4.2电磁振荡和电磁波基础巩固（word 含答案）

4.2电磁振荡和电磁波基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．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
2．LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图所示。现规定过P点向右的电流为正，则下列说法正确的是（ ）
A．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化为电场能
B．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高
C．1.5s至2.0s时间内，电容器放电
D．1.5s至2.0s时间内，电容器上极板带的是负电
3．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间：( )
A．电容器两极板间电压正在增大
B．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大
C．电容器带电量正在减小
D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强
4．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波和机械波的传播都需要介质
B．阳光照射表面附着油膜的透明玻璃片看到彩色图样是光的衍射现象
C．以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
5．如图甲所示的LC振荡电路中，把通过P点向右的电流方向规定为电流的正方向，通过P点的电流变化规律如图乙所示，则
A．0.5 s～1.0 s时间内，电容器在充电
B．0.5 s～1.0 s时间内，电容器的上极板带正电
C．1.0 s～1.5 s时间内，Q点比P点电势低
D．1.0 s～1.5 s时间内，磁场能正在转变成电场能
6．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
7．如图所示为振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，则下列判断中错误的是（ ）
A．在b和d时刻，电路中电流最大 B．在时间内，电场能转变为磁场能
C．a和c时刻，磁场能为零 D．在和时间内，电容器被充电
8．电容C减小到原来的，则振荡电路的周期将变为（ ）
A． B． C．2T0 D．6T0
9．如图所示的振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈中的磁场方向如图所示，则此时（　　）
A．线圈中的自感电动势在增大
B．电容器两端电压正在增大
C．磁场能正在转化为电场能
D．在电容器内放入绝缘物质，可以减小电路的振荡频率
10．如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是　　
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
11．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，线圈中的磁场能用表示，线圈周围的磁感应强度用B表示。则此时（　　）
A．i和都在逐渐增大 B．U正在增大
C．q正在减小 D．B正在增强
12．如图所示，是某 LC振荡电路中电流随时间变化的关系曲线，如图乙所示，规定顺时针电流为正电流，则（　　）
A．在 t1 时刻，a 板带正电，电荷量最大
B．在 t1~t2 时间内，线圈内磁场方向向上，且强度减弱
C．在 t2 时刻，电感线圈自感电动势最大，Uc>Ud
D．在 t1~t2 时间内，电容器正在充电
13．下列说法正确的是（　　）
A．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
B．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D．电磁波和机械波都只能在介质中传播
14．如图为LC回路中电流随时间变化的图象，规定回路中顺时针电流方向为正。在t=T时，对应的电路是下图中的（　　）
A． B． C． D．
15．如图所示的振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强，则此时（　　）
A．a点电势比b点高
B．电容器两极板间场强正在减小
C．电容器中储存的电场能正在增大
D．线圈中感应电动势正在增大
二、填空题（共4题）
16．LC振荡电路的放电、充电过程
（1）电容器放电：由于线圈的______作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐______。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到______。该过程电容器的______全部转化为线圈的______。
（2）电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈的______作用，电流并不会立刻减小为零，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始______，极板上的电荷逐渐______，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷最多．该过程中线圈的______又全部转化为电容器的______。
17．在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图所示.1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于________（填“充电”或“放电”）过程，由此产生的电磁波在真空中的波长为________ m。
18．一电容为C的电容器两极板间的电压为U，断开电源，让其通过一个自感系数为L的电感线圈放电，在第一次放电完毕的过程中，流过电路的平均电流是____________。
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．如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯D正常发光，现突然断开S，并开始计时，画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像（q为正值表示a极板带正电）。
21．如图所示的电路
（1）如果仅更换电感L更大的线圈，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，线圈因自感现象产生的自感电动势是否更大？“阻碍”作用是否也更大？由于延缓了振荡电流的变化，振荡周期T会怎样变化？
（2）如果仅更换电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器的带电荷量是否增大？再将开关掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？振荡周期T是否变长？
22．振荡电路中的电容为30~390 pF，电感为88.6×10–3 H，振荡电路中产生的振荡电流的周期在什么范围内？如果电容器的电容为C1时，电路中的最大电流为I1，保持电容器的最大带电荷量不变，突然将C1减小到C2，电路中的最大电流为I2，试比较I1与I2．
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．C
2．B
3．A
4．C
5．A
6．C
7．D
8．B
9．D
10．D
11．B
12．D
13．B
14．D
15．B
16．自感 减少 最大值 电场能 磁场能 自感 反向充电 增多 磁场能 电场能
17．充电 1200
18．
19． （都算对）
20．
21．（1）自感电动势更大；“阻碍”作用更大；周期变长；（2）带电荷量增大；放电时间变长；周期变长
22．1.0×10–6~3.69×10–6 s I2>I1
23．如图;