4.1电磁振荡 基础巩固 （word版含答案）

4.1电磁振荡基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．在5G技术领域，华为绝对是领跑者。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（　　）
A．5G使用的电磁波是横波
B．4G使用的电磁波是纵波
C．5G使用的电磁波在真空中传播速度比4G的快
D．5G使用的电磁波比4G的更容易绕过障碍物
2．下列说法正确的是
A．、β、γ射线都属于电磁波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．5G信号与4G信号相比，5G信号在真空中传播速度大
D．LC振荡电路中，电容器充电完毕时，回路中电流最小
3．如图所示为一LC振荡电路中电容器极板上的电荷量随时间变化的规律图像，由图可知（　　）
A．到时间内，电容器在充电 B．到时间内，电路中电流在变大
C．时刻，电路中的磁场能最小 D．时刻，电路中的电场能最大
4．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
5．关于下列几幅插图的说法正确的是（　　）
A．图甲的LC振荡电路中，如果线圈的电流正在变大，此时线圈两端的电压正在减小
B．卢瑟福对图乙的α粒子散射实验进行分析得出，质子是原子核部分组成成分
C．图丙中牛顿环的条纹是由于凸透镜上下表面的反射光发生干涉形成的
D．由图丁水波的折射可得，水波在浅水区的传播速度比深水区大
6．要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是（　　）
A．增大电容器两极板的间距
B．升高电容器的充电电压
C．增加线圈的匝数
D．在线圈中插入铁芯
7．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
8．如图所示为某时刻 LC 振荡电路所处的状态，则该时刻( )
A．振荡电流 i 在增大 B．电容器正在放电
C．磁场能正在向电场能转化 D．极板间的场强在减小
9．如图所示，是处于某一时刻的LC振荡电路的情况，下列说法正确的是（）
A．电容器正在充电，电场能正转变成磁场能
B．电容器正在放电，电场能正转变成磁场能
C．电容器正在充电，磁场能正转变成电场能
D．电容器正在放电，磁场能正转变成电场能
10．LC振荡电路中，电容器极板上的电量q随时间t变化的关系如图所示，则（　　）
A．在t1时刻，电路的磁场能最大
B．从t1到t2，电路中电场能不断减小
C．从t2到t3，电容器不断充电
D．在t4时刻，电路中的电流最大
11．某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去，时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（ ）
A．小球在塑料管中加速度随线圈中电流的增大而增大
B．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C．适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D．在的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流是逆时针方向的
12．在LC振荡电路中，当电容器充电完毕尚未开始放电时，下列说法正确的是（　　）
A．电容器中的电场最强
B．电路里的磁场最强
C．电场能已有一部分转化成磁场能
D．磁场能已有一部分转化成电场能
13．LC振荡电路是包含一个电感（用字母L表示）和一个电容（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以储存电磁振荡过程中的能量。某时刻振荡电路的瞬时状态如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此时刻电容器C正在放电
B．此时刻电感L中自感电动势减小
C．要想用LC振荡电路有效地发射电磁波，要有足够高的振荡频率
D．增大C两极板的距离，电磁振荡过程中，电场能和磁场能转化的周期变长
14．近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是（　　）
A．LC电路的电容器在充电时，电流增大
B．LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势减小
C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将减小
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振
15．在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时（　　）
A．电场能正在向磁场能转化 B．电场能开始向磁场能转化
C．电场能向磁场能转化完毕 D．磁场能正在向电场能转化
二、填空题（共4题）
16．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）。
17．如图中LC振荡电路的周期为T=2×10-2s。从电流逆时针最大开始计时，当t=2.5×10-2s时，电容器正处于___状态；这时电容器上极板a的带电情况为____。
18．如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，电感线圈中的电流正在______（填“增大”“减小”或“不变”），如果电流的振荡周期为T=10－4s，电容C=250μF，则线圈的电感L=______H。
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．在某时刻的LC振荡电路中，电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。此时电容器在充电还是放电？电路中电流在增大还是减小？为什么？
21．一台收音机的接收频率范围从到。设这台收音机能接收的相应波长范围从到，调谐电容器的相应电容变化范围从到。那么波长、之比为多少？电容、之比为多少？
22．在LC振荡电路中，线圈的自感系数L＝2.5mH，电容器的电容C＝4μF。求：
（1）该回路的周期是多大？（取3.14）
（2）设t＝0时，电容器两极板间电压最大，在t＝9.0×10－3s时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器处在什么过程中？
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．A
2．D
3．C
4．C
5．A
6．A
7．B
8．C
9．C
10．A
11．D
12．A
13．C
14．C
15．B
16．
17． 充电完毕 带负电
18． 减小 10－6
19． （都算对）
20．放电；增大；
用安培定则可知回路中的电流方向为顺时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在放电；因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电流在增大。
21．10:1；100:1
【解析】
22．（1）6.28×10－4s；（2）减小；反向充电过程
23．如图;
答案第1页，共2页