4.2电磁振荡和电磁波同步练习
一、选择题(共15题)
1.如图所示的电路,电阻,电容,电感,电感线圈的电阻可以忽略。单刀双掷开关S置于“1”,电路稳定后,再将开关S从“1”拨到“2”,图中回路开始电磁振荡,振荡开始后时,下列说法正确的是( )
A.电容器正在放电
B.电容器的上极板带负电
C.电场能正在转化为磁场能
D.穿过线圈L的磁感应强度方向向上,且正在逐渐增强
2.在LC振荡电路中,时刻和时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示,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减小状态
D.在时刻电路中的电流处在增大状态
3.如图所示,为某LC振荡电路图,电路中电容器极板上的电量随时间变化的曲线如图所示。则以下说法正确的是( )
A.该电路可以有效的把电磁波发射出去
B.过程中,线圈的磁场能逐渐变小
C.b、d两时刻电路中电流最大
D.a、c两时刻电路中电流最大
4.关于电磁波的发射,下列说法中正确的是( )
A.各种频率的电磁振荡都能发射电磁波,只是发射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了,振荡周期越大,越容易发射电磁波
B.为了有效向外发射电磁波,振荡电路必须采用开放电路,同时提高振荡频率
C.为了有效向外发射电磁波,振荡电路不必采用开放电路,但要提高振荡频率
D.提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段,振荡电路开放的同时,其振荡频率也随之提高
5.在LC振荡电路中,下列说法正确的是( )
A.电感线圈中的电流最大时,电容器中电场能最大
B.电容器两极板间电压最大时,线圈中磁场能最大
C.在一个周期内,电容器充电一次,放电一次
D.在一个周期时间内,电路中的电流方向改变两次
6.如图中LC振荡电路,线圈的自感系数L=2.5,电容C=4。从电流逆时针最大开始计时,当t=2.5π×10 4s时,下列说法正确的是( )
A.电容器正在充电 B.电容器正在放电
C.电容器上极板a带负电 D.电容器上极板a带正电
7.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
8.下列说法正确的是( )
A.弹簧振子的周期与振子质量无关
B.电子表的液晶显示是利用了光的偏振
C.医生检查身体用的“B超”是根据电磁波的多普勒效应
D.任何LC振荡回路都能产生可见光
9.在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍( )
A.自感L和电容C都增大一倍 B.自感L增大一倍,电容C减小半
C.自感L减小一半,电容C增大一倍 D.自感L和电容C都减小一半
10.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=0.02 s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.0~0.02 s时间内,电流逐渐减小
B.t=0.05 s时,回路中的电流方向与图(b)中所示电流方向相同
C.t=0.06 s时,线圈中的磁场能最大
D.t=0.10 s时,线圈中的电场能最大
11.以下是几个教材中的物理公式,其中关于特定物理量符号、物理量名称及其在国际单位制(SI)中的用基本单位表示的单位符号表述中全部正确的是( )
公式 符号 名称 单位符号
A 加速度
B 密度
C 长度 m
D 磁感应强度
A.A B.B C.C D.D
12.LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波如图所示是LC振荡电路某时刻的情况,以下说法正确的是( )
A.电容器正在放电
B.电容器正在充电
C.电感线圈中的电流正在增大
D.该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率越来越小
13.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
14.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
15.如图甲为电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图像,如图乙为LC振荡电路的某一状态,则( )
A.t1时刻线圈中自感电动势为零
B.t1~t2时间内回路内的电流为顺时针
C.t2~t3中某时刻与图乙状态相对应
D.图乙中电容器极板间电场能逐渐减小
二、填空题(共4题)
16.在LC振荡电路中,当电流最大时,电容器两端电势差也最大,充电完成时,电势差最大,但是电流为0( )
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.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.机械波可以发生共振,电磁波同样也可以,当电磁波的频率和振荡电路自已的固有频率相同时,振荡电流的振幅最大。这个现象叫做电谐振。通过莱顿瓶做实验可以观察到电谐振现象,简述其原理。
21.在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的,当可变电容器电容为时,可接收频率为535kHz的电磁波,当可变电容器的电容为时,可接收频率为1605kHz的电磁波,求电容之比以及两列电磁波的波长之比。
22.如图所示的电路中,电容器的电容C=1 μF,线圈的自感系数L=0.1 mH,先将开关S拨至a,这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止,然后将开关S拨至b,求:(g取10 m/s2,π取3.14,研究过程中油滴不与极板接触)
(1)至少经过多长时间,油滴的加速度最大?
(2)当油滴的加速度为何值时,LC回路中的磁场能最大?
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.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.B
5.D
6.C
7.A
8.B
9.D
10.C
11.D
12.B
13.B
14.D
15.C
16.错误
17. 充电 1200
18. 充电 正 下 增大
19. (都算对)
20.
电磁系统中,储能元件内电能与磁能不断相互转换,形成电谐振。 若系统受到外界周期性的电磁激励,且激励的频率等于系统的自由振荡频率,则系统与激励源间形成电谐振。 产生电磁振荡的最简单的实例:是由电阻 R、电感线圈L和电容器C 所组成的振荡回路,使其电容器C中储存的电能与电感线圈 L中储存的磁能不断地相互转换。
21.;
22.(1)3.14×10-5 s;(2)10 m/s2
23.如图;
答案第1页,共2页