高中物理人教版（2019）选择性必修第二册 第四章 第1节 电磁振荡同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版（2019）选择性必修第二册 第四章 第1节 电磁振荡同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 145.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-07 12:36:29 | ||
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文档简介
第1节 电磁振荡
1. [多选]在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )
A.电路中的电流正在增大
B.电路中的电场能正在增加
C.电路中的电流正在减小
D.电路中的电场能正在向磁场能转化
2. [多选]在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )
第2题图
A.0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B.0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C.1 ms至1.5 ms内，Q点比P点电势高
D.1.5 ms至2 ms内，磁场能在减少
3. 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
4. [多选]图是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是( )
第4题图
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在增加
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
5. 在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
第5题图
6. 在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时( )
第6题图
A.A板带正电
B.线圈L两端电压在增大
C.电容器C正在充电
D.电场能正在转化为磁场能
7. 某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到
1 040 kHz，以下说法正确的是( )
A.调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B.调节可变电容，使电容减小为原来的
C.调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D.调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
8. [多选]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与线圈L或电源相连，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的电路中产生周期T＝2π的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
第8题图
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC电路的振荡频率减小
D．LC电路的振荡频率增大
9. 如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为
2×10－2 s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2 s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态.此时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”).
第9题图
10. 我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
11.某收音机的LC振荡电路由自感系数为L的线圈和可变电容器构成。若L保持不变，要求LC振荡电路的频率范围是535~1605 kHz，则可变电容的最大值与最小值之比是多少？
12. 实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容C＝1 μF.在两极板上带有一定电荷时，发现一带负电的粉尘恰好静止在两极板间.手头上还有一个电感L＝0.1 mH的电感器，现连成如图所示电路，分析以下问题：(重力加速度为g)
第12题图
(1)从S闭合时开始计时，至少经过多长时间电容器电场方向向上？此时粉尘的加速度大小是多少？
(2)从S闭合时开始计时，至少经过多长时间线圈中电流最大？此时粉尘的加速度大小是多少？
第1节 电磁振荡
参考答案
1.BC
2.CD
3.A
4.BCD
5.D
6.D
7.B
8.BC
9. 充电 带正电
10. 解：（1）打雷时形成的闪电，产生强大的电流，而且这一电流是变化的，即有变化的电场产生，而变化的电场周围形成了变化的磁场。这样，打雷时就有电磁振荡产生，即打雷时产生了电磁波，该电磁波被收音机接收到干扰了正常信号，所以会发出“咔嚓”的声音。
（2）收音机接收的电磁波是以光速传播的，其速度远大于声速。因此先听到“咔嚓”声，然后才听到雷声。
11. 解：由LC电磁振荡电路的关系式可知
f=
可得C=
由上式可知， =∶=
代入数据得=
即可变电容的最大值与最小值之比为9∶1。
12. 解：(1)开关断开时，电容器内带负电的粉尘恰好静止，说明电场力方向向上，电场方向向下，且F电＝mg，闭合S后，L、C构成LC振荡电路，T＝2π＝2π×10－5 s，至少经过＝π×10－5 s时，电容器间的场强方向变为向上，电场力的大小不变，方向竖直向下，由牛顿第二定律得：a＝＝2g.
(2)从S闭合时开始计时，至少经过＝×10－5 s，线圈中电流最大，电容器两极板间的场强为零，由牛顿第二定律可得：a′＝＝g.
1. [多选]在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则( )
A.电路中的电流正在增大
B.电路中的电场能正在增加
C.电路中的电流正在减小
D.电路中的电场能正在向磁场能转化
2. [多选]在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则( )
第2题图
A.0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B.0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C.1 ms至1.5 ms内，Q点比P点电势高
D.1.5 ms至2 ms内，磁场能在减少
3. 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
4. [多选]图是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是( )
第4题图
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在增加
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
5. 在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
第5题图
6. 在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时( )
第6题图
A.A板带正电
B.线圈L两端电压在增大
C.电容器C正在充电
D.电场能正在转化为磁场能
7. 某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到
1 040 kHz，以下说法正确的是( )
A.调节可变电容，使电容增大为原来的4倍
B.调节可变电容，使电容减小为原来的
C.调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍
D.调节电感线圈，使线圈电感变为原来的
8. [多选]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与线圈L或电源相连，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的电路中产生周期T＝2π的振荡电流．当罐中的液面上升时( )
第8题图
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC电路的振荡频率减小
D．LC电路的振荡频率增大
9. 如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为
2×10－2 s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2 s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态.此时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”).
第9题图
10. 我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。
（1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？
（2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？
11.某收音机的LC振荡电路由自感系数为L的线圈和可变电容器构成。若L保持不变，要求LC振荡电路的频率范围是535~1605 kHz，则可变电容的最大值与最小值之比是多少？
12. 实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容C＝1 μF.在两极板上带有一定电荷时，发现一带负电的粉尘恰好静止在两极板间.手头上还有一个电感L＝0.1 mH的电感器，现连成如图所示电路，分析以下问题：(重力加速度为g)
第12题图
(1)从S闭合时开始计时，至少经过多长时间电容器电场方向向上？此时粉尘的加速度大小是多少？
(2)从S闭合时开始计时，至少经过多长时间线圈中电流最大？此时粉尘的加速度大小是多少？
第1节 电磁振荡
参考答案
1.BC
2.CD
3.A
4.BCD
5.D
6.D
7.B
8.BC
9. 充电 带正电
10. 解：（1）打雷时形成的闪电，产生强大的电流，而且这一电流是变化的，即有变化的电场产生，而变化的电场周围形成了变化的磁场。这样，打雷时就有电磁振荡产生，即打雷时产生了电磁波，该电磁波被收音机接收到干扰了正常信号，所以会发出“咔嚓”的声音。
（2）收音机接收的电磁波是以光速传播的，其速度远大于声速。因此先听到“咔嚓”声，然后才听到雷声。
11. 解：由LC电磁振荡电路的关系式可知
f=
可得C=
由上式可知， =∶=
代入数据得=
即可变电容的最大值与最小值之比为9∶1。
12. 解：(1)开关断开时，电容器内带负电的粉尘恰好静止，说明电场力方向向上，电场方向向下，且F电＝mg，闭合S后，L、C构成LC振荡电路，T＝2π＝2π×10－5 s，至少经过＝π×10－5 s时，电容器间的场强方向变为向上，电场力的大小不变，方向竖直向下，由牛顿第二定律得：a＝＝2g.
(2)从S闭合时开始计时，至少经过＝×10－5 s，线圈中电流最大，电容器两极板间的场强为零，由牛顿第二定律可得：a′＝＝g.