4.1电磁振荡同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1电磁振荡同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 194.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-16 16:49:53 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修第二册 4.1 电磁振荡 同步练习
一、多选题
1．在LC振荡电路中，和时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示，若，则下列说法中正确的是
A．在时刻电容器正在充电
B．在时刻电容器正在充电
C．在时刻电路中的电流处在增大状态
D．在时刻电路中的电流处在增大状态
2．根据图中四幅图片提供的物理信息，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：根据多普勒效应，可以测定鱼群的方位
B．乙图：根据光的干涉可以检测下面玻璃板的平整度
C．丙图：清晨，看到花草上的露水晶莹剔透，这是光的偏振引起的
D．丁图：根据LC振荡电路周期变化，可以判断绝缘储罐中不导电液体高度的变化
3．关于电磁波和电磁振荡，下列说法正确的是___________。
A．振荡电路中，当电流最大时，线圈中的磁通量变化率最大
B．电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率
C．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场方向互相垂直，电磁波是横波
D．电磁波从发射电路向空间传播时，电磁振荡一旦停止，产生的电磁波就立即消失
E．雷达是利用波长较长的无线电波来测定物体位置的无线电装置
4．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻( )
A．振荡电流i在减小
B．振荡电流i在增大
C．电场能正在向磁场能转化
D．磁场能正在向电场能转化
E．电容器正在充电
5．下面说法正确的是（ ）
E．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些的电磁波，可采用的措施为减小电容器极板间的距离
A．调制的主要作用是使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变
B．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的可见光
C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
6．对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为
二、单选题
7．将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能
B．时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能
C．从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化
D．从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化
8．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，不考虑振荡过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端电压与其所带电荷量成反比
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最小
C．t=1.005s时，M点与N点的电势相等
D．t=1.00s至t=1.01s内，电容器一直放电
三、解答题
9．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
10．如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4μF，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：
（1）此LC振荡电路的周期为多少？
（2）当t=2.0×10-3s时，电容器上板带何种电荷？电流方向如何？
（3）如电容器两板电压最大为10V，则在前T/4内的平均电流为多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
由题图t1时刻感应电流的方向与放电电流方向相反，电流应增大，故此时正在放电；而t2时刻感应电流的方向与充电电流方向相同，电流应减小，此时电容器正在充电。
故选BC。
2．ABD
【解析】
【详解】
A．甲图：根据多普勒效应，可以测定鱼群的方位，选项A正确；
B．乙图：根据光的干涉可以检测下面玻璃板的平整度，选项B正确；
C．丙图：清晨，看到花草上的露水晶莹剔透，这是光的全反射引起的，选项C错误；
D．丁图：两块平行金属板构成的电容器的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大，则根据LC振荡电路周期变化，可以判断绝缘储罐中不导电液体高度的变化，选项D正确。
故选ABD。
3．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．LC振荡电路中，当电流最大时，线中的磁场最强，线圈的磁通量最大，线圈中的磁通量变化率为零，A错误；
B．电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率，B正确；
C．根据麦克斯韦电磁波理论，电磁波中的电场和磁方向相互垂直，电磁波是橫波，C正确；
D．电磁波从发射电路向空间传时，电磁振淓一旦停止，但是空中产生的交变的电磁场不会消失，则电磁波不会立即消失， D错误；
E．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，E错误。
故选BC。
4．ADE
【解析】
【详解】
由电磁振荡的规律可知，电容器充电过程中，电流逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正向电场能转化，故ADE正确．故选ADE.
5．ACD
【解析】
【详解】
试题分析：调制包括调幅和调频，使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅，调幅广播（AM）一般使用中波和短波波段；使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频，调频广播（FM）和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频（VHF）和超高频（UHF）波段，故A正确；可见光的波长在400—760nm，发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，所以可知该电磁波的波长要大于等于1m，其频率，属于无线电波，故B错误；1888年赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，故C正确；电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的，而波长越长，越容易发生衍射，即是绕过障碍物继续传播，故D正确；波长，LC振荡电路的周期，电容，要使波长变短，电容C应减小，两板间距离d影增大，故E错误．
考点：电磁波和电磁波的反射与传播，调制，LC振荡电路的周期与频率，电容器的电容
6．CD
【解析】
【详解】
振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为四分之一个周期，A错；振荡电路中，电场能与磁场能的转化时间为半个周期，B错；
7．C
【解析】
【详解】
A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误；
B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误；
C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确；
D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电容定义式可得，电容器两端电压与其所带电荷量成正比，所以A错误；
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最大，所以B错误；
C．已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，则周期，，电流达到最大值，电容器放电完毕，电荷量为0，则M点与N点的电势相等，所以C正确；
D． t=1.00s至t=1.01s内，,电容器先放电后反向充电，所以D错误。
故选C。
9．（1）2.83m；（2）5.6×10-16F
【解析】
【分析】
【详解】
（1）依题意，有
f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得
λ=2.83m
（2）振动电路的周期为
，
带入数据，可得
C=5.6×10-16F
10．1）；（2）负电；逆时针．（3）
【解析】
【详解】
（1）根据可得此LC振荡电路的周期为
（2）当t=2.0×10-3s时，即从t=0时刻开始在第二个周期阶段，电容器反向充电，此时上板带负电荷，电流方向为逆时针方向；
（3）如电容器两板电压最大为10V，则电容器带电量最大值为
Q=CU=4×10-5C
则在前T/4内的平均电流为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．在LC振荡电路中，和时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示，若，则下列说法中正确的是
A．在时刻电容器正在充电
B．在时刻电容器正在充电
C．在时刻电路中的电流处在增大状态
D．在时刻电路中的电流处在增大状态
2．根据图中四幅图片提供的物理信息，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：根据多普勒效应，可以测定鱼群的方位
B．乙图：根据光的干涉可以检测下面玻璃板的平整度
C．丙图：清晨，看到花草上的露水晶莹剔透，这是光的偏振引起的
D．丁图：根据LC振荡电路周期变化，可以判断绝缘储罐中不导电液体高度的变化
3．关于电磁波和电磁振荡，下列说法正确的是___________。
A．振荡电路中，当电流最大时，线圈中的磁通量变化率最大
B．电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率
C．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场方向互相垂直，电磁波是横波
D．电磁波从发射电路向空间传播时，电磁振荡一旦停止，产生的电磁波就立即消失
E．雷达是利用波长较长的无线电波来测定物体位置的无线电装置
4．某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时刻( )
A．振荡电流i在减小
B．振荡电流i在增大
C．电场能正在向磁场能转化
D．磁场能正在向电场能转化
E．电容器正在充电
5．下面说法正确的是（ ）
E．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些的电磁波，可采用的措施为减小电容器极板间的距离
A．调制的主要作用是使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变
B．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的可见光
C．第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是赫兹
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
6．对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为
二、单选题
7．将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能
B．时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能
C．从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化
D．从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化
8．如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，不考虑振荡过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端电压与其所带电荷量成反比
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最小
C．t=1.005s时，M点与N点的电势相等
D．t=1.00s至t=1.01s内，电容器一直放电
三、解答题
9．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
10．如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4μF，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：
（1）此LC振荡电路的周期为多少？
（2）当t=2.0×10-3s时，电容器上板带何种电荷？电流方向如何？
（3）如电容器两板电压最大为10V，则在前T/4内的平均电流为多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
由题图t1时刻感应电流的方向与放电电流方向相反，电流应增大，故此时正在放电；而t2时刻感应电流的方向与充电电流方向相同，电流应减小，此时电容器正在充电。
故选BC。
2．ABD
【解析】
【详解】
A．甲图：根据多普勒效应，可以测定鱼群的方位，选项A正确；
B．乙图：根据光的干涉可以检测下面玻璃板的平整度，选项B正确；
C．丙图：清晨，看到花草上的露水晶莹剔透，这是光的全反射引起的，选项C错误；
D．丁图：两块平行金属板构成的电容器的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大，则根据LC振荡电路周期变化，可以判断绝缘储罐中不导电液体高度的变化，选项D正确。
故选ABD。
3．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．LC振荡电路中，当电流最大时，线中的磁场最强，线圈的磁通量最大，线圈中的磁通量变化率为零，A错误；
B．电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率，B正确；
C．根据麦克斯韦电磁波理论，电磁波中的电场和磁方向相互垂直，电磁波是橫波，C正确；
D．电磁波从发射电路向空间传时，电磁振淓一旦停止，但是空中产生的交变的电磁场不会消失，则电磁波不会立即消失， D错误；
E．雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，E错误。
故选BC。
4．ADE
【解析】
【详解】
由电磁振荡的规律可知，电容器充电过程中，电流逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正向电场能转化，故ADE正确．故选ADE.
5．ACD
【解析】
【详解】
试题分析：调制包括调幅和调频，使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅，调幅广播（AM）一般使用中波和短波波段；使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频，调频广播（FM）和电视广播都采用调频的方法来调制，通常使用微波中的甚高频（VHF）和超高频（UHF）波段，故A正确；可见光的波长在400—760nm，发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，所以可知该电磁波的波长要大于等于1m，其频率，属于无线电波，故B错误；1888年赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，故C正确；电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的，而波长越长，越容易发生衍射，即是绕过障碍物继续传播，故D正确；波长，LC振荡电路的周期，电容，要使波长变短，电容C应减小，两板间距离d影增大，故E错误．
考点：电磁波和电磁波的反射与传播，调制，LC振荡电路的周期与频率，电容器的电容
6．CD
【解析】
【详解】
振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的时间为四分之一个周期，A错；振荡电路中，电场能与磁场能的转化时间为半个周期，B错；
7．C
【解析】
【详解】
A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误；
B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误；
C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确；
D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电容定义式可得，电容器两端电压与其所带电荷量成正比，所以A错误；
B．电容器两端电压最大时所储存的电场能最大，所以B错误；
C．已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s，则周期，，电流达到最大值，电容器放电完毕，电荷量为0，则M点与N点的电势相等，所以C正确；
D． t=1.00s至t=1.01s内，,电容器先放电后反向充电，所以D错误。
故选C。
9．（1）2.83m；（2）5.6×10-16F
【解析】
【分析】
【详解】
（1）依题意，有
f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得
λ=2.83m
（2）振动电路的周期为
，
带入数据，可得
C=5.6×10-16F
10．1）；（2）负电；逆时针．（3）
【解析】
【详解】
（1）根据可得此LC振荡电路的周期为
（2）当t=2.0×10-3s时，即从t=0时刻开始在第二个周期阶段，电容器反向充电，此时上板带负电荷，电流方向为逆时针方向；
（3）如电容器两板电压最大为10V，则电容器带电量最大值为
Q=CU=4×10-5C
则在前T/4内的平均电流为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页