4.1电磁振荡同步练习（word版含答案）

4.1 电磁振荡 同步练习
一、单选题
1．如果收音机调谐电路是采用改变电容器电容的方式来改变回路固有频率的，则当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时，电容器的最大电容与最小电容之比为（　　）
A．3：1 B．9：1 C． D．
2．LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向如图所示，已知此时电流正在减小，则下列说法中正确的是（）
A．电容器正在放电，且上极板带正电
B．电容器正在充电，且下极板带正电
C．LC振荡电路中电场能正在减小，磁场能正在增大
D．线圈中感应电动势正在减小
3．如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在到时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是　　
A．上极板带正电，且电量逐渐增加 B．上极板带正电，且电量逐渐减小
C．下极板带正电，且电量逐渐增加 D．下极板带正电，且电量逐渐减小
4．回旋加速器中的磁感应强度为B，被加速粒子的电荷量为，质量为m，用LC振荡器作为带电粒子加速的交流高频电源，电感L和电容C的数值应该满足的关系为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，LC振荡电路中电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，电容器在图示时刻所带的电荷量为Q。若图示时刻电容器正在放电，至放电完毕所需时间为；若图示时刻电容器正在充电，则充电至电容器所带电荷量最大所需时间为（　　）
A． B． C． D．
6．在LC振荡电路的电容器两极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么LC振荡电路原来的周期T1与外来的电磁波的周期T2的关系是(　　)
A．T1＞T2 B．T1＜T2
C．T1＝T2 D．都有可能
7．在LC回路中产生电磁振荡的过程中（ ）
A．从电容器放电开始计时，当（k=0，1，2，…）时，振荡电流最大
B．当电容器中电场强度增大时，线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反
C．向电容器充电是磁场能转化成电场能的过程
D．电容器在相邻的充、放电时间内，电流方向一定相同
8．下列说法正确的是（　　）
A．医学诊断时用“B超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应
B．图（a）中如果灯泡灯丝突然烧断，会引起原线圈电流突然增大
C．图（b）中磁铁上下振动时，磁铁下端放一金属线圈，让磁铁振动时穿过它，它将对磁铁产生明显的阻尼
D．图（c）中LC振荡电路中，如果磁场在增大，那么电容器在放电且电容器上极板带正电
9．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
二、多选题
10．已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的变化规律同步，若在电容器开始放电时计时（此时摆球位于最大位移处），则（　　）
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
11．如图甲为LC振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中M点的电流随时间变化规律的图线，假设回路中电流顺时针方向为正，则下列说法正确的是（　　）
A．在第1s末到第2s末的过程中电容器正在向外电路放电
B．在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带负电
C．在第2s末到第3s末的过程中M点的电势比N点的电势低
D．在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小
12．以下关于原子、原子核的说法正确的是( )
A．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波
B．LC 振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐增大
C．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯
D．β衰变方程：，因为和的核子数均为234，所以这两个原子核的结合能相等.
13．减小LC振荡电路的荡周期，可行的办法有（　　）
A．固定电感L，增大电容C B．固定电感L，减小电容C
C．电感L和电容C都增大 D．电感L和电容C都减小
三、解答题
14．某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i=0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L=50mH，求：
（1）该振荡电流的周期为多少；
（2）电容器的电容C．
15．如图所示，较大的平行金属板正对水平放置，P板在上、Q板在下，距离为d．质量为m，电荷量为+q的带电小球自距P板处O点静止释放，运动时间t，在PQ两板间加未知电压U，又经过2t小球返回出发点，该过程中小球未与下板Q接触．已知重力加速度为g，小球运动过程中电荷量保持不变，忽略空气阻力．求：
（1）PQ两板电势差U；
（2）欲使小球不与下板Q接触，t的最大值；
（3）当t取（2）最大值，为使小球不与P板接触，当小球返回O点时，改变PQ两板电势差，则PQ两板电势差满足条件．
四、填空题
16．把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
调谐电路固有频率
当接收电磁波的频率为f时，调谐电路发生电谐振，接收电磁波的波长
可见与成正比，即与C成正比，又因为
即
所以
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
AB．由图可知电流正在减小，表明电容器正在充电，所以下板带正电，上板带负电，故A错误，B正确；
CD．电容器正在充电，磁场能在减小，电场能正在增大，电流放电变快，线圈中感应电动势正在增大，故CD错误。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小．所以选项B正确，ACD选项错误．故选B．
【点睛】
电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用．同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
要使得回旋加速器正常工作，则粒子做圆周运动的周期等于LC振荡电路的周期，即
即
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
LC振荡电路在一个周期内电容器会充电两次、放电两次，每次充电或放电的时间均为
根据题意，电容器所带的电荷量由Q减小到零所需时间为
说明电容器所带的电荷量由最大放电到Q所需时间为
则电容器所带电荷量由Q充电至最大所需时间同样为
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
由和可知，当d减小时，T增大．则T1故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A、当 （k=0，1，2，…）时，
由图可知振荡电路电流为零，A错误；
B、当电场强度增大时，电容器充电，线圈中自感电动势与电流方向相同，B错误；
C、电容器充电时，电场能增大，磁场能减小，磁场能转化为电场能，C正确；
D、相邻的充、放电时间内，电荷的运动方向相反，电流方向相反，D错误．
故选C
【名师点睛】由于电磁振荡电路可以产生电磁波，而电磁波可以用正弦函数图像表示，所以电路中的电流、极板电荷量均是按照正弦函数关系变化的．
8．C
【解析】
【详解】
A．“B超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收，这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，没有使用多普勒效应，选项A错误；
B．图(a)中如果灯泡灯丝突然烧断，副线圈中的电流减小，会引起原线圈电流突然减小，选项B错误；
C．图(b)中磁铁上下振动时，磁铁下端放一金属线圈，让磁铁振动时穿过它，线圈内产生感应电流，它产生它将对磁铁产生明显的阻尼，选项C正确；
D．图(c)中LC振荡电路中，如果磁场在增大，说明电流正在增大，那么电容器在放电，由电流的关系可知电容器上极板带负电，选项D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【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。
10．AB
【解析】
【详解】
依题意得：
单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量三个物理量同步变化；
单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度四个物理量同步变化；
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量也最大，单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都等于零，A正确；
B．单摆速度逐渐增大时，单摆的动能、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都增大，单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量都减小，B正确；
C．单摆动能最大时，回路的电流强度最大，C错误；
D．单摆速度逐渐减小时，回路的电流强度也减小，D错误；
故选AB。
11．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．在第1s末到第2s末的过程中，振荡电流是充电电流，充电电流是由上极板流向下极板，则下极板带正电，A、B错误；
CD．在第2s末到第3s末的过程中，振荡电流是放电电流，电场能正在减小，磁场能正在增大，放电电流是由下极板流向上极板，由于电流为负值，所以由N流向M，则N点的电势高，C、D正确。
故选CD。
12．BC
【解析】
【详解】
A．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，则如果空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场不能产生电磁波，选项A错误；
B．LC 振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐增大，选项B正确；
C．根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，不同的能级之间跃迁，可产生不同频率的光，故C正确；
D．β衰变：会释放能量，虽然和的核子数均为234，但前者比后者的结合能小，故D错误．
13．BD
【解析】
【分析】
【详解】
LC振荡电路的周期公式为
所以要使LC振荡电路的周期变小，可采用的办法是或L减小，或C减小，或LC都减小。
故选BD。
14．（1）（2）
【解析】
【详解】
(1)根据振荡电路的周期性变化的规律，得
(2)因震荡周期，得
【点睛】
本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式.
15．(1) (2) (3)
【解析】
【分析】
(1)根据小球的运动过程，应用运动学公式进行求解；
(2)小球不与下板接触的条件为小球到板速度为0；
(3)根据小球运动的临界条件，应用牛顿第二定律和运动学公式求解．
【详解】
(1)静止释放，小球做自由落体运动，时间内位移：
时刻的速度：
若加上电场后，假设小球的加速度为，时间内小球的位移(假设竖直向上为正方向)：
根据题意可知：
解得：
小球运动过程中：
两极板间电压：
电场线向上，所以极板电势高
所以两极板的电势差：
(2)若小球不与下板接触，临界条件为小球到达板速度为0，所以：
解得：
(3)小球自板开始向上做匀加速运动，设小球到达点速度为，则：
小球恰好不与板接触，则小球到达板速度为零，设自到过程中加速度，则：
解得：
所以电场力向下，对小球应用牛顿第二定律：
则两板电压：
电场力向下，所以板电势高，故两板电压满足：
【点睛】
带电体在电场中的运动形式决定决定了背后的受力特点和运动学方程；平行板电容器两点间电势差根据电场线的方向不同而正负不同．
16．充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路中其他形式的能量．
【解析】
【分析】
【详解】
略
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页