4.2电磁振荡和电磁波基础巩固（word版含答案）

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．如图甲所示，电路中的电流正在变大，保持不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．回路中的磁场能正在变小
B．电路2的电容为电路1中电容的2倍
C．电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
D．电路2的电流最大时电路1的电流也一定最大
2．LC振荡电路中，某时刻电容器上、下极板的带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　）
A．电容器正在充电 B．电容器两端的电压正在减小
C．磁场能正在转化为电场能 D．线圈中的自感电动势在增加
3．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
4．如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　）
A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段
5．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
6．在如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图像是下列选项中的（　　）
A． B．
C． D．
7．对于电磁波的认识，下列说法中正确的（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度比光速小
B．电磁波在传播时，从真空进入另一种介质中，电磁波的频率会变大
C．电磁波和声波都是纵波
D．光是一种电磁波
8．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
9．如图所示的LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，则此时（　　）
A．电容器上极板带负电，下极板带正电 B．振荡电路中能量正在从磁场能转化为电场能
C．电容器两极板间的场强正在减小 D．线圈中的磁通量变化率正在变小
10．某时刻振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电
B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大
C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大
D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小
11．LC振荡电路电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，则（　　）
A．在t1时刻，电路中的电流最大
B．在t2时刻，电路中的磁场能最小
C．从时刻t2~t3，电路的电场能不断增大
D．从时刻t3~t4，电容器的带电荷量不断增大
12．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源或线圈L相连，如图所示。当S从a拨到b之后，由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么（　　）
A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小
B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小
C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场能先变小后变大
D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大
13．把两个分别发红光、绿光的发光二极管并联起来，再接入如图所示的电路中，电路中的电容C和线圈的自感系数L比较大，回路的振荡周期为2s，设法让电容器带上足够的电荷， 再闭合开关S，若通过电感中线圈的电流变化如图甲所示（设通过线圈的电流方向自上而下为正），则对闭合开关S后的过程，下列说法正确的是

A．绿光的发光二极管始终不发光
B．红光、绿光的发光二极管交替发光，且每次发光的时间为2s
C．绿光支路的电流变化如图乙所示
D．绿光支路的电流变化如图丙所示
14．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
15．在物理学中很多的物理规律、物理思想都有相似或相近的地方，下列说法正确的是（　　）
A．电磁振荡和机械振动的变化规律不同，本质不同
B．电磁振荡和机械振动的变化规律相同，本质相同
C．电磁振荡和机械振动的变化规律不同，本质相同
D．电磁振荡和机械振动的变化规律相同，本质不同
二、填空题（共4题）
16．（1）电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次______需要的时间；
（2）电磁振荡的频率f：周期的倒数，数值等于单位时间内完成的______的次数．
如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的______周期和______频率．
（3）LC电路的周期和频率公式：______，______，其中：周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。
17．某LC振荡回路的电容器的电容是可变的，线圈不可变，当电容器电容为C1时，它激起的电磁波波长为；当电容器电容为C2时，它激起的电磁波波长为；当电容器电容C=C1+C2时，它激起的电磁波波长=______（结果用、表达）。
18．如图为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在___________（选填“放”或“充”）电，电感线圈中的电流在___________（选填“增大”“减小”或“不变”），如果振荡电流的周期为π×10-4 s，电容为C=250 μF，则自感系数L=___________。
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．实验室里有一水平放置的平行板电容器，其电容C=1 μF。在两板带有一定电荷时，发现一粉尘恰好静止在两板间。还有一个自感系数L=0.1 mH的电感器，现连成如图所示电路，试分析以下两个问题：
(1)从S闭合时开始计时，经过π×10-5 s时，电容器内粉尘的加速度大小是多少？
(2)当粉尘的加速度为多大时，线圈中电流最大？
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．电感线圈中的电流在时间内的变化为1A，线圈产生的感应电动势为6mV，求由该线圈和电容为14400pF的电容器组成的振荡电路所辐射的电磁波波长是多大？
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．D
2．B
3．B
4．B
5．B
6．B
7．D
8．A
9．B
10．A
11．C
12．A
13．C
14．C
15．D
16． 周期性变化 周期性变化 固有 固有
17．
18． 充 减小 10-5H
19． （都算对）
20．(1)2g；(2)g，方向竖直向下
21．（1）正电荷 ；（2） 0.5 A
22．13534m
23．如图;
答案第1页，共2页