4.1电磁振动基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1电磁振动基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 506.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 19:38:52 | ||
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文档简介
4.1电磁振动基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振荡电路来计时。有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快。造成这种现象的不可能原因是（ ）
A．不变，变大了 B．不变，变小了
C．变小了，不变 D．、均变小了
2．在LC振荡电路中，某时刻电容器C中的电场方向和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（ ）
A．电容器正在放电 B．电容器两端电压正在增大
C．电场能正在转化为磁场能 D．回路的电流正在变大
3．如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电。t=0时如图（a）所示，电容器两板间的电势差最大，电容器开始放电。T=0.005s时如图（b）所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（ ）
A．此LC振荡电路的周期T=0.01s
B．t=0.025s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相反
C．t=0.035s时，线圈中的磁场能最大
D．t=0.040s至t=0.045s时，线圈中的电流逐渐减小
4．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则（ ）
A．A板带正电
B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电
D．电场能正在转化为磁场能
5．关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（ ）
A．无线电波中，微波比长波更容易发生衍射
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．LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能
6．在LG回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中错误的是
A．电容器放电完毕时刻，回路中电流最小
B．回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大
C．电容器极板上所带电荷量最多时，电场能最大
D．回路中电流值最小时刻，电容器带电量最大
7．近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是（ ）
A．LC电路的电容器在充电时，电流增大
B．LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势减小
C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将减小
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振
8．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ）
A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B．若电容器正在放电，则电容器上极板带正电
C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大
D．若在电容器板间插入电介质，则振荡频率会增大
9．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
10．下列说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小
11．如图所示，电容器充电稳定后，将开关S由b扳到a并开始计时，在电流振荡了半个周期时，电路中（ ）
A．电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向下
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．磁场能开始向电场能转化
12．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．振荡电流i在减小
B．电容器两板间电压在减小
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为π
13．在回路中电容器两端的电压随时刻变化的关系如图所示，则（ ）
A．在时刻，电路中的电流最大
B．在时刻，电路中的磁场能最大
C．从时刻至，电路中的电场能不断减小
D．从时刻至，电容器的带电荷量不断增大
14．如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电。t=0时如图（a）所示，电容器中的电场强度最大，电容器开始放电，t=0.02s时如图（b）所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（ ）
A．此LC振荡电路的周期T=0.04s
B．t=0.05s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相同
C．t=0.06s时，线圈中的磁场能最大
D．t=0.10s时，线圈中的电场能最大
15．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法不正确的是（ ）
A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加
C．电感线圈中的电流正在增大 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
二、填空题（共4题）
16．如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为，自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当时，电容器正处于______状态（选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”），这时电容器的上极板______（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。
17．如图所示，i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象，在t＝0时刻，电路中电容器的M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图象中________段。
18．在如图所示的电路中，电容器的电容为C=4×10-6F，线圈的电阻可以忽略，电感H。闭合电键S，稳定后断开，图中LC回路开始电磁振荡，振荡开始后，电容器C的上极板正在_____电（选填“充”或“放”），带_____电（选填“正”或“负”），线圈中电流的方向向_______（选填“上”或“下”），磁场能正在__________（选填“增大”或“减小”）。
19．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。
(1)T、L、C的关系为______；
(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；
(3)求得L的值是______。
三、综合题（共4题）
20．在LC振荡电路中，线圈的自感系数，电容。
(1)该回路的周期多大？
(2)设时，电容器上电压最大，在时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器是处在充电过程还是放电过程？
21．如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V、2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求：
（1）当t=×10–3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
（2）当t=π×10–3 s时，LC回路中的电流．
22．如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．若C=0.4 μF，L=1 mH，求：
(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？
(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？
23．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．
参考答案
1．A
【详解】
电子钟变快了，说明周期变小了，根据
可知肯定是LC乘积减小了，则不可能是不变，变大了；
故选A。
2．B
【详解】
根据右手螺旋定则可得，螺旋管中的电流方向从下到上，电容器上板带正电，可知电容器正在充电，两端电压正在变大，磁场能正在转变为电场能，回路的电流正在减小。
故选B。
3．C
【详解】
A．依题意，可知此LC振荡电路的周期为
故A错误；
B．因为
所以，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相同，故B错误；
C．因为
此时，线圈中电流最大，磁场能也最大，故C正确；
D．t=0.040s至t=0.045s时，电容器放电，线圈中的电流逐渐增大，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，由
知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，D正确，ABC错误。
故选D。
5．A
【详解】
A． 波长越长衍射现象越明显，无线电波中，长波比微波更容易发生衍射，故A错误，符合题意；
B． 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确，不符合题意；
C． 电磁波是横波，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，故C正确，不符合题意；
D． LC振荡电路放电过程中，电容带电量减小，回路电流增强，电场能转化为磁场能，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．A
【分析】
在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．
【详解】
电容器放电完毕时，带电量为零，电场能为零，电路中的感应电流最大，磁场能最大，A错误B正确；电容器充电完毕时，电量最多，电场能达到最大，C正确；回路中电流值最小时刻，磁场能最小，而电量最大，D正确．
7．C
【详解】
A．LC电路的电容器在充电时，电流逐渐减小，选项A错误；
B．LC电路中，电容器充电时，线圈中电流的变化率逐渐变大，则自感电动势变大，选项B错误；
C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，则根据
可知，电容C变小，根据
可知，振荡周期将减小，选项C正确；
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐，选项D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．若磁场正在减弱是充电，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，故A正确；
B．若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电；故B错误；
C．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；
D．在电容器板间插入电介质电容器的电容增大，由振荡频率
可知，若在电容器板间插入电介质，则振荡频率会减小，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C．
10．B
【详解】
A．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故A错误；
B．光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质，故B正确；
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；
D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最小，电路电流最大，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．开关与a接通后，电容器通过线圈放电经过半个周期时，正是电容器反向充电完毕时刻，此时电容器下极板带正电，电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向上，所以A错误；
BC．经过半个周期时，线圈中电流为零，线圈中的磁感应强度为零，所以B错误；C正确；
D．此后电容器又要放电，即由电场能转化为磁场能，所以D错误；
故选C。
12．A
【详解】
A．通过图示电流方向，可知电容器在充电，振荡电流减小，故A正确；
B．通过图示电流方向，可知电容器在充电，则电容器两板间电压在增大，故B错误；
C．振荡电流减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能，故C错误；
D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为四分之一周期即
故D错误。
故选A。
13．B
【分析】
【详解】
AB.由题图可知， 时刻电容器两端电压最高时，电路中振荡电流为零； 时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强，磁场能最大，A错误B正确；
C.在 至 的过程中，电容器两板电压增加，必有电场能增加，C错误；
D.而在 至 过程中，电容器两板电压减小，带电荷量同时减少，D错误．故选B
14．C
【详解】
A．此LC振荡电路的周期T=0.08s，A错误；
B．0.04s时电流再次为零，之后反向，所以t=0.05s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相反，B错误；
C．0.02s时磁场能最大，那么0.06s时，磁场能也最大，C正确；
D．t=0.10s时的情况与t=0.02s时的情况是一致的，磁场能最大，D错误。
故选C。
15．A
【详解】
A．电容器下极板带正电荷，上极板带负电荷，若为放电电流为逆时针，若为充电电流为顺时针方向，根据线圈中磁感应线的方向可确定此时回路中电流为逆时针方向，从而说明电容器正在放电，故A符合题意；
B．电容器放电时把电场能转化为磁场能，因此电感线圈中的磁场能正在增加，故B不符合题意；
C．电感线圈中的电流正在增大，当电容器电荷减为零时，电流达到最大，故C不符合题意；
D．因回路中电流在增大，刻线圈产生的自感电动势会阻碍电流增大，故D不符合题意。
故选A。
16．充电 带正电
【分析】
本题考查考生对电磁振荡的规律的理解与掌握情况，体现了高考重视基础的命题理念，要求考生注重对基础知识的理解和掌握。
【详解】
[1][2]以逆时针方向为电流的正方向，根据题意画出LC回路振荡电流的变化图像如图所示，结合图像
时刻设为图像中的P点，则该时刻电路正处于反向电流减小的过程中，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电。
17．cd
【详解】
由电流图象可得，在t＝0时刻是电容器开始放电，电路中电容器的M板带正电，故电流方向逆时针为正方向；某段时间里，电路的磁场能在减少，说明电路中的电流在减小，是电容器的充电过程，此时M板带正电，说明此时电流方向顺时针方向为负，符合电流减小且为负值的只有cd段
18．充电 正 下 增大
【详解】
[1][2][3][4]先由题意得周期
经过，此时处于时刻，因此作出图像为以上极板带正电为正的余弦函数图像，如图所示
在时刻，从图可看出，电容器正在充电，因此上极板带正电。
因此图像为以LC回路中由逆时针方向电流为正的余弦函数，在时刻，线圈中电流方向向下，逐渐增加，因此磁场能也逐渐增大。
19． 如解析图所示 （都算对）
【详解】
(1)[1]将LC电路的周期公式变换为
(2)[2]从而认识到图线为一条过坐标原点的直线，图像的斜率为，则
正确作出图线如图
(3)[3]由计算出L的平均值为范围内的某一数值。
20．(1)；(2)减小，充电过程
【详解】
(1)回路的周期
(2)因为相当于个周期，则
所以当时，LC回路中的电磁振荡正处在一个周期中的第二个的变化过程中，时，电容器上电压最大，极板上电荷量最多，电路中电流值为零，回路中电流随时间的变化规律如图所示。
一个周期中的第一个内，电容器放电，电流由零增至最大；一个周期中的第二个内，电容器被反向充电，电流由最大减小到零。显然，在时，即在一个周期中的第二个内，线圈中的电流在减小，电容器正处在反向充电过程中。
21．（1）正电荷 ；（2） 0.5 A
【详解】
（1）S断开后，LC中产生振荡电流，振动周期为
则t＝×10－3 s=时，电容器充电完毕，右极板带正电荷
（2）开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流
当t＝π×10－3 s=时，LC回路中的电流达到反向最大，即I=0.5A
22．(1)2g (2)加速度为g，且方向竖直向下时
【详解】
(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有
mg=q
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由
T=2π
得
T=2πs=4π×10－5 s
当t=2π×10－5 s时，即t=，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向
跟t=0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合=mg＋q·=2mg
又因为F合=ma，所以a=2g.
(2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度为g，方向竖直向下．故当加速度为g，且方向竖直向下时，线圈中电流最大。
23．如图;
【详解】
振荡电流的变化周期与电容器极板上电压变化周期相同，且当振荡电流最大时，电容器两板电压为零；振荡电流最小时，电压最大；则电容器极板上电压变化图线如图；
一、选择题（共15题）
1．如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振荡电路来计时。有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快。造成这种现象的不可能原因是（ ）
A．不变，变大了 B．不变，变小了
C．变小了，不变 D．、均变小了
2．在LC振荡电路中，某时刻电容器C中的电场方向和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（ ）
A．电容器正在放电 B．电容器两端电压正在增大
C．电场能正在转化为磁场能 D．回路的电流正在变大
3．如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电。t=0时如图（a）所示，电容器两板间的电势差最大，电容器开始放电。T=0.005s时如图（b）所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（ ）
A．此LC振荡电路的周期T=0.01s
B．t=0.025s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相反
C．t=0.035s时，线圈中的磁场能最大
D．t=0.040s至t=0.045s时，线圈中的电流逐渐减小
4．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则（ ）
A．A板带正电
B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电
D．电场能正在转化为磁场能
5．关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（ ）
A．无线电波中，微波比长波更容易发生衍射
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．LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能
6．在LG回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中错误的是
A．电容器放电完毕时刻，回路中电流最小
B．回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大
C．电容器极板上所带电荷量最多时，电场能最大
D．回路中电流值最小时刻，电容器带电量最大
7．近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是（ ）
A．LC电路的电容器在充电时，电流增大
B．LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势减小
C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将减小
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振
8．LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ）
A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B．若电容器正在放电，则电容器上极板带正电
C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大
D．若在电容器板间插入电介质，则振荡频率会增大
9．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
10．下列说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小
11．如图所示，电容器充电稳定后，将开关S由b扳到a并开始计时，在电流振荡了半个周期时，电路中（ ）
A．电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向下
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．磁场能开始向电场能转化
12．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．振荡电流i在减小
B．电容器两板间电压在减小
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为π
13．在回路中电容器两端的电压随时刻变化的关系如图所示，则（ ）
A．在时刻，电路中的电流最大
B．在时刻，电路中的磁场能最大
C．从时刻至，电路中的电场能不断减小
D．从时刻至，电容器的带电荷量不断增大
14．如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电。t=0时如图（a）所示，电容器中的电场强度最大，电容器开始放电，t=0.02s时如图（b）所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（ ）
A．此LC振荡电路的周期T=0.04s
B．t=0.05s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相同
C．t=0.06s时，线圈中的磁场能最大
D．t=0.10s时，线圈中的电场能最大
15．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法不正确的是（ ）
A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加
C．电感线圈中的电流正在增大 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
二、填空题（共4题）
16．如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为，自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当时，电容器正处于______状态（选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”），这时电容器的上极板______（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。
17．如图所示，i—t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象，在t＝0时刻，电路中电容器的M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图象中________段。
18．在如图所示的电路中，电容器的电容为C=4×10-6F，线圈的电阻可以忽略，电感H。闭合电键S，稳定后断开，图中LC回路开始电磁振荡，振荡开始后，电容器C的上极板正在_____电（选填“充”或“放”），带_____电（选填“正”或“负”），线圈中电流的方向向_______（选填“上”或“下”），磁场能正在__________（选填“增大”或“减小”）。
19．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。
(1)T、L、C的关系为______；
(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；
(3)求得L的值是______。
三、综合题（共4题）
20．在LC振荡电路中，线圈的自感系数，电容。
(1)该回路的周期多大？
(2)设时，电容器上电压最大，在时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器是处在充电过程还是放电过程？
21．如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V、2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求：
（1）当t=×10–3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
（2）当t=π×10–3 s时，LC回路中的电流．
22．如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．若C=0.4 μF，L=1 mH，求：
(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？
(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？
23．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．
参考答案
1．A
【详解】
电子钟变快了，说明周期变小了，根据
可知肯定是LC乘积减小了，则不可能是不变，变大了；
故选A。
2．B
【详解】
根据右手螺旋定则可得，螺旋管中的电流方向从下到上，电容器上板带正电，可知电容器正在充电，两端电压正在变大，磁场能正在转变为电场能，回路的电流正在减小。
故选B。
3．C
【详解】
A．依题意，可知此LC振荡电路的周期为
故A错误；
B．因为
所以，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相同，故B错误；
C．因为
此时，线圈中电流最大，磁场能也最大，故C正确；
D．t=0.040s至t=0.045s时，电容器放电，线圈中的电流逐渐增大，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，由
知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，D正确，ABC错误。
故选D。
5．A
【详解】
A． 波长越长衍射现象越明显，无线电波中，长波比微波更容易发生衍射，故A错误，符合题意；
B． 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确，不符合题意；
C． 电磁波是横波，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，故C正确，不符合题意；
D． LC振荡电路放电过程中，电容带电量减小，回路电流增强，电场能转化为磁场能，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．A
【分析】
在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少．从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加．从能量看：磁场能在向电场能转化．
【详解】
电容器放电完毕时，带电量为零，电场能为零，电路中的感应电流最大，磁场能最大，A错误B正确；电容器充电完毕时，电量最多，电场能达到最大，C正确；回路中电流值最小时刻，磁场能最小，而电量最大，D正确．
7．C
【详解】
A．LC电路的电容器在充电时，电流逐渐减小，选项A错误；
B．LC电路中，电容器充电时，线圈中电流的变化率逐渐变大，则自感电动势变大，选项B错误；
C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，则根据
可知，电容C变小，根据
可知，振荡周期将减小，选项C正确；
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐，选项D错误。
故选C。
8．A
【详解】
A．若磁场正在减弱是充电，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，故A正确；
B．若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电；故B错误；
C．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；
D．在电容器板间插入电介质电容器的电容增大，由振荡频率
可知，若在电容器板间插入电介质，则振荡频率会减小，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C．
10．B
【详解】
A．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故A错误；
B．光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质，故B正确；
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；
D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最小，电路电流最大，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．开关与a接通后，电容器通过线圈放电经过半个周期时，正是电容器反向充电完毕时刻，此时电容器下极板带正电，电容器C里的电场强度最强，电场强度方向向上，所以A错误；
BC．经过半个周期时，线圈中电流为零，线圈中的磁感应强度为零，所以B错误；C正确；
D．此后电容器又要放电，即由电场能转化为磁场能，所以D错误；
故选C。
12．A
【详解】
A．通过图示电流方向，可知电容器在充电，振荡电流减小，故A正确；
B．通过图示电流方向，可知电容器在充电，则电容器两板间电压在增大，故B错误；
C．振荡电流减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能，故C错误；
D．电容器极板上的电荷量从零变化到最大值所需的最短时间为四分之一周期即
故D错误。
故选A。
13．B
【分析】
【详解】
AB.由题图可知， 时刻电容器两端电压最高时，电路中振荡电流为零； 时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强，磁场能最大，A错误B正确；
C.在 至 的过程中，电容器两板电压增加，必有电场能增加，C错误；
D.而在 至 过程中，电容器两板电压减小，带电荷量同时减少，D错误．故选B
14．C
【详解】
A．此LC振荡电路的周期T=0.08s，A错误；
B．0.04s时电流再次为零，之后反向，所以t=0.05s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相反，B错误；
C．0.02s时磁场能最大，那么0.06s时，磁场能也最大，C正确；
D．t=0.10s时的情况与t=0.02s时的情况是一致的，磁场能最大，D错误。
故选C。
15．A
【详解】
A．电容器下极板带正电荷，上极板带负电荷，若为放电电流为逆时针，若为充电电流为顺时针方向，根据线圈中磁感应线的方向可确定此时回路中电流为逆时针方向，从而说明电容器正在放电，故A符合题意；
B．电容器放电时把电场能转化为磁场能，因此电感线圈中的磁场能正在增加，故B不符合题意；
C．电感线圈中的电流正在增大，当电容器电荷减为零时，电流达到最大，故C不符合题意；
D．因回路中电流在增大，刻线圈产生的自感电动势会阻碍电流增大，故D不符合题意。
故选A。
16．充电 带正电
【分析】
本题考查考生对电磁振荡的规律的理解与掌握情况，体现了高考重视基础的命题理念，要求考生注重对基础知识的理解和掌握。
【详解】
[1][2]以逆时针方向为电流的正方向，根据题意画出LC回路振荡电流的变化图像如图所示，结合图像
时刻设为图像中的P点，则该时刻电路正处于反向电流减小的过程中，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电。
17．cd
【详解】
由电流图象可得，在t＝0时刻是电容器开始放电，电路中电容器的M板带正电，故电流方向逆时针为正方向；某段时间里，电路的磁场能在减少，说明电路中的电流在减小，是电容器的充电过程，此时M板带正电，说明此时电流方向顺时针方向为负，符合电流减小且为负值的只有cd段
18．充电 正 下 增大
【详解】
[1][2][3][4]先由题意得周期
经过，此时处于时刻，因此作出图像为以上极板带正电为正的余弦函数图像，如图所示
在时刻，从图可看出，电容器正在充电，因此上极板带正电。
因此图像为以LC回路中由逆时针方向电流为正的余弦函数，在时刻，线圈中电流方向向下，逐渐增加，因此磁场能也逐渐增大。
19． 如解析图所示 （都算对）
【详解】
(1)[1]将LC电路的周期公式变换为
(2)[2]从而认识到图线为一条过坐标原点的直线，图像的斜率为，则
正确作出图线如图
(3)[3]由计算出L的平均值为范围内的某一数值。
20．(1)；(2)减小，充电过程
【详解】
(1)回路的周期
(2)因为相当于个周期，则
所以当时，LC回路中的电磁振荡正处在一个周期中的第二个的变化过程中，时，电容器上电压最大，极板上电荷量最多，电路中电流值为零，回路中电流随时间的变化规律如图所示。
一个周期中的第一个内，电容器放电，电流由零增至最大；一个周期中的第二个内，电容器被反向充电，电流由最大减小到零。显然，在时，即在一个周期中的第二个内，线圈中的电流在减小，电容器正处在反向充电过程中。
21．（1）正电荷 ；（2） 0.5 A
【详解】
（1）S断开后，LC中产生振荡电流，振动周期为
则t＝×10－3 s=时，电容器充电完毕，右极板带正电荷
（2）开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流
当t＝π×10－3 s=时，LC回路中的电流达到反向最大，即I=0.5A
22．(1)2g (2)加速度为g，且方向竖直向下时
【详解】
(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有
mg=q
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由
T=2π
得
T=2πs=4π×10－5 s
当t=2π×10－5 s时，即t=，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向
跟t=0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合=mg＋q·=2mg
又因为F合=ma，所以a=2g.
(2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度为g，方向竖直向下．故当加速度为g，且方向竖直向下时，线圈中电流最大。
23．如图;
【详解】
振荡电流的变化周期与电容器极板上电压变化周期相同，且当振荡电流最大时，电容器两板电压为零；振荡电流最小时，电压最大；则电容器极板上电压变化图线如图；