第四章 电磁振荡与电磁波 1 电磁振荡 2 电磁场与电磁波 1.BC [解析] 电容器放电完毕时,q=0,i最大,磁场能最大,选项A错误,B正确;电流最小时,q最多,极板间电场最强,电场能最大,选项C正确,D错误. 2.AD [解析] S接通电路达到稳定状态时,线圈内有电流而电容器两端没有电压,线圈中的电流从a流向b,断开开关瞬间,线圈内的电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流减小,则电流方向不变,大小在慢慢减小,同时对电容器充电,电容器的右极板先带正电;当电容器充电完毕时,线圈内的电流为零,电容器右极板带电荷量达到最大.接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大.电容器放电完毕时,电流达到反向最大;之后电容器与线圈组成的LC回路重复充、放电过程,在LC回路中形成电磁振荡,回路中出现余弦式电流,电容器右极板上的电荷量q随时间t按正弦规律变化,故A、D正确,B、C错误. 3.D [解析] 电容器放电一次经历四分之一个振荡周期,而振荡周期T=2π,可知T是由振荡电路的电容C和电感L决定的,与充电电压、电容器带电荷量、放电电流等无关,选项D正确. 4.C [解析] LC振荡电路在一个周期内电容器会充电两次、放电两次,每次充电或放电的时间均为T=,根据题意,电容器所带的电荷量由Q减小到零所需时间为π=T,说明电容器所带的电荷量由最大至放电到电荷量为Q所需时间为T-T=T=π,则电容器所带电荷量由Q充电至最大所需时间同样为π,故选项C正确. 5.AD [解析] 根据麦克斯韦的电磁场理论,均匀变化的磁场甲能产生稳定的电场,但不能产生电磁波,故A正确,B错误;周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,磁场乙的磁感应强度最大时,产生的电场最弱,磁场乙的磁感应强度为零时,产生的电场最强,故C错误,D正确. 6.B [解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知,B正确. 7.B [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,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B正确. 8.AC [解析] 电磁波可以在真空中传播,声波必须依赖介质传播,选项A正确;由空气进入水中时,电磁波的波速减小,声波的波速增大,选项B错误;由波速、波长和频率的关系可知λ=,故由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大,选项C正确;不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度不同,选项D错误. 9.C [解析] 根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场,故A正确;因电磁波是横波,所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直,故B正确;电磁波不需要和机械波一样依赖于介质传播,故C错误;有振荡的电场或磁场时,就会由近向远逐渐传播,即形成了电磁波,故D正确. 10.D [解析] 由图像可知,在t=T时电流最大且为正,则回路中磁场能最大,电场能最小,电容器所带电荷量为0,回路中电流方向为顺时针方向,故A、B、C错误,D正确. 11.BCD [解析] LC振荡电路周期T=2π,电容器电压最大时,开始放电,至少经过,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,故A错误,B正确.根据Q=CU,由I=,可得I=,故C、D正确. 12.A [解析] 电容器两平行极板间电场强度方向向上,下极板带正电,根据电流的方向可知,正电荷正在流向下极板,因此电容器处于充电过程,A正确;电容器带的电荷量越来越多,两平行板间的电场强度越来越大,B错误;由题意知该变化的电场产生的磁场方向等效为向上的电流产生的磁场方向,根据右手螺旋定则,该变化电场产生的磁场沿逆时针方向(俯视),C错误;当两极板间电场最强时,电容器充电完毕,回路的电流最小,因此产生的磁场最弱,D错误. 13.B [解析] 由图像可知,在1×10-6~2×10-6 s内,极板上电荷量正在增大,说明电容器正在充电,回路中振荡电流正在减小,磁场能向电场能转化,故B正确. 14.C [解析] t=0.03 s时放电电流达到最大值,电容器极板上电荷量 ... ...
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