浙江省2018-2019版高中物理 第十四章 電磁波 第1課時(shí) 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩學(xué)案 新人教版選修3-4.doc
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第1課時(shí) 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩 [研究選考把握考情] 知識(shí)內(nèi)容 電磁波的發(fā)現(xiàn) 考試要求 加試a 教學(xué)要求 1.知道麥克斯韋預(yù)言了電磁波,說(shuō)出麥克斯韋電磁理論的兩個(gè)基本假設(shè) 2.知道電磁波的傳播不需要介質(zhì) 3.知道電磁波是橫波,傳播的速度等于光速,光是一種電磁波 4.知道赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 5.了解麥克斯韋、赫茲對(duì)電磁學(xué)發(fā)展所做的巨大貢獻(xiàn) 6.認(rèn)識(shí)電磁波的物質(zhì)性 7.了解電磁波和機(jī)械波的區(qū)別 8.知道變化的電場(chǎng)與變化的磁場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生了電磁波 9.體會(huì)電磁波研究過(guò)程中的科學(xué)思想方法 說(shuō)明 不要求理解“變化的電場(chǎng)相當(dāng)于一種電流” 知識(shí)內(nèi)容 電磁振蕩 考試要求 加試c 教學(xué)要求 1.知道LC振蕩電路的組成,知道振蕩電流是一種交變電流。 2.知道振蕩過(guò)程中電感線圈和電容器的作用。 3.了解LC振蕩電路的振蕩周期(頻率)與電感 、電容的關(guān)系。 4.會(huì)用傳感器觀察振蕩電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。 5.了解振蕩過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化及損失情況。 6.了解電容器極板上電荷量、電路中電流、電壓的變化情況。 7.會(huì)用LC振蕩電路的周期、頻率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 說(shuō)明 不要求知道等幅振蕩的概念及等幅振蕩電路補(bǔ)充能量的方法。 知識(shí)點(diǎn)一 電磁波的發(fā)現(xiàn) [基 礎(chǔ) 梳 理] 1.偉大的預(yù)言 (1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn):變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。 (2)如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么它就在空間引起周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又引起新的變化的電場(chǎng)……于是,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播,形成了電磁波。 2.電磁波 (1)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,電磁波在真空中傳播時(shí),它的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直,而且二者均與波的傳播方向垂直,因此電磁波是橫波。 (2)電磁波在真空中傳播的速度等于光速c,麥克斯韋指出了光的電磁本質(zhì)。 3.赫茲的電火花 赫茲做了一系列的實(shí)驗(yàn),觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象。并通過(guò)測(cè)量證明,電磁波在真空中具有與光相同的速度。這樣,赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。 [即 學(xué) 即 練] 1.關(guān)于電磁場(chǎng)理論,下列說(shuō)法正確的是( ) A.在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng) B.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C.均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) D.周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) 解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,只有變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),非均勻變化的電場(chǎng)才產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。 答案 D 2.下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法,正確的是( ) A.電磁波只能在真空中傳播 B.電場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定產(chǎn)生電磁波 C.做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波 D.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 解析 電磁波是電磁場(chǎng)這種物質(zhì)在空間的傳播,它既可在真空中傳播,也可在介質(zhì)中傳播,A錯(cuò)誤;當(dāng)電場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),穩(wěn)定的磁場(chǎng)不能再產(chǎn)生電場(chǎng),故也就不能形成電磁波,B錯(cuò)誤;做變速運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)在其周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)……電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,向外傳播的過(guò)程就形成了電磁波,C正確;麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,D錯(cuò)誤。 答案 C 知識(shí)點(diǎn)二 電磁振蕩 [基 礎(chǔ) 梳 理] 1.電磁振蕩的產(chǎn)生 (1)振蕩電流和振蕩電路 ①振蕩電流:大小和方向都做周期性迅速變化的電流。 ②振蕩電路:產(chǎn)生振蕩電流的電路。最簡(jiǎn)單的振蕩電路為L(zhǎng)C振蕩電路。 (2)電磁振蕩的過(guò)程 放電過(guò)程:由于線圈的自感作用,放電電流由零逐漸增大,電容器極板上的電荷逐漸減少,電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱,線圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,振蕩電流逐漸增大,放電完畢,電流達(dá)到最大,電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。 充電過(guò)程:電容器放電完畢后,由于線圈的自感作用,電流保持原來(lái)的方向逐漸減小,電容器將進(jìn)行反向充電,線圈的磁場(chǎng)逐漸減弱,電容器里的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng),磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,振蕩電流逐漸減小,充電完畢,電流減小為零,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。 此后,這樣充電和放電的過(guò)程反復(fù)進(jìn)行下去。 2.電磁振蕩的周期和頻率 (1)電磁振蕩的周期T:電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時(shí)間。 (2)電磁振蕩的頻率f:1 s內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。 (3)LC電路的周期T、頻率f與自感系數(shù)L、電容C的關(guān)系是T=2π、f=。 [要 點(diǎn) 精 講] 要點(diǎn)1 電磁波與機(jī)械波的比較 1.電磁波和機(jī)械波的共同點(diǎn) (1)二者都能產(chǎn)生干涉和衍射。 (2)二者在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變。 (3)二者都滿足波的公式v==λf。 2.電磁波和機(jī)械波的區(qū)別 (1)二者本質(zhì)不同 電磁波是電磁場(chǎng)的傳播,機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的傳播。 (2)傳播機(jī)理不同 電磁波的傳播機(jī)理是電磁場(chǎng)交替感應(yīng),機(jī)械波的傳播機(jī)理是質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械作用。 (3)電磁波傳播不需要介質(zhì),而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。 (4)電磁波是橫波,機(jī)械波既有橫波又有縱波,甚至有的機(jī)械波同時(shí)有橫波和縱波,例如地震波。 【例1】 以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中,正確的是( ) A.機(jī)械波和電磁波,本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān),而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波,而電磁波必定是橫波 D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 解析 機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生;電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生,機(jī)械波是能量波,傳播需要介質(zhì),速度由介質(zhì)決定,電磁波是物質(zhì)波,波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定;機(jī)械波有橫波,也有縱波,而電磁波一定是橫波,它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象,故選項(xiàng)B、C、D正確。 答案 BCD 要點(diǎn)2 電磁振蕩中各物理量的變化情況 如圖1所示 圖1 【例2】 某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖2所示,則此時(shí)刻( ) 圖2 A.振蕩電流i在減小 B.振蕩電流i在增大 C.電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D.磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 解析 題圖中電容器上極板帶正電荷,圖中給出的振蕩電流方向,說(shuō)明負(fù)電荷向下極板聚集,所以電容器正在充電, 電容器充電的過(guò)程中,電流減小,磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,所以選項(xiàng)A、D正確。 答案 AD 名師點(diǎn)睛 在電磁振蕩中各物理量變化是有規(guī)律的,我們要熟悉各物理量變化的特點(diǎn),特別抓住關(guān)鍵的電量和電流的變化。電量變大、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能變大;電流則變小,磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能變小。判斷出充、放電情況是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 1.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.任何變化的磁場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng),振蕩磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng) B.任何電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) C.任何變化的電場(chǎng)都要在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),振蕩電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng) D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng) 解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是穩(wěn)定的;如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是不均勻的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是變化的;振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))在周圍空間產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(電場(chǎng));周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,即電磁場(chǎng)。故選項(xiàng)C正確。 答案 C 2.用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷,圖中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖象是( ) 解析 A圖中的左圖磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,由麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,其周圍空間不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),A圖錯(cuò)誤;B圖中的左圖是均勻變化的電場(chǎng),應(yīng)該產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),右圖的磁場(chǎng)應(yīng)是穩(wěn)定的,所以B圖錯(cuò)誤;C圖中的左圖是振蕩的磁 場(chǎng),它能產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng),且相位相差,C圖正確,D圖錯(cuò)誤。 答案 C 3.手機(jī)A的號(hào)碼為12345670002,手機(jī)B的號(hào)碼為12345670008,用手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí),手機(jī)B發(fā)出響聲并且顯示屏上顯示手機(jī)A的號(hào)碼為12345670002。若將手機(jī)A置于一透明真空罩中,用手機(jī)B撥打手機(jī)A,則手機(jī)A( ) A.發(fā)出響聲,并顯示B的號(hào)碼為12345670008 B.不發(fā)出響聲,但顯示B的號(hào)碼為12345670008 C.不發(fā)出響聲,但顯示B的號(hào)碼為12345670002 D.既不發(fā)出響聲,也不顯示號(hào)碼 解析 電磁波可以在真空中傳播,而聲波的傳播則需要介質(zhì),當(dāng)手機(jī)B撥打手機(jī)A時(shí)(A置于一透明真空罩中),A能顯示B的號(hào)碼,不能發(fā)出響聲,即選項(xiàng)B正確。 答案 B 4.在LC回路中,電容器兩端的電壓隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖3所示,則( ) 圖3 A.在時(shí)刻t1,電路中的電流最大 B.在時(shí)刻t2,電路中的磁場(chǎng)能最大 C.從時(shí)刻t2至t3,電路的電場(chǎng)能不斷增大 D.從時(shí)刻t3至t4,電容器的帶電荷量不斷增大 解析 電磁振蕩中的物理量可分為兩組:①電容器帶電量q,極板間電壓u,電場(chǎng)強(qiáng)度E及電場(chǎng)能為一組;②自感線圈中的電流i,磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)能為一組。同組量的大小變化規(guī)律一致,同增同減同為最大或?yàn)榱?。異組量的大小變化規(guī)律相反,若q、E、u等量按正弦規(guī)律變化,則i、B等量必按余弦規(guī)律變化。根據(jù)上述分析由題圖可以看出,選項(xiàng)A、D正確。 答案 AD 選擇題(在每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。) 1.建立了完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是( ) A.法拉第 B.奧斯特 C.赫茲 D.麥克斯韋 解析 麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論并且預(yù)言了電磁波的存在,選項(xiàng)D正確。 答案 D 2.按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,以下說(shuō)法正確的是( ) A.恒定的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),恒定的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) B.變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng) C.均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng) D.正弦規(guī)律變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生余弦規(guī)律變化的磁場(chǎng),正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生余弦規(guī)律變化的電場(chǎng) 答案 D 3.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.電磁波只能在真空中傳播 B.麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 C.電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波 D.頻率為750 kHz的電磁波在真空中傳播時(shí),其波長(zhǎng)為400 m 解析 電磁波不僅可以在真空中傳播,還可以在介質(zhì)中傳播,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電磁場(chǎng)的傳播就是電磁波,選項(xiàng)C正確;頻率為750 kHz的電磁波的波長(zhǎng)為λ== m=400 m,選項(xiàng)D正確。 答案 CD 4.當(dāng)電磁波的頻率減小時(shí),它在真空中的波長(zhǎng)將( ) A.不變 B.增大 C.減小 D.無(wú)法確定 解析 電磁波的波長(zhǎng)為λ=,頻率減小,波長(zhǎng)增大,選項(xiàng)B正確。 答案 B 5.有關(guān)電磁波和聲波,下列說(shuō)法正確的是( ) A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),聲波的傳播需要介質(zhì) B.由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),電磁波的傳播速度變小,聲波的傳播速度變大 C.電磁波是橫波,聲波也是橫波 D.由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),電磁波的波長(zhǎng)變短,聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng) 解析 電磁波本身就是一種物質(zhì),它的傳播不需要介質(zhì),而聲波的傳播需要介質(zhì),故選項(xiàng)A正確;電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí),傳播速度變小,但聲波在水中的傳播速度比其在空氣中大,故選項(xiàng)B正確;電磁波的傳播方向與E、B的方向都垂直,是橫波,而聲波是縱波,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電磁波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),波速變小,波長(zhǎng)變短,而聲波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),波速變大,波長(zhǎng)變長(zhǎng),故選項(xiàng)D正確。 答案 ABD 6.關(guān)于LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量,下列說(shuō)法正確的是( ) A.電荷量最大時(shí),線圈中振蕩電流也最大 B.電荷量為零時(shí),線圈中振蕩電流最大 C.電荷量增大的過(guò)程中,電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 D.電荷量減少的過(guò)程中,電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 解析 電容器電荷量最大時(shí),振蕩電流為零,A錯(cuò)誤;電荷量為零時(shí),放電結(jié)束,振蕩電流最大,B正確;電荷量增大時(shí),磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,C正確;同理可判斷D錯(cuò)誤。 答案 BC 7.如圖1所示的LC振蕩電路中,已知某時(shí)刻電流i的方向指向A板,且正在增大,則此時(shí)( ) 圖1 A.A板帶正電 B.線圈L兩端電壓在增大 C.電容器C正在充電 D.電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 解析 電路中的電流正在增大,說(shuō)明電容器正在放電,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電容器放電時(shí),電流從帶正電的極板流向帶負(fù)電的極板,則A板帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電容器放電,電容器兩板間的電壓減小,線圈兩端的電壓減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電容器放電,電場(chǎng)能減少,電流增大,磁場(chǎng)能增大,電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,選項(xiàng)D正確。 答案 D 8.在LC回路中發(fā)生電磁振蕩時(shí),以下說(shuō)法正確的是( ) A.電容器的某一極板,從帶最多的正電荷放電到這一極板充滿負(fù)電荷為止,這一段時(shí)間為一個(gè)周期 B.當(dāng)電容器放電完畢瞬間,回路中的電流為零 C.提高充電電壓,極板上帶更多的電荷時(shí),能使振蕩周期變大 D.要提高振蕩頻率,可減小電容器極板間的正對(duì)面積 解析 電容器某一極板從帶最多的正電荷到帶最多的負(fù)電荷這段時(shí)間,電容器完成了放電和反向充電過(guò)程,時(shí)間為半個(gè)周期,A錯(cuò)誤;電容器放電完畢瞬間,電路中電場(chǎng)能最小,磁場(chǎng)能最大,故電路中的電流最大,B錯(cuò)誤;振蕩周期僅由電路本身決定,與充電電壓等無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;提高振蕩頻率,就是減小振蕩周期,可通過(guò)減小電容器極板正對(duì)面積減小電容C,達(dá)到增大振蕩頻率的目的,D正確。 答案 D 9.在LC振蕩電路中,用以下的哪種方法可以使振蕩頻率增大一倍( ) A.自感L和電容C都增大一倍 B.自感L增大一倍,電容C減小一半 C.自感L減小一半,電容C增大一倍 D.自感L和電容C都減小一半 解析 據(jù)LC振蕩電路頻率公式f=,當(dāng)L、C都減小一半時(shí),f增大一倍,故選項(xiàng)D正確。 答案 D 10.LC振蕩電路中,某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖2所示,則( ) 圖2 A.若磁場(chǎng)正在減弱,則電容器正在充電,電流由b向a B.若磁場(chǎng)正在減弱,則電場(chǎng)能正在增大,電容器上極板帶負(fù)電 C.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電場(chǎng)能正在減少,電容器上極板帶正電 D.若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電容器正在充電,電流方向由a向b 解析 若磁場(chǎng)正在減弱,則電流在減小,是充電過(guò)程,根據(jù)安培定則可確定電流由b向a,電場(chǎng)能增大,上極板帶負(fù)電,故選項(xiàng)A、B正確;若磁場(chǎng)正在增強(qiáng),則電流在增大,是放電過(guò)程,電場(chǎng)能正在減小,根據(jù)安培定則,可判斷電流由b向a,上極板帶正電,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。 答案 ABC 11.如圖3所示為一個(gè)LC振蕩電路中電流變化的圖線,根據(jù)圖線可判斷( ) 圖3 A.t1時(shí)刻電感線圈兩端電壓最大 B.t2時(shí)刻電容器兩板間電壓為零 C.t1時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能 D.t1時(shí)刻電容器帶電荷量為零 答案 D 12.如圖4所示,LC電路的L不變,C可調(diào),要使振蕩的頻率從700 Hz變?yōu)? 400 Hz,則可以采用的辦法有( ) 圖4 A.把電容增大到原來(lái)的4倍 B.把電容增大到原來(lái)的2倍 C.把電容減小到原來(lái)的 D.把電容減小到原來(lái)的 解析 由題意,頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則周期就變?yōu)樵瓉?lái)的,由T=2π知,L不變,當(dāng)C=C0時(shí)符合要求。 答案 D 13.如圖5所示,在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓管內(nèi),有一直徑略小于管內(nèi)徑的帶正電的小球,正以速度v0沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)(俯視)。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng),設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的帶電荷量不變,那么( ) 圖5 A.小球?qū)ΣAЧ艿膲毫Σ粩嘣龃? B.小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大 C.小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng),過(guò)一段時(shí)間后,沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng) D.磁場(chǎng)力對(duì)小球一直不做功 解析 因?yàn)椴AA管所在處有均勻變化的磁場(chǎng),在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場(chǎng),對(duì)帶正電的小球做功。由楞次定律,判斷電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?俯視)。在電場(chǎng)力作用下,小球先沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰷p速運(yùn)動(dòng),后沿順時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)。小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個(gè)力作用;管內(nèi)壁的彈力FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力F=Bqv,而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力??紤]到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化,彈力FN和洛倫茲力F不一定始終在增大。磁場(chǎng)力始終與圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向垂直,所以磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功。 答案 CD- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 浙江省2018-2019版高中物理 第十四章 電磁波 第1課時(shí) 電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩學(xué)案 新人教版選修3-4 浙江省 2018 2019 高中物理 第十四 課時(shí) 發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩 新人 選修
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