4.1 电磁振荡 同步练习—2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word 含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1 电磁振荡 同步练习—2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word 含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 189.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-28 08:16:33 | ||
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文档简介
4.1 电磁振荡
1．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为使频率提高到1 040 kHz，以下说法正确的是( )
A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B．调节可变电容，使电容减小为原来的
C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
2．如图所示为一个LC振荡电路中的电流变化图像，根据图像可判断( )
A．t1时刻电感线圈两端的电压最大
B．t2时刻电容器两极板间电压为零
C．t1时刻电路中只有电场能
D．t1时刻电容器所带电荷量为零
3．(多选)在LC电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是( )
A．电容器放电完毕时刻，电路中的磁场能最小
B．电路中的电流最大的时刻，电路中的磁场能最大
C．电容器极板上的电荷最多时，电场能最大
D．电容器放电完毕时刻，回路中电流最大
4．(多选)在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )
A．电路中的电流正在增大
B．电路中的电场能正在增加
C．电路中的电流正在减小
D．电路中的电场能正在向磁场能转化
5.(多选)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，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的电路中产生周期T＝2π的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC电路的振荡频率减小
D．LC电路的振荡频率增大
6．如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定回路中振荡电流的方向为逆时针时为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
A B C D
7.已知穿过某一平面的磁通量随时间变化的规律，如图所示．则关于在该磁场周围的某位置产生的电场的电场强度( )
A．逐渐增强 B．逐渐减弱
C．不变 D．无法确定
8．(多选)在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )
A．0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B．0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C．1 ms至1.5 ms内，Q点比P点电势高
D．1.5 ms至2 ms内，磁场能在减少
9.(多选) 实际的LC电磁振荡电路中，如果没有外界能量的适时补充，振荡电流的振幅总是要逐渐减小，下述各种情况中，哪些是造成振幅减小的原因 ( )
A．线圈的自感电动势对电流的阻碍作用
B．电路中的电阻对电流的阻碍作用
C．线圈铁芯上涡流产生的电热
D．向周围空间辐射电磁波
10.如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是( )
A．若上极板A带正电，则电流在增大
B．若电容器在放电，则电流在减小
C．若电流i减小，则线圈两端电压减小
D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小
11.在如图所示的LC振荡电路中，已知线圈的自感系数不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为C0，欲使振荡电路的固有频率加倍．则电容器的电容应变为( )
A．4C0
B．2C0
C．C0
D．C0
12.如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的图像，由图可知( )
A．在t1时刻，电路中的磁场能最小
B．从t1到t2，电路中的电流不断减小
C．从t2到t3，电容器不断充电
D．在t4时刻，电容器的电场能最小
13.某LC振荡电路在正常工作，某一时刻回路中的电流沿顺时针方向，且此时上极板带正电如图所示．假设此时电流的大小为i，两板间的电势差用U表示，电容器所带的电荷量用q表示，线圈中的磁场能用EB表示，线圈周围的磁感应强度用B表示．则此时( )
A．i和EB都在逐渐增大 B．U正在增大
C．q正在减小 D．B正在增强
14．如图所示的LC振荡电路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是( )
A．振荡电流达到最大值时，电容器上的带电荷量最大
B．振荡电流达到最大值时，磁场能最大
C．振荡电流为零时，电场能为零
D．振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期
15．(多选)一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，则有( )
A．至少经过π，磁场能达到最大
B．至少经过π，磁场能达到最大
C．在π时间内，电路中的平均电流是
D．在π时间内，电容器放电量为CUm
16．LC振荡电路的电容C＝556 pF，电感L＝1 mH，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？
17．如图所示，电源的电动势为E，电容器的电容为C，线圈的自感系数为L.将开关S从a拨向b，经过一段时间后电容器放电完毕．求电容器的放电时间，以及放电电流的平均值是多少？
18．有一LC振荡电路，自感系数为30 μH.电容可调范围为1.2～270 pF.求：
(1)回路产生电磁波的频率范围；
(2)最大波长与最小波长的比值．
参考答案
1 B
2 D
3 BCD
4 BC
5 BC
6 D
7 C
8 CD
9 BCD
10 D
11 D
12 ACD
13 B
14 B
15 BCD
16解：T＝2π＝2×3.14× s≈4.68×10－6 s，
LC振荡电路周期即其发射的电磁波的周期，电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的最短时间为，则t＝＝1.17×10－6 s.
17解：电容器放电时间为T，与电源电动势无关，即t＝×2π＝π.在T内电流平均值为＝＝＝ .
18解：(1)因为f＝，所以fmax＝＝× Hz＝×109 Hz.fmin＝＝× Hz＝×108 Hz.其电磁波的频率范围是×108～×109 Hz.
(2)因为λ＝＝c·2π，所以＝＝＝15.
1．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为使频率提高到1 040 kHz，以下说法正确的是( )
A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B．调节可变电容，使电容减小为原来的
C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
2．如图所示为一个LC振荡电路中的电流变化图像，根据图像可判断( )
A．t1时刻电感线圈两端的电压最大
B．t2时刻电容器两极板间电压为零
C．t1时刻电路中只有电场能
D．t1时刻电容器所带电荷量为零
3．(多选)在LC电路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是( )
A．电容器放电完毕时刻，电路中的磁场能最小
B．电路中的电流最大的时刻，电路中的磁场能最大
C．电容器极板上的电荷最多时，电场能最大
D．电容器放电完毕时刻，回路中电流最大
4．(多选)在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )
A．电路中的电流正在增大
B．电路中的电场能正在增加
C．电路中的电流正在减小
D．电路中的电场能正在向磁场能转化
5.(多选)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，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的电路中产生周期T＝2π的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC电路的振荡频率减小
D．LC电路的振荡频率增大
6．如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定回路中振荡电流的方向为逆时针时为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
A B C D
7.已知穿过某一平面的磁通量随时间变化的规律，如图所示．则关于在该磁场周围的某位置产生的电场的电场强度( )
A．逐渐增强 B．逐渐减弱
C．不变 D．无法确定
8．(多选)在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )
A．0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B．0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C．1 ms至1.5 ms内，Q点比P点电势高
D．1.5 ms至2 ms内，磁场能在减少
9.(多选) 实际的LC电磁振荡电路中，如果没有外界能量的适时补充，振荡电流的振幅总是要逐渐减小，下述各种情况中，哪些是造成振幅减小的原因 ( )
A．线圈的自感电动势对电流的阻碍作用
B．电路中的电阻对电流的阻碍作用
C．线圈铁芯上涡流产生的电热
D．向周围空间辐射电磁波
10.如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是( )
A．若上极板A带正电，则电流在增大
B．若电容器在放电，则电流在减小
C．若电流i减小，则线圈两端电压减小
D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小
11.在如图所示的LC振荡电路中，已知线圈的自感系数不变，电容器为可调电容器，开始时电容器的电容为C0，欲使振荡电路的固有频率加倍．则电容器的电容应变为( )
A．4C0
B．2C0
C．C0
D．C0
12.如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的图像，由图可知( )
A．在t1时刻，电路中的磁场能最小
B．从t1到t2，电路中的电流不断减小
C．从t2到t3，电容器不断充电
D．在t4时刻，电容器的电场能最小
13.某LC振荡电路在正常工作，某一时刻回路中的电流沿顺时针方向，且此时上极板带正电如图所示．假设此时电流的大小为i，两板间的电势差用U表示，电容器所带的电荷量用q表示，线圈中的磁场能用EB表示，线圈周围的磁感应强度用B表示．则此时( )
A．i和EB都在逐渐增大 B．U正在增大
C．q正在减小 D．B正在增强
14．如图所示的LC振荡电路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是( )
A．振荡电流达到最大值时，电容器上的带电荷量最大
B．振荡电流达到最大值时，磁场能最大
C．振荡电流为零时，电场能为零
D．振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期
15．(多选)一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，则有( )
A．至少经过π，磁场能达到最大
B．至少经过π，磁场能达到最大
C．在π时间内，电路中的平均电流是
D．在π时间内，电容器放电量为CUm
16．LC振荡电路的电容C＝556 pF，电感L＝1 mH，若能向外发射电磁波，则其周期是多少？电容器极板所带电荷量从最大变为零，经过的最短时间是多少？
17．如图所示，电源的电动势为E，电容器的电容为C，线圈的自感系数为L.将开关S从a拨向b，经过一段时间后电容器放电完毕．求电容器的放电时间，以及放电电流的平均值是多少？
18．有一LC振荡电路，自感系数为30 μH.电容可调范围为1.2～270 pF.求：
(1)回路产生电磁波的频率范围；
(2)最大波长与最小波长的比值．
参考答案
1 B
2 D
3 BCD
4 BC
5 BC
6 D
7 C
8 CD
9 BCD
10 D
11 D
12 ACD
13 B
14 B
15 BCD
16解：T＝2π＝2×3.14× s≈4.68×10－6 s，
LC振荡电路周期即其发射的电磁波的周期，电容器极板上所带电荷量由最大变为零，经过的最短时间为，则t＝＝1.17×10－6 s.
17解：电容器放电时间为T，与电源电动势无关，即t＝×2π＝π.在T内电流平均值为＝＝＝ .
18解：(1)因为f＝，所以fmax＝＝× Hz＝×109 Hz.fmin＝＝× Hz＝×108 Hz.其电磁波的频率范围是×108～×109 Hz.
(2)因为λ＝＝c·2π，所以＝＝＝15.