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人教版选择性必修二第四章检测试卷B卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,共51分。在每小题给出的四个选项中,第1~9小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第10~12小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电磁振荡过程中,电场能减少,磁场能一定增大
B. 麦克斯韦预言:变化的电场周围空间会产生变化的磁场
C. 无线电波是电磁波谱中波长最短的电磁波
D. 紫外线有显著的热效应,利用这种热效应可烘干物体
2.下列电磁波的波长按由大到小的顺序排列的是( )
A. 红外线、可见光、紫外线、射线 B. 射线、可见光、红外线、无线电波
C. 可见光、红外线、伦琴射线、射线 D. 伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线
3.下列有关电磁波的说法,正确的是( )
A. 根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场
B. 调谐的原理是当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强
C. 红外线的频率介于可见光与射线的频率之间,具有较强的荧光效应
D. 有一振荡电路,线圈的自感系数为,电容器的电容为,将其与开放电路耦合后,可发射频率约为的电磁波
4.如图所示是电磁波发射电路中的电磁振荡电路,某时刻电路中正形成如图所示方向的电流,此时电容器的上极板带正电,下极板带负电,则以下说法正确的是
( )
A. 线圈中的磁场向上且正在增强
B. 电容器中的电场向下且正在减弱
C. 若在线圈中插入铁芯,则发射电磁波的频率变大
D. 若增大电容器极板间的距离,则发射电磁波的波长变小
5.“中国天眼”位于贵州的大山深处,是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为
B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
C. 紫外线的波长比红外线小
D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
6.如图所示,把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。由电感线圈和电容组成的电路,就是最简单的振荡电路,称为振荡电路。下列说法中正确的是( )
A. 电容器放电完毕时,电路中电流为零
B. 在电场能转化为磁场能时,电路中的电流减小
C. 电感、电容越大,电容器的充放电时间越长
D. 振荡电路中能量逐渐减少,电磁振荡的周期也在减小
7.甲、乙、丙、丁四个振荡电路,某时刻振荡电流的方向如图中箭头所示。下列对各回路情况的判断正确的是
( )
A. 若甲电路中电流正在增大,则该电路中电容器两端的电压必定在增大
B. 若乙电路中电流正在增大,则该电路中电容器的电场方向必定向下
C. 若丙电路中电流正在减小,则该电路中线圈周围的磁场必定在增强
D. 若丁电路中电流正在减小,则该电路中电容器正在放电
8.年月日,我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站,标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站,下列关于电磁波的说法不正确的是( )
A. 生活中用微波炉来加热食物,可见电磁波具有能量
B. 汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约
C. 年,赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路
D. 英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果,在此基础上,他最终建立了经典电磁场理论
9.如图是教材讲解振荡电路中的一次周期性变化从图到图,关于振荡电路描述不正确的是( )
A. 从图到图的过程是磁场能转化为电场能的过程
B. 图中电容器刚好放电结束,振荡电路中电流达到最大值
C. 在一个周期内,电场能向磁场能转化完成两次
D. 在一个周期内,磁场能向电场能转化完成一次
10.如图所示,图为振荡电路,通过点的电流如图,规定向左的方向为正,列说法正确的是
( )
A. 到时间内,电容器正在充电,上极板带正电
B. 到时间内电容器正在放电,上极板带负电
C. 在时刻,线圈中的自感电动势最大,且为正极
D. 在时刻,线圈中的自感电动势最大,且为正极
11.“中国天眼”位于贵州的大山深处,它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波传播过程中,电场和磁场是独立存在的,没有关联
C. 红外线的波长比紫外线的长
D. 洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
12.冬奥会开幕进入倒计时,北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市,奥运直播当然就成为人们关注的焦点北京冬奥会山地转播中心位于北京年冬奥会张家口赛区的核心区,包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约万平米,内设四个转播技术分隔区;电视演播室建筑面积约平方米,分上、中、下三层,设有个电视演播间。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的传播速度是
B. 电磁波不能传播能量
C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波
D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在
二、填空题:本大题共2小题,共12分。
13.如图甲、乙所示,电容器的电容都是,电感都是,甲图中开关先接,充电结束后将扳到;乙图中开关先闭合,稳定后断开.两图中回路开始电磁振荡,时刻,的上极板正在________填“充电”或“放电”,带________填“正电”或“负电”;中的电流方向向________填“左”或“右”,磁场能正在________填“增大”或“减小”.
14.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来,雷达相隔时间两次探测飞机位置,其中一次是飞机在雷达正上方。在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲和图乙所示。其中图 选填“甲”或“乙”是雷达向正上方发射和接收到的波形已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为,则该飞机的飞行速度大小为 。
三、计算题:本大题共3小题,共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示的振荡电路中,电感线圈自感系数,电容器电容,现使电容器上极板带正电,从接通开关时开始计时。
当时,电路中电流方向如何?
经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大?
16.在如图甲所示的振荡电路中,电容器极板上的带电量随时间变化的图线如图乙.
在至内,电容器处于充电过程还是放电过程?写出分析过程
该振荡电路激发的电磁波的波长是多少?
17.图电路中有电容分别为和的两个电容器、自感系数为的线圈、理想二极管和电键开始电容充电到,电容未充电,电键断开,线圈中没有电流.
当电键闭合后,经过多少时间电容上电压第一次等于.
试作出当电键闭合后两电容器上电压与时间的关系图象,在坐标轴上标明有特征的点函数的极值和零值线圈和连线的电阻不计.
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(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,共51分。在每小题给出的四个选项中,第1~9小题只有一项符合题目要求,每小题4分;第10~12小题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的或不选的得0分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电磁振荡过程中,电场能减少,磁场能一定增大
B. 麦克斯韦预言:变化的电场周围空间会产生变化的磁场
C. 无线电波是电磁波谱中波长最短的电磁波
D. 紫外线有显著的热效应,利用这种热效应可烘干物体
【答案】A
【详解】A.在振荡电路中,电容器在放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少,从能量看:电场能在向磁场能转化,故A正确;
B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场产生磁场,周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,故B错误;
C.射线是电磁波谱中波长最短的电磁波,无线电波是电磁波谱中波长最长的电磁波,故C错误;
D.红外线有显著的热效应,利用这种热效应可烘干物体,紫外线的显著作用是化学作用,能使荧光物质发光,故D错误。
故选A。
2.下列电磁波的波长按由大到小的顺序排列的是( )
A. 红外线、可见光、紫外线、射线 B. 射线、可见光、红外线、无线电波
C. 可见光、红外线、伦琴射线、射线 D. 伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线
【答案】A
【详解】依照波长由大到小的顺序,电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,射线伽马射线,故A正确,、、D错误。
故选A。
3.下列有关电磁波的说法,正确的是( )
A. 根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场
B. 调谐的原理是当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强
C. 红外线的频率介于可见光与射线的频率之间,具有较强的荧光效应
D. 有一振荡电路,线圈的自感系数为,电容器的电容为,将其与开放电路耦合后,可发射频率约为的电磁波
【答案】B
【详解】A.根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场可以在周围空间产生恒定的电场,故A错误;
B.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,发生电谐振,接收电路产生的振荡电流最强,故B正确;
C.红外线的频率小于可见光的频率,故C错误;
D.发射出去的电磁波的频率为,故D错误。
故选B。
4.如图所示是电磁波发射电路中的电磁振荡电路,某时刻电路中正形成如图所示方向的电流,此时电容器的上极板带正电,下极板带负电,则以下说法正确的是
( )
A. 线圈中的磁场向上且正在增强
B. 电容器中的电场向下且正在减弱
C. 若在线圈中插入铁芯,则发射电磁波的频率变大
D. 若增大电容器极板间的距离,则发射电磁波的波长变小
【答案】D
【详解】A、由图中电流的方向流向电容器的正极,说明电容器正在充电,回路中的磁场能向电场能转化,所以电路中的电流正在减小,所以线圈中的磁场正在减弱,故A错误;
B、根据上极板带正电可知,电容器内电场的方向向下,又由于电容器正在充电,则电容器内的电场正在增大,故B错误;
C、若在线圈中插入铁芯,则线圈的自感系数增大,根据可知发射电磁波的频率变小,故C错误;
D、若线增大电容器极板间的距离,根据可知发射电磁波的频率变变大,则发射电磁波的波长变小,故D正确。
5.“中国天眼”位于贵州的大山深处,是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为
B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
C. 紫外线的波长比红外线小
D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
【答案】C
【详解】A.电磁波在不同介质中的传播速度不同,其在真空中传播的速度为,A错误;
B.麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场,空间将产生电磁波,B错误;
C.紫外线的波长比红外线小,C正确;
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论,D错误。
故选C。
6.如图所示,把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。由电感线圈和电容组成的电路,就是最简单的振荡电路,称为振荡电路。下列说法中正确的是( )
A. 电容器放电完毕时,电路中电流为零
B. 在电场能转化为磁场能时,电路中的电流减小
C. 电感、电容越大,电容器的充放电时间越长
D. 振荡电路中能量逐渐减少,电磁振荡的周期也在减小
【答案】C
【详解】、当电容器放电时,电路中的电流在增大,该电流具有正弦式变化规律,所以放电结束时的电流最大,故A错误;
B、在振荡电路中,当电场能转化为磁场能时,振荡电路处于放电状态,电路中的电流增大,故B错误;
C、振荡电路的周期公式为:,可知电感、电容越大,则振荡电路的周期越大,即充放电时间就越长,故C正确;
D、由上分析可知,电磁振荡的周期与电路中能量多少无关,故D错误。
故选:。
当电容器放电时,电路中的电流在增大,所以放电结束时的电流最大;
振荡电路放电时,电场能转化为磁场能,电路电流增大;
电容越大,所储存的电荷量就越多、电感越大,对电流变化的阻碍作用就越大,从而充放电时间就越长;
振荡电路的周期由线圈的自感系数和电容器的电容决定。电容器的电容越大,电容器每次容纳的电荷越多,则其每次充放电的时间就越长,回路电磁振荡的周期就越大,反之周期越短;线圈的自感系数越大,对电流变化的阻碍就越强,则电流发生变化所用的时间就越长,回路电磁振荡的周期就越长,反之周期就越短。
本题考查电磁振荡电路。解题关键是理解电路充放电时的能量转化状态;明白电容、电感等之间的关系。
7.甲、乙、丙、丁四个振荡电路,某时刻振荡电流的方向如图中箭头所示。下列对各回路情况的判断正确的是
( )
A. 若甲电路中电流正在增大,则该电路中电容器两端的电压必定在增大
B. 若乙电路中电流正在增大,则该电路中电容器的电场方向必定向下
C. 若丙电路中电流正在减小,则该电路中线圈周围的磁场必定在增强
D. 若丁电路中电流正在减小,则该电路中电容器正在放电
【答案】B
【详解】A.当电流逐渐增大时,电容器正放电,电压减小,电压和电动势大小始终相等,所以电动势减小,A错误;
B.当电流逐渐增大时,电容器正放电,电流从正极板流出,故电容器上极板带正电,电场向下,B正确;
C.当电流减小时,线圈周围磁场减小,C错误;
D.当电流减小时,电容器正充电,电流流向正极板,电场向上,D错误。
8.年月日,我们在电视中看到湖南湘潭籍航天员汤洪波走出离地面高约为的中国空间站,标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波传输到地面接收站,下列关于电磁波的说法不正确的是( )
A. 生活中用微波炉来加热食物,可见电磁波具有能量
B. 汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约
C. 年,赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路
D. 英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果,在此基础上,他最终建立了经典电磁场理论
【答案】B
【详解】A.生活中用微波炉来加热食物,说明电磁波具有能量,故A正确;
B.电磁波在真空中或空气中传播的速度,空间站到地球表面的距离,电磁波从空间站传播到地面的时间,故B错误;
C.根据物理学史可知,赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路,故C正确;
D.根据物理学史可知,英国物理学家麦克斯韦系统总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果,在此基础上,他最终建立了经典电磁场理论,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
9.如图是教材讲解振荡电路中的一次周期性变化从图到图,关于振荡电路描述不正确的是( )
A. 从图到图的过程是磁场能转化为电场能的过程
B. 图中电容器刚好放电结束,振荡电路中电流达到最大值
C. 在一个周期内,电场能向磁场能转化完成两次
D. 在一个周期内,磁场能向电场能转化完成一次
【答案】D
【详解】A.从图到图的过程中,图磁场由安培定则可知,电路电流沿逆时针方向,由电容器下极板带正电可知,则此时正处于充电过程,电路电流逐渐减小,线圈磁场正在减弱,磁场能正在转化为电场能,故A正确;
B.在振荡电路中,电容器放电结束时,电场能全部转化为磁场中,故电路中的电流达到最大值,故B正确;
在一个振荡周期内,电场能、磁场能转化两次,故C正确,D错误。
10.如图所示,图为振荡电路,通过点的电流如图,规定向左的方向为正,列说法正确的是
( )
A. 到时间内,电容器正在充电,上极板带正电
B. 到时间内电容器正在放电,上极板带负电
C. 在时刻,线圈中的自感电动势最大,且为正极
D. 在时刻,线圈中的自感电动势最大,且为正极
【答案】BC
【详解】A.到,电流在减小,电容器正在充电,但电流是正值,说明方向向左,因此上极板带负电,故A错误;
B.到,电流在增大,电容器正在放电,但电流是负值,说明方向向右,因此下极板带正电,故B正确;
C.到,电流在减小,电容器正在充电,但电流是负值,说明方向向右,因此上极板带正电,即点为正极,在时刻,电流减为零,说明充电完毕,从图象看出,此时切线的斜率最大,说明电流变化最快,根据自感电动势的公式可知,此时线圈中的自感电动势最大,故C正确;
D.到,电流在增加,电容器正在放电,但电流是正值,说明方向向左,因此上极板带负电电,即点为负极;在时刻,电流最大,说明放电完毕,从图象看出,此时切线的斜率为零,根据自感电动势的公式可知,此时线圈中的自感电动势为零,故 D错误。
11.“中国天眼”位于贵州的大山深处,它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波传播过程中,电场和磁场是独立存在的,没有关联
C. 红外线的波长比紫外线的长
D. 洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
【答案】AC
【详解】、电磁波可以在介质与真空中传播,故A正确;
B、电磁波传播过程中,周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场,空间将产生电磁波,故B错误;
C、红外线为非可见光,频率比红光低;紫外线也是非可见光,但频率比紫光高,因此红外线的频率低于紫外线的频率,故红外线的波长比紫外线长,故C正确;
D、赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论,故D错误。
故选:。
电磁波是由方向相同且互相垂直的电场与磁场在空间中以波动的形式传播的电磁场,电磁波的传播不需要借助任何载体,可以在真空中传播。红外线的频率比紫外线的低,红外线的波长比紫外线的长。赫兹通过实验捕捉到电磁波,不是洛伦兹。
本题考查了电磁波的定义与性质,属于基础题。
12.冬奥会开幕进入倒计时,北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市,奥运直播当然就成为人们关注的焦点北京冬奥会山地转播中心位于北京年冬奥会张家口赛区的核心区,包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约万平米,内设四个转播技术分隔区;电视演播室建筑面积约平方米,分上、中、下三层,设有个电视演播间。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的传播速度是
B. 电磁波不能传播能量
C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波
D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在
【答案】ACD
【详解】A.任何电磁波在真空中的传播速度都是,故A正确;
B.电磁波既可以传递信息,又可以传播能量,故B错误;
C.根据电磁波谱,可知无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波,故C正确;
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故D正确。
故选:。
二、填空题:本大题共2小题,共12分。
13.如图甲、乙所示,电容器的电容都是,电感都是,甲图中开关先接,充电结束后将扳到;乙图中开关先闭合,稳定后断开.两图中回路开始电磁振荡,时刻,的上极板正在________填“充电”或“放电”,带________填“正电”或“负电”;中的电流方向向________填“左”或“右”,磁场能正在________填“增大”或“减小”.
【答案】充电;正电;左 ;增大。
【详解】左图中电键先接,充电结束后将扳到,在振荡电路中,当电容器在放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少;当电容器在充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。
由振荡周期公式可得:
而从振荡开始,经过,此时刻处于到之间,则的正在处于反向充电,所以的上极板带正电;
而中的反向放电,所以中的电流方向向左,且磁场能正在增大。
故答案为:;正电;左 ;增大。
14.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来,雷达相隔时间两次探测飞机位置,其中一次是飞机在雷达正上方。在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲和图乙所示。其中图 选填“甲”或“乙”是雷达向正上方发射和接收到的波形已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为,则该飞机的飞行速度大小为 。
【答案】甲
【详解】有题图知甲中电磁波从发射到返回所用时间短,说明图甲是雷达向正上方发射和接收到的波形;
设图甲中飞机在雷达正上方处,经历时间发射第二次电磁波,此时飞机到雷达距离为,则
设飞机速度为,则
代入数据联立解得
故答案为:甲;。
据图象可以知道发射和接收的时间差,已知电磁波的速度为,因电磁波的所走的距离等于倍的被监视目标与雷达的距离,所以由公式可以求出被监视目标与雷达的距离.
这是通过实际问题,结合雷达图象考查对速度公式的理解,特别注意电磁波的所走的距离等于倍的被监视目标与雷达的距离.
三、计算题:本大题共3小题,共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示的振荡电路中,电感线圈自感系数,电容器电容,现使电容器上极板带正电,从接通开关时开始计时。
当时,电路中电流方向如何?
经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大?
【答案】解电路的振荡周期
当 时,由于 知此时电容器正处于充电阶段,且电流沿顺时针方向。
当接通开关时,电容器开始放电,当电场能完全转化为磁场能时,磁场能第一次达到最大,此时
【详解】该题考查振荡电路产生的振荡电流周期公式,电路的振荡周期公式的理解与应用。
电路的振荡周期可知与周期的关系,可得电路中电流方向;
当接通开关时,电容器开始放电,当经过时电场能完全转化为磁场能时,磁场能第一次达到最大。
16.在如图甲所示的振荡电路中,电容器极板上的带电量随时间变化的图线如图乙.
在至内,电容器处于充电过程还是放电过程?写出分析过程
该振荡电路激发的电磁波的波长是多少?
【答案】解:由图可知,电容器在 至 内,电量在不断增加,说明正在充电;
由图可知电磁振荡周期为
对应真空中电磁波的波长为
【解析】电容器充电时电荷量增加,放电时电荷量减少。
根据图乙得到周期,根据求波长。
17.图电路中有电容分别为和的两个电容器、自感系数为的线圈、理想二极管和电键开始电容充电到,电容未充电,电键断开,线圈中没有电流.
当电键闭合后,经过多少时间电容上电压第一次等于.
试作出当电键闭合后两电容器上电压与时间的关系图象,在坐标轴上标明有特征的点函数的极值和零值线圈和连线的电阻不计.
【答案】解:断开,充电至,闭合,对放电,振荡电路的周期为
.
经时间,电容器上的电压第一次等于,电容器上电场能转化为线圈的磁场能.
接下来线圈对电容器充电,充电时与两电容器并联,等效电容
,
其周期为
.
设充电完毕两电容器上的最大电压为,此时线圈中电流为,根据能量守恒定律有
,
.
此后,二极管一直截止,电容器上的电压保持恒定为;在左回路中发生等幅振荡,其周期,电压振幅两电容器上电压和与时间的函数图象如图所示,图中时间单位.
【详解】本题主要考查振荡电路、电容器的电容、能量守恒定律。
根据振荡电路的周期公式,结合题意即可求出时间;
根据电容器的并联求出等效电容,进而求出周期,根据能量守恒定律及对振荡电路分析即可解答。
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