十七） 电磁波的发现 电磁振荡 一、单项选择题 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 解析：选D 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。 2．下列说法错误的是( ) 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 解析：选C 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；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。 3．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是( ) A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零 C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能 D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能 解析：选D 振荡电流最大时处于电容器放电结束瞬间，电场强度为零，A错误；振荡电流为零时，振荡电流改变方向，这时的电流变化最快，电流变化率最大，线圈中的自感电动势最大，B错误；振荡电流增大时，电场能转化为磁场能，C错误；振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，D正确。 4．在LC振荡电路中，电容器上带的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( ) A. B. C．π D．2π 解析：选B LC振荡电路的周期T＝2π，其中电容器上的电荷量从最大值变到零所需的最短时间为t＝，只有选项B正确。 5．如图所示的电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡，如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻为t＝0，那么选项图中能正确表示电感器中的电流i随时间t变化规律的是( ) 解析：选C S断开前，ab段短路，电流从b→a，电容器不带电；S断开时，ab中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器充电，此时电流负向最大；给电容器充电过程，电容器充电量达到最大时，ab中电流减为零；此后，LC回路发生电磁振荡形成交变电流。综上所述，选项C正确。 6．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短一些的电磁波，可用的措施为( ) A．增加线圈匝数 B．在线圈中插入铁芯 C．减小电容器极板正对面积 D．减小电容器极板间距离 解析：选C 由于电磁波传播过程中波速v＝λf恒定，因此欲使波长λ变短，必须使频率f升高，由于频率f＝，所以，增加线圈匝数和在线圈中插入铁芯，将使线圈自感系数L增大而降低频率f；减小电容器极板间距将使电容C增大而降低频率f；减小电容器极板正对面积将使电容C减小而升高频率f。可见，选项C正确。 二、多项选择题 7．某LC回路电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，则( ) A．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，电容器的电荷量不断增大 解析：选BC 由LC回路中各物理量的变化规律可知，时刻t1电容两端电压最高时，电路中振荡电流为零，时刻t2电容两端电压为零，电路中振荡电流最强、磁场能最大，选项A错误，B正确；在t2至t3的过程中，从题图可知，电容器两板电压增大，故电场能增加，选项C正确；而在t3至t4的过程中，电容器两板电压减小，电荷量同时减少，选项D错误。 8．一个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( ... ...
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