课时分层作业(十三) 电磁振荡
?题组一 电磁振荡
1．为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具——金属探测仪被各考点广为使用。如图所示为探测仪的内部结构，由线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪的蜂鸣器发出声响。已知某时刻，探测仪中电路里的电流方向由b流向a，且电流正在减小，则下列说法正确的是( )
A．此时线圈的自感电动势正在减小
B．此时线圈的磁场能转化为电场能
C．探测仪靠近金属时，金属被磁化
D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流
2．如图甲所示的LC振荡电路中，规定沿顺时针方向的电流为正，通过A点的电流变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．a至b时间内，电容器上极板带的是正电
B．a至b时间内，电容器充电
C．b至c时间内，电容器下极板的电势低
D．b至c时间内，磁场能正在转化为电场能
3．振荡电路在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用。如图所示，某时刻线圈中的磁场及电容器中的电场是振荡电路中正在发生的现象，下列说法正确的是( )
A．电路中的电流正在增大
B．线圈中感应电动势正在减小
C．电容器极板上的电荷量正在减小
D．振荡电路中磁场能正在向电场能转化
4．LC振荡电路中，电流沿如图所示方向并且正在减小时，下列说法正确的是( )
A．电容器正在放电
B．电场能正转化为磁场能
C．线圈内感应电流的磁场方向竖直向上
D．两平行板间的电场强度方向竖直向上
5．如图甲所示为LC振荡电路，取电路中顺时针电流方向为正，电路中电流i随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．在t1～t2内，电容器C在放电
B．在t1～t2内，电容器C的上极板带正电
C．在t2～t3内，磁场能正在转化为电场能
D．在t2～t3内，电容器C两极板间电压在不断减小
?题组二 电磁振荡的周期和频率
6．如图甲所示为LC振荡电路，通过P点的电流如图乙所示，P点电流向左为正，下列说法正确的是( )
A．0～t1电容器上极板带正电
B．t1～t2电容器中的电场能增大
C．在t3时刻，线圈中的磁场能最大
D．增大电容器两板间距，振荡电流的周期将减小
7．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，则( )
A．若A板此时已经带正电，则电流i正在增大
B．若A板此时已经带负电，则电容器两极板间的电场能正在减小
C．若在线圈中插入铁芯，则振荡频率增大
D．若减小平行板电容器A、B间的距离，则振荡频率增大
8．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流的方向为顺时针，以下判断正确的是( )
A．若A板带正电，则电流i在增大
B．若电容器在放电，则电流i在减小
C．若电流i减小，则电容器两端电压增大
D．若只减小电容C，则振荡电流周期变大
9．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图甲所示的电路，把电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。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。观察计算机显示器显示的电压的波形如图乙所示。下列说法正确的是( )
A．电压最大时，磁场能也最大
B．第三个四分之一周期内，电路中的电流逐渐增大
C．图乙振幅逐渐减小的主要原因是电路产生热量
D．将电感L和电容C都变为原来的2倍，则电压的变化周期变为原来的4倍
10．如图所示为某种车辆智能道闸系统的简化原理图，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流的频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。下列说法正确的是( )
A．LC振荡电路中，当电流最大时，电路中的电场能最大
B．车辆远离地感线圈时，振荡电路的周期变大
C．车辆靠近地感线圈时，振荡电流的频率变大
D．电容器放电过程中，电路中的电流逐渐增大
11．如图所示，线圈的自感系数为1 mH，电容器的电容为0.4 μF，电源内阻不计。闭合开关S，电路稳定后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是( )
A．LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为2π×10-5 s
B．LC振荡电路中通过线圈L的电流的变化周期为4π×10-4 s
C．LC振荡电路中电磁场能量转化的频率为×105 Hz
D．LC振荡电路中电磁场能量转化的频率为×105 Hz
12．如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A．LC电路振荡周期为2×10-3s
B．在1×10-3s时，电容器右极板带正电
C．电容器中最大的电场能为2.5×10-2 J
D．0～1×10-3s时间内与1×10-3～2×10-3s时间内回路中的电流方向相反
13．某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到a，电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力。已知该电路振荡电流的频率满足关系式f＝，则下列说法正确的是( )
A．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电荷量越小
B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大
C．开关由a拨向b后，该LC电路产生振荡电流，但周期不变
D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大
14．如图甲所示，振荡电路电容器的电容为50 pF，线圈的自感系数为50 μH。电容器两极板电压与时间的关系为余弦函数，如图乙所示。求：
(1)电磁振荡的周期T(结果保留三位有效数字)；
(2)到时间内平均振荡电流(结果保留三位有效数字)；
(3)t＝188T时刻的振荡电流。(共65张PPT)
1．电磁振荡
第四章 电磁振荡与电磁波
整体感知·自我新知初探
[学习任务] 任务1．知道什么是LC振荡电路和振荡电流。
任务2．知道LC振荡电路中振荡电流的产生过程，知道电磁振荡过程中能量的转化情况。
任务3．知道电磁振荡的周期与频率。
[问题初探] 问题1．振荡电路是如何组成的？
问题2．电容器放电后能量是如何转化的？
问题3．LC电路的周期、频率公式是什么？
[自我感知] 经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。
探究重构·关键能力达成
[链接教材] 水波是由机械振动形成的。一颗石子投入水面会激起一阵涟漪，但是要形成持续的水波，则需要不断地击打水面。电视、广播接收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要持
续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢？
知识点一 电磁振荡的产生和能量变化
提示：要产生持续变化的电流，可以通过线圈和电容
器组成的电路实现。
1．振荡电流：大小和方向都做______迅速变化的电流。
2．振荡电路：能够产生________的电路。
3．LC振荡电路：由电感线圈L和电容C组成的电路，
是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。如图所示。
4．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
周期性
振荡电流
5．电磁振荡中的能量变化
(1)能量转化：电容器放电过程中，电场能向磁场能转化。电容器充电过程中，磁场能向电场能转化。
(2)无能量损失时，振荡电路做等幅振荡。
(3)实际振荡电路中有能量损失，通过适时补充能量到振荡电路中，可使振荡电路做等幅振荡。
提醒：(1)在一个周期内，充电、放电各两次，振荡电流的方向改变两次；电场能(或磁场能)完成两次周期性变化。
(2)振荡电流的频率很高。
如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电；再将开关S掷向2，使电容器通过线圈放电。
问题1．电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？
提示：电容器放电过程中，线圈中的电流逐渐增大，电容器的电场能转化为磁场能。
问题2．在电容器反向充电过程中，线圈中的电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？
提示：在电容器反向充电过程中，线圈中的电流逐渐减小，线圈中的磁场能转化为电容器的电场能。
问题3．线圈中自感电动势的作用是什么？
提示：线圈中电流变化时，产生的自感电动势阻碍电流的变化。
1．电磁振荡过程各物理量变化情况
时刻(时间) 工作过程 q E i B 能量
放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
放电过程 qm→0 Em→0 0→im 0→Bm E电→E磁
充电过程 0→qm 0→Em im→0 Bm→0 E磁→E电
2．振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像
3．分类分析
(1)同步关系
在LC振荡电路发生电磁振荡的过程中，电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能E电是同步变化的，即
q↓→E↓→E电↓(或q↑→E↑→E电↑)。
振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能E磁也是同步变化的，即
i↓→B↓→E磁↓(或i↑→B↑→E磁↑)。
(2)同步异变关系
在LC振荡过程中，电容器上的三个物理量q、E、E电与线圈中的三个物理量i、B、E磁是同步异向变化的，即q、E、E电同时减小时，i、B、E磁同时增大，且它们的变化是同步的。
【典例1】 (q-t图像的应用)(多选)无线话筒是LC振荡电路的典型应用。如图所示为某振荡电路中平行板电容器所带的电荷量q随时间t的变化规律，则下列说法正确的是( )
A．t2时刻，线圈产生的磁场最强
B．t4时刻，两极板之间的电场能最少
C．0～t1时间内，电路中的电流正在增加
D．t2～t3时间内，电场能正向磁场能转化
√
√
CD [根据电流定义式有q＝It，可知q-t图像的斜率表示电流，t2时刻斜率的绝对值最小，电流最小，线圈产生的磁场最弱，0～t1时间内，斜率的绝对值逐渐增大，电路中的电流正在增加，故A错误，C正确；t4时刻，极板所带的电荷量最大，两极板之间的电场能最大，故B错误；t2～t3时间内，极板所带电荷量在减少，电场能正向磁场能转化，故D正确。故选CD。]
方法技巧 LC振荡电路充、放电过程的判断方法
(1)根据电流流向判断：当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程。
(2)根据物理量的变化趋势判断：当电容器所带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程。
(3)根据能量判断：电场能增加时充电，磁场能增加时放电。
【教用·备选例题】 某时刻，LC振荡电路的状态如图所示(电流流向电容器带正电的极板)，则下列判断正确的是( )
A．振荡电流在减小
B．线圈中的磁场在增强
C．电容器极板上的电荷在减少
D．电场能在向磁场能转化
√
A [由电流流向电容器带正电的极板可知，上极板失去电子，极板所带电荷量增大，故C错误；根据上述分析可知，电容器处于充电状态，磁场能转化为电场能，则振荡电流在减小，线圈中的磁场在减弱，故A正确，B、D错误。故选A。]
1．周期：电磁振荡完成一次__________需要的时间。
2．频率：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，这时的周期和频率叫作振荡电路的____周期和____频率。
知识点二 电磁振荡的周期和频率
周期性变化
周期性变化
固有
固有
提醒：LC电路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数L和电容器的电容C，与电容器所带电荷量、极板间电压及电路中的电流无关。
如图所示的电路。
问题1．如果仅将线圈更换为自感系数L更大的线圈，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关S掷向2，电容器通过线圈放电，线圈的“阻碍”作用是否也更大？电容器的充放电时间会长些还是短些？
提示：“阻碍”作用更大，时间变长。
问题2．如果仅将电容器更换为电容C更大的电容器，将开关S掷向1，先给电容器充电，电容器的带电荷量是否增大？再将开关S掷向2，电容器通过线圈放电，放电时间是否相应地变长？
提示：带电荷量增大，放电时间变长。
√
√
【教用·备选例题】
(多选)在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L
是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电
路稳定后突然断开开关S，下列说法正确的是( )
A．当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加
B．当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在减小
C．仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大
D．减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变
√
√
应用迁移·随堂评估自测
1．(多选)减小LC振荡电路的振荡周期，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
√
2
4
3
题号
1
√
2．如图甲所示为LC振荡电路，电路中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是( )
A．在t2～t3时间内，磁场能逐渐减小
B．在t1～t2时间内，电容器C正在充电
C．t2和t4时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于t4
2
3
题号
1
4
√
2
3
题号
1
4
3．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，
以下说法错误的是( )
A．电路中电流方向为从电容器正极通过线圈
流向负极
B．电感线圈中的电流正在减小
C．电感线圈中的电流正在增大
D．电感线圈中的磁感应强度正在增大
2
3
题号
4
1
√
B [题图中磁场方向向上，根据右手螺旋定则可知电流正从电容器正极通过线圈流向负极，A选项不符合题意；根据A选项中的分析，此时电容器在放电，线圈中的电流在增大，B符合题意，C不符合题意；线圈中的磁感应强度随着电流的增大而增大，D不符合题意。故选B。]
2
3
题号
4
1
4．LC振荡电路是许多电子设备中的关键部件，广泛应
用于生活和生产等许多领域。如图所示，一LC振荡电
路中振荡电流沿顺时针方向且正在减小，则此时( )
A．电容器上极板电势高于下极板电势，电容器中电场能正在增加
B．电容器上极板电势高于下极板电势，电容器中电场能正在减少
C．电容器上极板电势低于下极板电势，电容器中电场能正在增加
D．电容器上极板电势低于下极板电势，电容器中电场能正在减少
2
4
3
题号
1
√
C [题图中标明电流方向为顺时针方向，且正在减小。电流减小则电容器的极板所带电荷量增多，说明电容器正处于充电状态。根据电流方向可知电容器上极板电势低于下极板电势。电容器充电过程中，磁场能减少，电容器中电场能正在增加，故选C。]
2
4
3
题号
1
回归本节知识，完成以下问题：
(1)LC振荡电路中，充电过程哪些量变化是一致的，哪些量变化是相反的？
提示：充电过程电荷量、电压、电场能变化一致，电流、磁感应强度、磁场能与前三个量变化相反。
(2)电容较大时，电容器充电、放电时间会长些还是短些？
提示：电容越大，充电、放电时间越长。
题号
课时分层作业(十三) 电磁振荡
1
3
5
2
4
6
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10
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12
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?题组一 电磁振荡
1．为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具——金属探测仪被各考点广为使用。如图所示为探测仪的内部结构，由线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪的蜂鸣器
发出声响。已知某时刻，探测仪中电路里的电流方向由b流向
a，且电流正在减小，则下列说法正确的是( )
14
A．此时线圈的自感电动势正在减小
B．此时线圈的磁场能转化为电场能
C．探测仪靠近金属时，金属被磁化
D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流
题号
1
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14
B [电流的方向由b流向a，且电流正在减小，故此时为电容器充电过程，电场能增加，磁场能减小，故自感电动势阻碍电流的减小，则该时刻线圈的自感电动势正在增大，故A错误，B正确；探测仪靠近金属时，含有铁钴镍的金属会被磁化，其他金属不行，故C错误；此时电流正在减小，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属中也会产生感应电流，故D错误。故选B。]
√
题号
2
1
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13
√
2．如图甲所示的LC振荡电路中，
规定沿顺时针方向的电流为正，通
过A点的电流变化规律如图乙所示，
则下列说法正确的是( )
A．a至b时间内，电容器上极板带的是正电
B．a至b时间内，电容器充电
C．b至c时间内，电容器下极板的电势低
D．b至c时间内，磁场能正在转化为电场能
14
题号
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B [a至b时间内，电路电流在减小，电容器C正在充电，电容器下极板带的是正电，故B正确，A错误；b至c时间内，电路电流逆向增大，电容器放电，电容器下极板带正电，下极板电势高，电场能正在转化为磁场能，故C、D错误。故选B。]
14
题号
3
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1
√
3．振荡电路在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用。如图所示，某时刻线圈中的磁场及电容器中的电场是振荡电路中正在发生的现象，下列说法正确的是( )
A．电路中的电流正在增大
B．线圈中感应电动势正在减小
C．电容器极板上的电荷量正在减小
D．振荡电路中磁场能正在向电场能转化
14
题号
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1
D [根据线圈中磁场的方向可判断线圈中电流方向由下到上，根据电容器中电场线判断上极板为正，则此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量正在增大，电流正在减小，感应电动势正在增大，磁场能正在向电场能转化，A、B、C错误，D正确。故选D。]
14
题号
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1
√
4．LC振荡电路中，电流沿如图所示方向并且正在减小时，下列说法正确的是( )
A．电容器正在放电
B．电场能正转化为磁场能
C．线圈内感应电流的磁场方向竖直向上
D．两平行板间的电场强度方向竖直向上
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题号
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1
D [电流逐渐减小，电容器C正在充电，故A错误；电流逐渐减小，电容器所带电荷量逐渐增加，磁场能转化为电场能，故B错误；电流逐渐减小，线圈内感应电流与电流方向相同，根据安培定则，感应电流的磁场方向竖直向下，故C错误；电容器C正在充电，可知电容器下极板带正电，上极板带负电，电场强度方向竖直向上，故D正确。故选D。]
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题号
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√
5．如图甲所示为LC振荡电路，取电路中顺时针电流方向为正，电路中电流i随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．在t1～t2内，电容器C在放电
B．在t1～t2内，电容器C的上极板带正电
C．在t2～t3内，磁场能正在转化为电场能
D．在t2～t3内，电容器C两极板间电压在不断减小
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题号
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D [在t1～t2内，正向电流减小，所以电容器C在充电，电容器C的上极板带负电，故A、B错误；在t2～t3内，负向电流增大，所以电容器C在放电，两极板间电压在不断减小，电场能正在转化为磁场能，故C错误，D正确。故选D。]
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?题组二 电磁振荡的周期和频率
6．如图甲所示为LC振荡电路，通过P点的电流如图乙所示，P点电流向左为正，下列说法正确的是( )
A．0～t1电容器上极板带正电
B．t1～t2电容器中的电场能增大
C．在t3时刻，线圈中的磁场能最大
D．增大电容器两板间距，振荡电流的周期将减小
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7．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，则( )
A．若A板此时已经带正电，则电流i正在增大
B．若A板此时已经带负电，则电容器两极板间的电场能正在减小
C．若在线圈中插入铁芯，则振荡频率增大
D．若减小平行板电容器A、B间的距离，则振荡频率增大
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8．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流的方向为顺时针，以下判断正确的是( )
A．若A板带正电，则电流i在增大
B．若电容器在放电，则电流i在减小
C．若电流i减小，则电容器两端电压增大
D．若只减小电容C，则振荡电流周期变大
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9．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图甲所示的电路，把电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。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。观察计算机显示器显示的电压的波形如图乙所示。下列说法正确的是( )
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A．电压最大时，磁场能也最大
B．第三个四分之一周期内，电路中的电流逐渐增大
C．图乙振幅逐渐减小的主要原因是电路产生热量
D．将电感L和电容C都变为原来的2倍，则电压的变化周期变为原来的4倍
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10．如图所示为某种车辆智能道闸系统的简化原理图，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流的频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。下列说法正确的是( )
A．LC振荡电路中，当电流最大时，电路中的电场能最大
B．车辆远离地感线圈时，振荡电路的周期变大
C．车辆靠近地感线圈时，振荡电流的频率变大
D．电容器放电过程中，电路中的电流逐渐增大
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12．如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A．LC电路振荡周期为2×10-3s
B．在1×10-3s时，电容器右极板带正电
C．电容器中最大的电场能为2.5×10-2 J
D．0～1×10-3s时间内与1×10-3～2×10-3s时间内回路中的电流方向相反
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[答案] (1)3.14×10-7s (2)1.26×10-2A (3)0课时分层作业(十三)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B B D D D D A C B D D A C
1．B [电流的方向由b流向a，且电流正在减小，故此时为电容器充电过程，电场能增加，磁场能减小，故自感电动势阻碍电流的减小，则该时刻线圈的自感电动势正在增大，故A错误，B正确；探测仪靠近金属时，含有铁钴镍的金属会被磁化，其他金属不行，故C错误；此时电流正在减小，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属中也会产生感应电流，故D错误。故选B。]
2．B [a至b时间内，电路电流在减小，电容器C正在充电，电容器下极板带的是正电，故B正确，A错误；b至c时间内，电路电流逆向增大，电容器放电，电容器下极板带正电，下极板电势高，电场能正在转化为磁场能，故C、D错误。故选B。]
3．D [根据线圈中磁场的方向可判断线圈中电流方向由下到上，根据电容器中电场线判断上极板为正，则此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量正在增大，电流正在减小，感应电动势正在增大，磁场能正在向电场能转化，A、B、C错误，D正确。故选D。]
4．D [电流逐渐减小，电容器C正在充电，故A错误；电流逐渐减小，电容器所带电荷量逐渐增加，磁场能转化为电场能，故B错误；电流逐渐减小，线圈内感应电流与电流方向相同，根据安培定则，感应电流的磁场方向竖直向下，故C错误；电容器C正在充电，可知电容器下极板带正电，上极板带负电，电场强度方向竖直向上，故D正确。故选D。]
5．D [在t1～t2内，正向电流减小，所以电容器C在充电，电容器C的上极板带负电，故A、B错误；在t2～t3内，负向电流增大，所以电容器C在放电，两极板间电压在不断减小，电场能正在转化为磁场能，故C错误，D正确。故选D。]
6．D [根据题图乙可知，0～t1内电流逐渐减小，则磁场能逐渐减小，电场能逐渐增大，电容器在充电，且电流为正方向，即电流方向为逆时针方向，可知下极板带正电，上极板带负电，故A错误；t1～t2内电流逐渐增大，则磁场能逐渐增大，电场能逐渐减小，故B错误；在t3时刻，电流为0，则线圈中的磁场能最小，故C错误；增大电容器两板间距，根据C＝，T＝2π，可知电容减小，振荡电流的周期减小，故D正确。故选D。]
7．A [若A板此时已经带正电，则电容器在放电，电场能正向磁场能转化，电流i正在增大，故A正确； 若A板此时已经带负电，则电容器在充电，磁场能正向电场能转化，电容器两极板间的电场能正在增大，故B错误；根据f＝可知，若在线圈中插入铁芯，则自感系数增大，振荡频率减小，故C错误；根据C＝可知，当减小电容器两极板之间的距离时，电容器的电容C增大，由振荡频率f＝知，振荡频率减小，故D错误。故选A。]
8．C [若A板带正电，则电容器在充电，振荡电流正在减小，电容器上的电荷量正在增加，由U＝知A、B两板间的电压在增大，故A、B错误，C正确；根据T＝2π可知，若只减小电容C，则振荡电流周期变小，故D错误。故选C。]
9．B [电压最大时，磁场能最小，故A错误；由题图乙可看出，第三个四分之一周期内，电路中的电压减小，说明电场能转化为磁场能，电路中的电流逐渐增大，故B正确；题图乙振幅逐渐减小的主要原因是电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，故C错误；根据T＝2π，可知将电感L和电容C都变为原来的2倍，则电压的变化周期变为原来的2倍，故D错误。故选B。]
10．D [LC振荡电路中，当电流最大时，线圈中的磁场能最大，电路中的电场能最小，故A错误；振荡周期可表示为T＝2π，车辆远离地感线圈时，线圈自感系数变小，振荡电路的周期变小，故B错误；车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，振荡电路的周期变大，振荡电流的频率变小，故C错误；电容器放电过程中，电路中的电流逐渐增大，D正确。故选D。]
11．D [LC振荡电路的振荡周期T＝2π＝4π×10-5s，所以通过线圈L的电流的变化周期为4π×10-5s，故A、B错误；振荡电路中电场与磁场交替产生，电场能增加则磁场能减小，由于能量为标量，所以电磁场能量转化的周期为T′＝2π×10-5s，电磁场能量转化的频率为f＝×105Hz，故C错误，D正确。故选D。]
12．A [t＝0时刻断开开关S，电感线圈与电容器构成振荡电路，电感线圈中的电流从某一最大值开始减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充电完成，所带电荷量达到最大，振荡电路经历T时，磁场能为零，电场能最大，电容器中最大的电场能为2.5×10-2J，随后电容器放电，所带电荷量减小，电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，故LC电路振荡周期为4×10-3s，故C正确，不符合题意，A错误，符合题意；没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的直流电阻不计，所以线圈两端的电压为零，电容器两极板所带的电荷量为零，此时通过线圈的电流自左向右，当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，经过个周期充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多(左极板带负电，右极板带正电)，线圈L的感应电动势最大，故B正确，不符合题意；相邻的充、放电时间内，电荷的运动方向相反，电流方向相反，故D正确，不符合题意。故选A。]
13．C [物体质量越大，金属膜被压弯的程度越大，平行板间的距离减小，由C＝知，电容器的电容增大，由Q＝CU，开关拨向a时，电势差不变，物体质量越大，电容器存储的电荷量越大，A错误；开关由a拨向b瞬间，产生振荡电流，流经电流传感器的电流为零，B错误；振荡电流的周期为T＝2π，开关由a拨向b后，电感、电容不变，振荡电流周期不变，C正确；测量时，传感器检测到的电流频率越大，由f＝知电容越小，由C＝，得平行板间的距离越大，表示物体质量越小，D错误。故选C。]
14．解析：(1)振荡电路的周期T＝2π
代入数值解得T≈3.14×10-7s。
(2)电容器两极板电压u＝18cos t(V)
t＝T时，电容器所带电荷量Q1＝Cu1
t＝T时，电容器所带电荷量Q2＝Cu2
平均电流I＝
代入数值解得I≈1.26×10-2A。
(3)振荡电流i＝－Imsin t
当t＝188T时i＝0。
答案：(1)3.14×10-7s (2)1.26×10-2A (3)0
