质点的运动，依次传递，使振动状态在绳上传播.2.介质能够传播振动的物质.3.机械波(1)定义：机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置，即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点①前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的振动，并且离波源越远，质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_.③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_.④波传播的是振动这种形式，而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移.⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时，也在传递能量，而且可以传递信息__.1.波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和纵波 .2.横波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(2)标识性物理量①波峰：凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处)②波谷：凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处)3.纵波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波.(2)标识性物理量①密部：介质中质点分布密集的部分.②疏部：介质中质点分布稀疏的部分.4.简谐波如果传播的振动是简谐运动，这种波叫做简谐波.波动过程中介质中各质点的运动规律（1）质点的“守位性”：机械波向外传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近震动，并不随波迁移。
（2）“相同性”：介质中各质点均做受迫振动，各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向也相同，即各质点的起振方向相同。
（3）“滞后性”：离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，即离波源近的质点振动开始越早，离波源越远的质点振动开始越晚。
高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射：
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电
流最强（这种现象叫做电谐振）
人教版高中物理选修3-4 第十四章 电磁波 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知()A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波必须在介质中才能传播C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S 断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A．B．C．D．4.振荡电路的线圈自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A．2πB．πC．D．5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B开始均匀增加，该段时间线圈两端a和b之间的电势差为－U，则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A．－＋BB．－BC．D．＋B6.下列电磁波中，波长最短的是()A．无线电波B．红外线C．γ射线D．紫外线7.关于真空中的电磁波，下列说法中正确的是()A．频率越高，传播速度越大B．无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C．波长越大传播速度越大D．由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波9.电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/s.某广播电台发射波长为50 m的无线电波，无线电波的频率是()A． 1.50×106HzB． 6.0×106HzC． 5.0×106HzD． 3.0×106Hz10.关于电磁波谱，下列说法正确的是()A． X射线的频率比其他电磁波的频率高B．可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C．傍晚的阳光呈红色，是因为大气对波长较短的光吸收较强D．电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的()A．速度不变，波长减小B．速度不变，波长增大C．速度减小，波长增大D．速度增大，波长不变12.在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时()A．电场能开始向磁场能转化B．电场能正在向磁场能转化C．电场能向磁场能转化完毕D．磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题，每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求：(1)该电磁波的波长为多少；(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km，电磁波从发射到接受所经历的时间．17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，如图乙所示，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．18.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？三、填空题(共2小题，每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射实验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m．为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在________电，电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”)，如果振荡电流的周期为π×10－4s，电容为C＝250 μF，则自感系数L＝________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错，D正确．2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故A错误；光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故B错误；一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强，故C 正确；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误．3.【答案】B【解析】开关S闭合时，由于线圈电阻为零，线圈中有自左向右的电流通过，但线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电场能为零．断开开关S时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达最大，这时LC回路中电流为零，从～时间内，电容器放电，A板上负电荷逐渐减少到零．此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器被反向充电，A板带正电，B板带负电，并逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示．4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T＝2π；则第一次放电完毕的时间，即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为：T＝＝，故C正确，A、B、D错误．5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加，故根据法拉第电磁感应定律，有：U＝nS解得：B′＝＋B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线；故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线，最长的是无线电波．故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等，电磁波在真空中传播速度等于光速，大小为3×108m/s，和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关，故A、C错误，B正确；麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，故D错误．8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质，而机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故D正确．9.【答案】B【解析】根据c＝λf得f＝＝＝Hz＝6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz，故B正确，A、C、D错误．10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高，A错误，波长越长，衍射现象越明显，B错误，C正确，电磁波都具有能量，D错误．11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短．故A 正确，B、C、D错误．12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中，当电容器所带的电荷量最大时，电场能最大，磁场能为零，是电场能开始向磁场能转化的时刻，也是磁场能向电场能转化完毕的时刻，故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警．而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线．故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；空气中的声波是纵波，故B错误；声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误．15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，A错误；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制，将声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调，B错误；所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应，C正确；麦克斯韦首先提出了电磁波理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误．16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速＝波长×频率，即c＝λf可得：λ＝＝m＝75 m.(2)根据t＝，代入数据，则有：t＝s＝0.01 s.17.【答案】v＝【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝.这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f＝得f1＝＝Hz≈1 034 kHz，f2＝＝Hz≈756 kHz，f3＝＝Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强．(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率．因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的．19.【答案】电视信号电视信号波长较短，很难发生衍射现象【解析】从题中知，传输无线电广播所用电磁波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发．20.【答案】充减小10－5【解析】根据题图中的磁感线方向，用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上，故正在对电容器充电，磁场能正在转化为电场能，电流正在减小，又由T＝2π可得L＝，所以L＝10－5H。
教科版高中物理必修第三册第三章电磁场与电磁波初步4电磁波的发现及其应用练习含答案
第三章电磁场与电磁波初步4电磁波的发现及其应用基础过关练题组一电磁场1.(多选题)按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是( )A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场2.(多选题)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.变化的磁场周围不一定存在变化的电场C.变化的电场和稳定的磁场相互关联,形成一个统一的场,即电磁场D.电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场3.(经典题)(2023江苏南京二十九中学检测)根据麦克斯韦电磁场理论判断,如图所示的4组电场产生的磁场(或磁场产生的电场)随时间t变化的规律中,错误的是( )题组二电磁波和电磁波谱4.(多选题)(2024浙江温州环大罗山联盟期中)关于电磁波,下列说法正确的是( )A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在B.非均匀变化的电场和磁场可以相互“激发”,形成电磁波C.在真空中,频率越高的电磁波传播速度越大D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输5.(2024江苏扬州期中)“中国天眼”位于贵州的大山深处,它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。
关于电磁波下列说法正确的是( )A.电磁波不能在水中传播B.红外线的波长比紫外线的长C.用手机通话时没有利用电磁波D.不同电磁波在真空中传播速度不同6.(2023黑龙江大庆铁人中学月考)如图所示的四种电场变化情况,能发射电磁波的是( )7.(多选题)甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )A.磁场甲能够产生电场B.磁场甲能够产生电磁波C.磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强D.磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强。
(1)简 谐 运 动 同步练习 物理选修3-4同步练习Word版含解析
课时跟踪检测(一)简谐运动1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法正确的是()A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移是指以平衡位置为起点的位移C．机械振动的物体运动的路程越大发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移2．如图1所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析正确的是()图1A．重力、支持力、弹簧的弹力B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C．重力、支持力、回复力、摩擦力D．重力、支持力、摩擦力3．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内()A．振子的位移越来越大B．振子正向平衡位置运动C．振子速度与位移同向D．振子速度与位移方向相反4．如图2所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1 cm，然后释放振子，经过0.2 s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2 cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为()图2A．0.2 s B．0.4 sC．0.1 s D. 0.3 s5．如图3所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B 到C的运动时间是1 s，则下列说法中正确的是()图3A．振子从B经O到C完成一次全振动B．振动周期是1 s，振幅是10 cmC．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cmD．从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm6．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是()A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相等B．振子从最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒7.如图4所示，试证明光滑斜面上的小球连在弹簧上，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。
图48．如图5所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm，当振子经过B点时开始计时，经过0.5 s，振子首次到达C点。
人教版高中物理选修3-第4章选择题专项测试卷(含答案解析)
一、选择题1．下列哪组现象说明光具有波粒二象性（ ）A ．光的色散和光的干涉B ．光的衍射和光的干涉C ．泊松亮斑和光电效应D ．以上三组现象都不行C解析：CA ．光的色散现象，说明太阳光是复色光、光的干涉说明了光的波动性，不能说明粒子性，故A 错误；B ．光的衍射、干涉现象只说明了光的波动性，不能说明粒子性，故B 错误； CD ．泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故C 正确，D 错误。
故选C 。
2．研究光电效应现象的实验电路如图所示，A 、K 为光电管的两个电极，电压表V 、电流计G 均为理想电表。
已知该光电管阴极K 的极限频率为ν0，元电荷电量为e ，普朗克常量为h ，开始时滑片P 、P ＇上下对齐。
现用频率为ν的光照射阴极K （ν>ν0），则下列说法错误的是A ．该光电管阴极材料的逸出功为hν0B ．若加在光电管两端的正向电压为U ，则到达阳极A 的光电子的最大动能为hv-hv 0+eUC ．若将滑片P 向右滑动，则电流计G 的示数一定会不断增大D ．若将滑片P ＇向右滑动，则当滑片P 、P ＇间的电压为0hv hv e-时，电流计G 的示数恰好为0C解析：CA ．由极限频率为ν0，故金属的逸出功为W 0= hν0，A 正确；B ．由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为0k E hv W =- 由于加的正向电压，由动能定理kk eU E E '=- 解得0kE hv hv eU '=-+ 故B 正确；C ．若将滑片P 向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C 错误；D ．P ＇向右滑动时，所加电压为反向电压，由k eU E =可得 0hv hv U e -= 则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D 正确；故选C 。
3．一平行板电容器的电容为C ，A 极板材料发生光电效应的极限波长为0λ，整个装置处于真空中，如图所示。
2020届人教版高中物理选修3-4：模块综合检测：含答案
(时间：50分钟 满分：60分)1．(15分)(全国甲卷)(1)(5分)关于电磁波，下列说法正确的是________。
(填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每题选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 (2)(10分)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm 。
O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点。
t ＝0时开始观测，此时质点O 的位移为y ＝4 cm ，质点A 处于波峰位置；t ＝13 s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1 s 时，质点A 第一次回到平衡位置。
求(ⅰ)简谐波的周期、波速和波长； (ⅱ)质点O 的位移随时间变化的关系式。
解析：(1)电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A 正确； 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；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C 正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D 错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，选项E 错误。
(2)(ⅰ)设振动周期为T 。
由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是14个周期，由此可知T ＝4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传播，O 在t ＝13 s 时回到平衡位置，而A 在t ＝1 s 时回到平衡位置，时间相差23 s 。
两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v ＝7.5 cm/s ②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 λ＝30 cm 。
高中物理选修3-4测试题及答案
物理（选修3-4）试卷一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，由图可知，在t=4s时，质点的（）A．速度为正的最大值，加速度为零B．速度为负的最大值，加速度为零C．速度为零，加速度为正的最大值D．速度为零，加速度为负的最大值2. 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3. 下列关于光的相识，正确的是（）A、光的干涉和衍射不仅说明白光具有波动性，还说明白光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A. 把温度计放在c的下方，示数增加最快；B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大；C.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小；D.若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也肯定能发生全反射。
5.从接收到的高频振荡电流中分别出所携带的有用信号的过程叫做（）A．解调B．调频C．调幅D．调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。
当它们发光时，在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是（）A．P光的频率大于Q光B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C．P光在水中的传播速度小于Q光D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是（）A．空中楼阁产生的缘由是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B．各种电磁波中最简单表现出干涉和衍射现象的是γ射线C．医院里用γ射线给病人透视D．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个中等身材的人。
高中物理选修3-4全册综合测试(全册)
选修3-4综合测试（考试时间：90分钟，满分100分）一、选择题(本题包括14小题。
在每小题给出的四个选项中。
有的小题只有一个选项正确。
有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分，共56分)1、以下说法中正确的是（）A．简谐运动中回复力总指向平衡位置；B．太阳光是偏振光；C．电磁波是横波，它的传播不须要介质；D．家电的遥控器是利用红外线的遥感。
2、依据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（）Ａ．改变的电场肯定产生改变的磁场Ｂ．匀称改变的电场肯定产生匀称改变的磁场Ｃ．稳定的电场肯定产生稳定的磁场Ｄ．周期性改变的电场肯定产生同频率的周期性改变的磁场3、一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A.声波频率不变，波长变小B.声波频率不变，波长变大C.声波频率变小，波长变大D.声波频率变大，波长不变4、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也起先振动。
下列关于其余各摆说法中正确的有（）A．各摆均做自由振动B． c摆的振幅最大C．摆长与a相差越大的，振幅越小D．各摆的振动周期与a摆相同5、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以肯定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是( )A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率D ．在三棱镜中a 侧光的传播速率大于b 侧光的传播速率6、如图所示，表示横波在某一时刻的图像，其波速是8m/s ，则下列说法中正确的是 （ ） A ．该波的周期为0.5s B ．该波的振幅是5mC ．从这一时刻起先经过1.75s ，质点a 经过的路程是70cmD ． 从这一刻起先经过1.75s ，质点a 向右移动的距离为14m 7、一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单色光，如图所示。
高中创新设计物理教科版选修3-4学案：第3章 第1、2讲 电磁振荡 电磁场和电磁波 Word版含解析
第1讲电磁振荡第2讲电磁场和电磁波[目标定位] 1.了解振荡电流、振荡电路及LC振荡电路的振荡过程,会求LC振荡电路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的特点及其发展过程,通过电磁波体会电磁场的物理性质、一、电磁振荡1、振荡电流的产生电磁振荡( 1 )振荡电流和振荡电路①振荡电流:大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流、②振荡电路:能够产生振荡电流的电路、由线圈L和电容器C组成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路、( 2 )电磁振荡的过程放电过程:由于电感线圈对交变电流的阻碍作用,放电电流由零逐渐增大,线圈产生的磁场逐渐增强,电容器里的电场逐渐减弱,电场能逐渐转化为磁场能、放电完毕后,电场能全部转化为磁场能、充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持原来的方向继续流动,电容器将进行反向充电,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能、充电完毕,电流减小为零,磁场能全部转化为电场能. 此后电容器再放电,再充电、( 3 )电磁振荡电容器不断地充电和放电,电路中就出现了周期性变化的振荡电流,这种现象叫做电磁振荡、2、无阻尼振荡和阻尼振荡( 1 )在电磁振荡中,如果没有能量损失,振荡将永远持续下去,振荡电流的振幅应该永远保持不变,这种振荡叫做无阻尼振荡,如图1甲、( 2 )由于电路中有电阻,电路中的能量有一部分要转化成内能,还有一部分能量以电磁波的形式辐射到周围空间去了、这样,振荡电路中的能量逐渐损耗,振荡电流的振幅逐渐减小,直到停止振荡、这种振荡叫做阻尼振荡、如图乙、图13、电磁振荡的周期和频率( 1 )电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期.1 s 内完成周期性变化的次数叫频率、( 2 )振荡电路里发生无阻尼振荡时的周期和频率叫做振荡电路的固有周期、固有频率,简称振荡电路的周期和频率、( 3 )LC 振荡电路的周期T 和频率f 跟电感线圈的电感L 和电容器的电容C 的关系是T ＝2πLC 、f ＝12πLC . 二、电磁场和电磁波1、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设( 1 )变化的磁场能够在周围空间产生电场、( 2 )变化的电场能够在周围空间产生磁场、2、电磁场如果在空间某区域有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间引起变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场……于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场、3、电磁波( 1 )产生:由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波、( 2 )麦克斯韦在1865年从理论上预见了电磁波的存在,1888年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在、赫兹还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率,得到了电磁波的传播速度,证实了这个速度等于光速、( 3 )电磁波的波长λ、波速v 和周期T 、频率f 的关系:λ＝v T ＝v f. ( 4 )电磁波在真空中的传播速度v ＝c ≈3×108 m/s.一、电磁振荡中各物理量的变化情况如图2所示图2【例1】( 多选)某时刻LC振荡电路的状态如图3所示,则此时刻( )图3A、振荡电流i在减小B、振荡电流i在增大C、电场能正在向磁场能转化D、磁场能正在向电场能转化详细解析图中电容器上极板带正电荷,根据振荡电流方向可知负电荷向下极板聚集,所以电容器正在充电,电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化,所以A、D选项正确、正确答案AD二、对麦克斯韦电磁场理论的理解1、恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场、2、均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场、3、振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场,同样,振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场、【例2】关于电磁场理论,下列说法正确的是( )A、在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场详细解析根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场、正确答案 D针对训练某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是( )详细解析图A中电场不随时间变化,不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化,只能在周围产生稳定的磁场,也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场,进而能产生变化的电场,从而交织成一个不可分割的统一体,即形成电磁场,能发射电磁波、正确答案 D三、电磁波与机械波的比较1、电磁波和机械波的共同点( 1 )二者都能产生干涉和衍射、( 2 )二者在不同介质中传播时频率不变、( 3 )二者都满足波的公式v＝λT＝λf.2、电磁波和机械波的区别( 1 )二者本质不同电磁波是电磁场的传播,机械波是质点机械振动的传播、( 2 )传播机理不同电磁波的传播机理是电磁场交替感应,机械波的传播机理是质点间的机械作用、( 3 )电磁波传播不需要介质,而机械波传播需要介质、( 4 )电磁波是横波,机械波既有横波又有纵波,甚至有的机械波同时有横波和纵波,例如地震波、【例3】( 多选)以下关于机械波与电磁波的说法中,正确的是( )A、机械波和电磁波,本质上是一致的B、机械波的波速只与介质有关,而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关,而且与电磁波的频率有关C、机械波可能是纵波,而电磁波必定是横波D、它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象详细解析机械波由振动产生；电磁波由周期性变化的电场( 或磁场)产生,机械波是能量波,传播需要介质,速度由介质决定,电磁波是物质波,波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波,也有纵波,而电磁波一定是横波,它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象,故选项B、C、D正确、正确答案BCD借题发挥机械波的传播速度完全由介质决定,而电磁波的传播速度是由介质和频率共同决定.电磁振荡1、( 多选)在LC回路中,电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图4所示,则( )图4A、在时刻t1,电路中的电流最大B、在时刻t2,电路中的磁场能最大C、从时刻t2至t3,电路的电场能不断增大D、从时刻t3至t4,电容器的带电荷量不断增大详细解析电磁振荡中的物理量可分为两组:①电容器带电荷量q、极板间电压u、电场强度E及电场能为一组、②自感线圈中的电流i、磁感应强度B及磁场能为一组、同组量的大小变化规律一致,同增同减同为最大或为零值；异组量的大小变化规律相反、若q、E、u 等量按正弦规律变化,则i、B等量必按余弦规律变化、根据上述分析由题图可以看出,本题正确选项为A、D.正确答案AD2、在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍( )A、自感L和电容C都增大一倍B、自感L增大一倍,电容C减小一半C、自感L减小一半,电容C增大一倍D、自感L和电容C都减小一半详细解析据LC振荡电路频率公式f＝12πLC,当L、C都减小一半时,f增大一倍,故选项D是正确的、正确答案 D麦克斯韦电磁场理论3、用麦克斯韦的电磁场理论判断,图中表示电场( 或磁场)产生磁场( 或电场)的正确图像是( )详细解析A图中的左图磁场是稳定的,由麦克斯韦的电磁场理论可知,其周围空间不会产生电场,A图中的右图是错误的；B图中的左图是均匀变化的电场,应该产生稳定的磁场,右图的磁场应是稳定的,所以B图错误；C图中的左图是振荡的磁场,它能产生同频率的振荡电场,且相位相差π2,C图是正确的；D图中的左图是振荡的电场,在其周围空间产生振荡的磁场,但是右图中的图像与左图相比较,相位相差π,故D图错误、正确答案 C电磁波的特点4、( 多选)下列关于电磁波的说法中,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 m/sC、电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短D、电磁波不能产生干涉、衍射现象详细解析电磁波在真空中的传播速度为光速c＝3×108m/s,且c＝λf,从一种介质进入另一种介质,频率不变,但速度、波长会变、电磁波仍具有波的特征,电磁波只有在真空中的速度才为3×108 m/s,在其他介质中的传播速度小于3×108 m/s.正确答案AC题组一麦克斯韦电磁场理论1、建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是( )A、法拉第B、奥斯特C、赫兹D、麦克斯韦详细解析麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在,选项D正确、正确答案 D2、( 多选)下列说法正确的是( )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、恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场C、稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场D、均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场详细解析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正确；电场按其是否随时间变化分为稳定电场( 静电场)和变化电场( 如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变化的电场周围空间才存在对应磁场,故C错,D对；恒定电流周围存在稳定磁场,B对、正确答案ABD3、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、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详细解析电磁波既可以在真空中传播,也可在其他介质中传播,选项A错误；只有变化的电场才能产生磁场,也只有变化的磁场才能产生电场,选项B错误；做变速运动的电荷对应变化的电场,激发磁场,相当于变化的电流,产生变化的磁场,产生电磁波,选项C正确；电磁波的存在首先由赫兹实验证实,选项D错误、正确答案 C4、( 多选 )某空间出现了如图1所示的一组闭合电场线,这可能是( )图1A 、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 方向磁场在迅速减弱详细解析 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,闭合回路中产生感应电流,是因为闭合回路中的自由电荷受到了电场力作用,而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、正确答案 AC题组二 电磁波的特点5、所有电磁波在真空中传播时,具有的相同物理量是( )A 、频率B 、波长C 、能量D 、波速详细解析 不同电磁波在真空中传播时,只有速度相同,即为光速、正确答案 D6、当电磁波的频率减小时,它在真空中的波长将( )A 、不变B 、增大C 、减小D 、无法确定详细解析 电磁波的波长为:λ＝c f,频率减小,波长增大,选项B 正确、 正确答案 B7、( 多选 )以下关于电磁波的说法中正确的是( )A 、只要电场或磁场发生变化,就能产生电磁波B 、电磁波传播需要介质C 、电磁振荡一旦停止,电磁波仍能独立存在D 、电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随有能量向外传递的详细解析如果电场( 或磁场)是均匀变化的,产生的磁场( 或电场)是稳定的,就不能再产生新的电场( 或磁场),也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质；电磁振荡停止后,电磁波仍独立存在；电磁波具有能量,它的传播是伴随有能量传递的、故选C、D.正确答案CD8、有关电磁波和声波,下列说法错误．．的是( )A、电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B、由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大C、电磁波是横波,声波也是横波D、由空气进入水中传播时,电磁波的波长变短,声波的波长变长详细解析电磁波本身就是一种物质,它的传播不需要介质,而声波的传播需要介质,故选项A正确；电磁波由空气进入水中时,传播速度变小,但声波在水中的传播速度比其在空气中大,故选项B正确；电磁波的传播方向与E、B两个振动矢量的方向都垂直,是横波,而声波是纵波,故选项C错误；电磁波由空气进入水中传播时,波速变小,波长变短,而声波由空气进入水中传播时,波速变大,波长变长,故选项D正确、正确答案 C题组三电磁振荡9、( 多选)关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量,下列说法正确的是( )A、电荷量最大时,线圈中振荡电流也最大B、电荷量为零时,线圈中振荡电流最大C、电荷量增大的过程中,电路中的磁场能转化为电场能D、电荷量减小的过程中,电路中的磁场能转化为电场能详细解析电容器电荷量最大时,振荡电流为零,A错；电荷量为零时,放电结束,振荡电流最大,B对；电荷量增大时,磁场能转化为电场能,C对；同理可判断D错、正确答案BC10、LC振荡电路中,平行板电容器两极板间电场强度随时间变化关系如图2所示,则与该图中A点相对应的是( )图2A、电路中的振荡电流最大B、电路中的磁场能最大C、电路中的振荡电流为零D、电容器两极板所带电荷量最少详细解析图像中的A点表示电场强度负向最大,此时电路中的振荡电流为零、磁场能最小、电容器所带电荷量最大,选项C正确、正确答案 C11、在LC回路中发生电磁振荡时,以下说法正确的是( )A、电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期B、当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零C、提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大D、要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积详细解析电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间,电容器完成了放电和反向充电过程,时间为半个周期,A错误；电容器放电完毕瞬间,电路中电场能最小,磁场能最大,故电路中的电流最大,B错误；振荡周期仅由电路本身决定,与充电电压等无关,C 错误；提高振荡频率,就是减小振荡周期,可通过减小电容器极板正对面积来减小C,达到增大振荡频率的目的,D正确、正确答案 D12、( 多选)一台电子钟,是利用LC振荡电路来制成的,在家使用一段时间后,发现每昼夜总是快1 min,造成这种现象的可能原因是( )A、L不变C变大了B、L不变C变小了C、L变小了C不变D、L、C均减小了详细解析由题意可知,LC振荡电路的周期T变小了,根据周期公式T＝2πLC,选项B、C、D正确、正确答案BCD13、( 多选)LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图3所示,则( )翰翰说设计图3A、若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向aB、若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电C、若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电D、若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b详细解析若磁场正在减弱,则电流在减小,是充电过程,根据安培定则可确定电流由b向a,电场能增大,上极板带负电,故选项A、B正确；若磁场正在增强,则电流在增大,是放电过程,电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b向a,上极板带正电,故选项C正确,D错误、正确答案ABC。
高中物理必修选修3-4复习课件课件目录
简谐运动的图像和公式 阻尼振动 受迫振动 学生实验：用单摆测定重力加速度
小专题研究（一）
小专题研究（二） 阶段质量检测（一）
结
束
目
第二章 机械波
录
第1、2节 机械波的形成和传播 波速与波长、频率的关系
第3节
第 4节
波的图像
惠更斯原理 波的反射与折射
第5、6节 波的干涉、衍射 多普勒效应 小专题研究（三） 阶段质量检测（二）
结
束
目
第六章 第1、2节 相对论
录
牛顿力学中运动的对性
第4节
第5节
相对论的速度变换公式 质能关系
广义相对论点滴（选学）（略）
结
束
目
第1节
第2节
录
第三章 电磁振荡 电磁波
电磁 振 荡
电磁场和电磁波
第3、4节 电磁波谱 电磁波的应用
无线电波的发射、传播和接收 小专题研究（四） 阶段质量检测（三）
结
束
目
录
第四章 光的折射 第1节 光的折射定律 第2节 学生实验：测定玻璃的折射率 第3节 光的全反射 小专题研究（五） 阶段质量检测（四） 第五章 光的波动性 第1节 光的干涉 第2节 学生实验：用双缝干涉测量光的波长阶 第3、4节 光的衍射与偏振 激光 小专题研究（六） 阶段质量检测（五）
处右键点击“打开”,然后双击光盘中的“play.bat”文件即可以全屏的方 式播放（点击后有缓冲过程,稍加等待后,便可出现相关内容）。
③进入播放模式后,可按上下键、空格键或点击鼠标左键等进行顺序
浏览。
结
束
目
第一章 机 械 振 动 第 1节 第 2节 第 3节 第 4节 第 5节 简谐运动 单 摆
人教版高中物理选修3-4 第十四章《电磁波》测试题(解析版)
第十四章《电磁波》测试题（解析版）一、单选题(共15小题)1.彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低．利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的状态．而用X射线对人体的摄影，简称CT.工作时X射线对人体进行扫描，由于人体各种组织的疏密程度不同，部分射线穿透人体而部分被遮挡，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变．根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是()A．彩超工作时利用了多普勒效应B． CT工作时利用了波的衍射现象C．彩超和CT工作时向人体发射的都是纵波D．彩超和CT工作时向人体发射的都是电磁波2.下列电磁波中波长最长的波是()A． X光B．可见光C．红外线D．γ射线3.下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在4.设地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，月球绕地球公转周期为T，玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为(真空中的光速为c，月地距离远大于地球半径)()A．B．C．D．5.自从1862年麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后，利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世：无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达，以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学…，它们使整个世界面貌发生了深刻的变化．下列有关的说法中正确的是()A．无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速cB．电磁波的频率越高，越容易沿直线传播C．手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物D．在无线电通讯中，声音信号通常要通过调谐“加载”在高频信号上后，才向外发射6.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，则电容器上极板带负电B．若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流增大7.某收音机的调谐范围是从f1＝550 kHz至f2＝1 650 kHz，在它的调谐电路里，若自感系数不变，则可变电容器的对应电容之比C1∶C2是()A． 9B．C． 3D．8.下列有关电磁波的说法，正确的是()A．电磁波不能在真空中传播B．电磁波在空气中的传播速度约为340 m/sC．红外线也是电磁波D．超声波是电磁波9.电磁波在生活中有着广泛的应用，不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器件与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．紫外消毒柜——紫外线C．手机——X射线D．遥控器——红外线10.一台简单收音机的收音过程至少要经过那两个过程()A．调幅和检波B．调谐和解调C．调制和检波D．调谐和调幅11.真空中电磁波的波速是3.0×108m/s.已知某电磁波的频率是3.0×1010Hz，那么该电磁波在真空中的波长为()A． 1.0×102mB． 9.0×1018mC． 1.0×10－2mD． 10 m12.下列论述正确的是()A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象13.若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的()A．速度不变，波长减小B．速度不变，波长增大C．速度减小，波长增大D．速度增大，波长不变14.下列说法不正确的是()A．在电磁波谱中，红外线的热效应好B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了15.关于磁场，下列说法正确的是()A．电荷周围一定存在磁场B．电流周围一定存在磁场C．电荷在磁场中一定要受到磁场力D．电流在磁场中一定要受到磁场力二、计算题(共3小题)16.一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，如图乙所示，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．18.在LC振荡电路中，如果C＝100 pF，要发出波长为30 m的无线电波，应用多大电感的电感线圈？三、填空题(共3小题)19.我们在选择收音机的电台时，常要旋动收音机上的某个旋钮，这实际上是调节________．20.如图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射实验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m．为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．21.丹麦物理学家________发现电流能产生磁场，法国物理学家________揭示了磁现象的电本质，英国科学家________发现了利用磁场产生电流的条件，英国物理学家________建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，德国物理学家________用实验成功地证明了电磁波的存在，并且完善了电磁场理论．答案解析1.【答案】A【解析】根据题目的描述当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低．可知，彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故A正确；CT工作利用的是X射线穿透不同组织后的强度不同，与衍射无关，故B错误；彩超发射的是超声波，超声波是机械波；CT发射的是X射线，X射线是电磁波，电磁波是横波，故C、D错误．2.【答案】C【解析】根据电磁波谱排列顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线．可见，题中红外线的波长最长．3.【答案】C【解析】电磁波只有在同一种均匀介质中才沿着直线传播，故A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波，故B错误；做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，故C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故D错误．4.【答案】B【解析】研究月球绕地球的运动，根据万有引力定律和向心力公式：＝①物体在地球表面上时，由重力等于地球的万有引力得：mg＝②由①②解得：r＝再由t＝，则有：从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约：t＝.5.【答案】B【解析】电磁波只有在真空中速度才等于真空中的光速，在其他介质中传播时速度小于真空中光速．故A错误．电磁波的频率越高，波长越短，则越不容易发生衍射，则更容易沿直线传播．故B正确．波长越长，越容易产生衍射现象，微波的波长比中波短，在传播过程中中波更容易绕过障碍物，故C错误．声音信号通常要通过调制加载在高频信号上后，才向外发射，不是通过调谐．故D错误．6.【答案】B【解析】由楞次定律可得电流顺时针流动，若磁场正在减弱，电容器就处于充电状态，则电容器上极板带正电，故A错误；若电容器正在放电．可知电容器上极板带负电．故B正确；若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，磁场能转化为电场能，则线圈中电流应该减小，故C错误；若电容器正在充电，则线圈自感作用正在阻碍电流减小，故D错误．7.【答案】A【解析】根据LC回路的固有频率公式：f＝，得：C＝，所以可变电容器电容的最大值与最小值之比为＝＝9.8.【答案】C【解析】电磁波可以在真空中传播，所以A是错误的；电磁波的传播速度等于光速，约等于3×108m/s，所以B是错误的；红外线是电磁波的一种，所以C是正确的；超声波是声波的一种，不是电磁波，所以D是错误的．9.【答案】C【解析】10.【答案】B【解析】11.【答案】C【解析】由波速公式c＝λf，得该电磁波在真空中的波长：λ＝＝＝0.01 m＝1.0×10－2m.12.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故A错误；光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故B错误；一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强，故C 正确；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误．13.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短．故A 正确，B、C、D错误．14.【答案】D【解析】在电磁波谱中，红外线的热效应好，而紫外线的显著作用是消毒与荧光作用，故A正确；天空是亮的原因是大气对阳光的色散，故B正确；天空是蓝色的，这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多．故C正确；晚霞呈红色是因为红光波长最长，衍射性最好，故D不正确；本题选不正确的，故选D.15.【答案】B【解析】运动的电荷周围一定存在磁场，静止的电荷周围不会产生磁场，故A错误；电荷的定向移动形成电流，则电流周围一定存在磁场；故B正确；若是静止电荷在磁场中或电荷的运动方向与磁场平行，不受到磁场力，故C错误；电流方向与磁场方向平行时，不受磁场力，故D错误．16.【答案】7.5×103m【解析】图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波由发射到返回所用时间为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2s＝ct得s＝＝m＝7.5×103m17.【答案】v＝【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝.这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．18.【答案】2.5 μH【解析】由公式T＝2π和v＝，得L＝式中v＝3.0×108m/s，C＝100×10－12F，L＝H＝2.5 μH19.【答案】频率【解析】我们调节的实际上是调谐器的一个旋钮，通过调节它可以改变收音机的接收频率，使收音机的频率与所选台的频率相同或相近从而使接收的电信号最强，则可收到想要找的台．20.【答案】电视信号电视信号波长较短，很难发生衍射现象【解析】从题中知，传输无线电广播所用电磁波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发．21.【答案】奥斯特安培法拉第麦克斯韦赫兹【解析】丹麦物理学家奥斯特发现电能生磁，法国物理学家安培通过分子电流假说，提出磁现象的电本质；而英国科学家法拉第发现磁能生电．英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在．。
2020春高中人教版物理选修3-4学案：第十二章 第1节 波的形成和传播 Word版含解析
第1节波的形成和传播1．知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程。
2．知道横波和纵波的概念，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部。
3．知道机械波传播的特点。
一、波的形成和传播1．介质特点(以绳为例，如图所示)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个□01相连的质点，这些质点之间存在着□02相互作用。
2．波的形成当手握绳端上下振动时，绳端□03带动相邻质点，使它也上下振动，这个质点又□04带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着□05振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。
3．波的传播绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了。
振动的传播称为□06波动，简二、横波和纵波1．机械波可分为横波和纵波两类2．声波是□07纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。
三、机械波1．介质：波借以传播的物质。
2．机械波：□01机械振动在介质中传播，形成了机械波。
3．机械波的产生条件(1)要有□02波源。
(2)要有传播振动的□03介质。
4．机械波的特点(1)传播振动这种运动□04形式。
邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
(3)波还可以传递□06信息。
判一判(1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止。
()(2)质点振动的方向与传播的方向在同一直线上的波是纵波。
()(3)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向相同。
()(4)横波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互间隔的。
()(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。
()(6)横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移。
()(7)机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动。
()(8)机械波的传播过程也就是能量的传递过程。
()提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√想一想(1)波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？提示：没有。
最新人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波的发现》
1电磁波的发现1．麦克斯韦理论(1)麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。
(2)电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成了一个不可分离的统一场。
(3)对麦克斯韦电磁场理论的理解：①均匀变化的磁场(或电场)产生稳定的电场(或磁场)；②非均匀变化的磁场(或电场)产生变化的电场(或磁场)；③振荡磁场(或电场)产生同频率的振荡电场(或磁场)。
麦克斯韦在建立电磁场理论的过程,中，提出了什么假设？运用了哪些物理思想？麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”“变化的电场产生磁场”两个开创性的假说，研究中麦克斯韦采用了联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法。
【例1】关于电磁场理论，下列说法中正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，只有D正确。
答案：D2．电磁波的特点(1)电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。
(2)电磁波的传播速度等于光速c，光的本质是电磁波。
谈重点：电磁波的波长和频率(1)两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长。
电磁波在空间以一定的速度传播，其波长λ、频率f(或周期T)和波速之间的关系遵从波动的一般关系，即v＝λT＝λf。
(2)电磁波的频率即为电磁振荡的频率，它由波源决定，与介质无关。
电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s。
电磁波和光波一样，在介质中的传播速度都要小于真空中的传播速度，其大小与介质有关。
【例2】下列关于电磁波的叙述，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3.0×108 m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D．电磁波不能产生干涉、衍射现象3．赫兹的实验(1)赫兹利用如图的实验装置，证实了电磁波的存在。
高中物理人教版选修3-4 机械波专题：波的形成和传播、波的图像练习题
高中物理人教版选修3-4 机械波专题：波的形成和传播、波的图像练习题高中物理选修3-4波的形成和传播、波的图像题型1（波的形成和传播）1、机械波的产生（1）定义机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波；（2）产生条件波源和介质有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系。
横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定。
（3）产生过程沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。
2、机械波的特点（1）介质依存性机械波离不开介质，真空中不能传播机械波（2）能量信息性机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息（3）传播不移性在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移（4）时空重复性机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式（5）周期、频率同源性介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定（6）起振同向性各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同3、波的分类（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷。
（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。
质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部。
4、振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动。
②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动。
（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果。
②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果。
（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变。
②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程。
高中人教版物理选修3-4课件：第十四章 1 电磁波的发现 2 电磁振荡
生过程
4.了解LC振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生
活中调节振荡电路频率的基本方法-2-VIP特权福利
1
特权说明
VIP用户有效期内可使用VIP专享文档下载特权下载或阅读完成VIP专享文档（部分VIP专享文档由于上传者设置不可下载只能
我的设置随时取消。
累积特权
在购买的VIP时长期间，下载特权不清零。
100W优质文档免费下
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档，不消耗下载特权，非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
载
部分付费文档八折起 VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠，省上加省；参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。
答案:能产生振荡电流的电路叫振荡电路。由电感线圈和电容组
成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
-6-
1
电磁波的发现
读一读·思一思
2
电磁振荡
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
三、电磁振荡的周期和频率
阅读教材第80页,通过学习,了解LC振荡电路固有周期和固有频
率的公式。
1.电磁振荡的周期是指哪一段时间?
间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,
形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
-11-
1
电磁波的发现
探究一
2
探究二
课前篇自主预习
电磁振荡
探究三
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产
电磁波知识点总结
高中物理选修3-4——电磁波知识点总结一、电磁波的发现1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设: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◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场3、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场4、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场5、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.6、电磁波的特点：(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf(3) 电磁波具有波的特性7、赫兹的电火花：赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
二、电磁振荡1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。
随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。
放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阶段质量检测(三) 电磁振动电磁波(时间60分钟，满分100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分。
每小题至少有一个选项正确，全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)1．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图1所示。
当开关从a 拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T＝2πLC的振荡电流。
当罐中液面上升时( )图1A．电容器的电容减小B．电容器的电容增大C．LC回路的振荡频率减小D．LC回路的振荡频率增大2. 对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是( )A．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已C．它们可能是横波，也可能是纵波D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关3．根据麦克斯韦电磁场理论，以下说法错误的是( )A．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场B．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场C．在振荡的电场周围空间产生振荡的磁场D．开放的振荡电路产生的电磁波能传到更大的范围4．长时间的太阳风暴，如2012年9月22日出现的约90 s的太阳风暴，其破坏力远超过“卡特里娜”飓风。
太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。
臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳风暴辐射中( ) A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光C．波长较短的紫外线 D. 波长较长的红外线5．在LC振荡电路中，电容器的带电量随时间变化的图像如图2所示，在1×10－6s到2×10－6 s内，电容器的充(或放)电过程及因此产生的电磁波的波长为 ( )图2A．充电过程，波长为1 200 mB．充电过程，波长为1 500 mC．放电过程，波长为1 200 mD．放电过程，波长为1 500 m6．如图3所示，it图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电。
在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间是图像中( )图3A．Oa段 B．ab段C．bc段 D. cd段7．如图4所示，两平行金属板A、B与一线圈组成一理想的LC振荡电路，E为电源，当开关S从1拨向2的同时有一电子恰从中央线飞入AB间，则电子( )图4A．可能从b点飞出 B．可能从O点飞出C．可能从a点飞出 D. 飞出时动能一定增大8．如图5所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口直径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动。
若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带电量不变，那么( )图5A ．小球对玻璃圆环的压力一定不断增大B ．小球受到的磁场力一定不断增大C ．小球先沿逆时针方向减速运动，一段时间后再沿顺时针方向加速运动D ．磁场力对小球一直不做功二、非选择题(共4小题，共52分。
按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．(12分)早期电视机接收的频道为1～12频道(48.5～223 MHz)，全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道(470～862 MHz)，则早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围分别为多少。
10．(12分)利用荧光灯的频闪效应可以测定转速，现有大功率振荡器的LC 回路，其电容为1 μF ，电感为400π2 H ，将它的振荡电流接到荧光灯上使之正常发光，在荧光灯照射下让一互成120°角的三叶电风扇转速由零缓慢增加，当第一次发现三叶片好像静止不动时，电风扇转速是多大？11．(14分)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm ，每秒脉冲数n ＝5 000，每个脉冲持续时间t ＝0.02 μs ，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？12．(14分)生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。
测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波，由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同，利用频率差f 接收－f 发出就能计算出车辆的速度，已知发出和接收的频率间关系为f 接收＝(1＋2v 车c)f 发出，式中c 是真空中的光速，若f 发出＝2×109Hz ，f 接收－f 发出＝400 Hz ，可知被测车辆的速度大小为多少？答 案1．选BC 当罐中的液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，由平行板电容器的电容公式知，电容增大，则选项A 错误，B 正确；由LC 回路周期公式知，振荡周期增大，振荡频率减小，则选项C 正确，D 错误。
2．选A 机械波和电磁波都具有波共有的特性，但它们有本质的区别，它们的产生、传播条件等都不同，电磁波是横波，机械波有横波和纵波，故A 项正确，B 、C 项错误；机械波的传播速度只取决于介质，而电磁波在真空中传播速度相同，在不同介质中传播速度不同，传播速度与介质及频率均有关，D 项错误。
3．选A 根据麦克斯韦的电磁场理论可知稳定的电场不产生磁场，稳定的磁场不产生电场，A 错，B 、C 对；要有效地发射电磁波需采用开放电路，D 对。
4．选C 臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而对地球上的动植物起保护作用。
5．选A 由图像可知，在1×10－6s 到2×10－6s 内，电容器带电量增大，属充电过程，产生的电磁波周期T ＝4×10－6s ，波长λ＝cT ＝3×108×4×10－6m ＝1 200 m ，A 正确。
6．选D 由图像知t ＝0时，电容器开始放电，又M 极板带正电，结合i t 图像可知，电流以逆时针方向为正方向，因此这段时间内，电流为负，且正在减小，符合条件的只有图像中的cd 段，故只有D 正确。
7．选BC 当S 接1时，金属板A 带正电，当S 由1拨向2的时候，在0～T4时间内电子在电场力作用下向A 板加速运动，在T 4～T2时间内电子向A 板减速运动，当在竖直方向上的速度减到0后，由于对称，在T2→T 时间内电子又回到中央线，在一个周期内电子飞出时可能从a 点飞出，在一个周期以后，电子在竖直方向上又向A 板运动，所以电子不可能从b 点飞出，如果电子在平行板中运动时间恰好等于振荡周期的整数倍时，电子可能从O 点飞出，当电子从O 点飞出时，动能不变，所以D 不对。
8．选CD 玻璃环处在均匀变化的磁场空间，所以感应出的稳定电场对带正电的小球做功使小球先逆时针减速运动后再顺时针加速运动，但磁场力时刻与小球圆周运动线速度垂直，所以对小球不做功。
小球在水平面内沿轨道半径方向受两个力作用：环的挤压力F N 和磁场的洛伦兹力F 洛＝Bqv 0，而且两个力的矢量和时刻等于小球做圆周运动的向心力。
考虑到小球速度大小的变化以及磁感应强度的变化，挤压力F N 和磁场的洛伦兹力F 洛不一定始终在增大。
9．解析：由v ＝λf 得 λ＝v f ＝c f代入数据得 λ1＝c f 1＝3×108223×106 m≈1.35 m。
λ2＝c f 2＝3×10848.5×106m≈6.19 m。
则早期电视机所接收的波长范围为1.35～6.19 m 。
同理可计算出f 3＝862 MHz 时 λ3＝3×108862×106 m≈0.35 m。
则全频道电视机所接收的波长范围 0.35～6.19 m 。
答案：1.35～6.19 m 0.35～6.19 m10．解析：振荡电流在一个周期内有两次峰值，因此荧光灯在一个周期内闪光两次，闪光的时间间隔为T 2，而第一次看到三叶片不动就是在T2时间内每一叶片均转120°和相邻叶片原位置重合。
据LC 振荡电路的周期公式T ＝2πLC 得闪光的时间间隔t ＝12T ＝πLC ＝π400π2×10－6s ＝0.02 s 由θ＝ωt ＝2πnt 得转速n ＝θ2πt ＝23π2π×0.02 r/s ＝503 r/s ＝1000 r/min 。
答案：1000 r/min11．解析：电磁波在空气中的传播速度可认为等于真空中的光速c ，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率，根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器，可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半。
由c ＝λf ，可得电磁波的振荡频率 f ＝cλ＝3×10820×10－2 Hz ＝1.5×109Hz 电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s ＝c Δt ＝c ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 s n －t ＝3×108×⎝⎛⎭⎪⎫15 000－0.02×10－6 m≈6×104 m所以雷达的最大侦察距离s ′＝s /2＝3×104m ＝30 km 。
答案：1.5×109Hz 30 km12．解析：由题意可得，f 接收－f 发出＝(1＋2v 车c )f 发出－f 发出＝2v 车c f 发出＝2v 车3×108m/s ×2×109Hz ＝400 Hz ，解得v 车＝30 m/s 。
答案：30 m/s。