康南民族高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：3.1电磁振荡 质量检测（含解析）

3.1电磁振荡
1．LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。如图所示，为振荡电路某时刻的状态，以下说法正确的是（　　）
A．此时刻，电流正在增大
B．此时刻，线圈的自感电动势在变大
C．此时刻，电场能正在向磁场能转化
D．该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率越来越小
2．如图为
LC
振荡电路中电流随时间变化的图象，则（　　）
A．0﹣t1时间内，磁场能在增加
B．t1﹣t2时间内，电容器处于放电状态
C．t2﹣t3时间内，电容器两板间电压在减小
D．t3﹣t4时间内，线圈中电流变化率在增大
3．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
4．LC
振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向如图所示，己知此时电流正在减小，则下列说法中正确的是（
）
A．电容器正在放电，且上极板带正电
B．电容器正在充电，且下极板带正电
C．LC
振荡电路中电场能正在减小，磁场能正在增大
D．线圈中感应电动势正在减小
5．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，则（　　）
A．若i正在减小，线圈两端电压在增大
B．若i正在增大，此时A板带正电
C．若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大
D．若仅增大电容器的电容，振荡频率增大
6．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．电场能正在向磁场能转化
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．下列说法中正确的是（　　）
A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场
B．机械波的传播需要介质，而电磁波可以在真空中传播
C．红外体温计通过发射红外线照射人体来测体温
D．振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场
E.在如图所示的振荡电路中，当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好全部转化为电场能
9．下列说法正确的是:
A．β,γ射线都是电磁波
B．原子核中所有核子单独存在时，质量总和大于该原子核的总质量，
C．在LC振荡电路中，电容器刚放电时电容器极板上电量最多，回路电流最小
D．处于n=4激发态的氢原子，共能辐射出四种不同频率的光子
10．如图甲所示的LC振荡电路中，把通过P点向右的电流方向规定为电流的正方向，通过P点的电流变化规律如图乙所示，则（　　）
A．0.5s至1.0s时间内，电容器在充电
B．0.5s至1.0s时间内，电容器的上极板带正电
C．1.0s至1.5s时间内，Q点比P点电势高
D．1.0s至1.5s时间内，磁场能正在转变成电场能
11．在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在增大，则该时刻（　　）
A．电容器下极板带正电，上极板带负电
B．电容器上极板带正电，下极板带负电
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器正在充电
12．如图所示，产生电磁振荡的电路中线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，现在把原来接在1上的开关S接到2上，下列说法正确的是（　　）
A．从此刻起至少历时，回路中的磁场能才能达到最大
B．从此刻起至少历时，回路中的电场能才能达到最大
C．如果没有能量损失，电磁振荡可以永远持续下去
D．要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率
13．如图所示的LC振荡回路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是（
）
A．振荡电流达到最大值时，电容器上的带电荷量为零
B．振荡电流达到最大值时，磁场能最大
C．振荡电流为零时，电场能为零
D．振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半
参考答案
1．B
【解析】
A．根据图像可知，电流指向正极板，可知此时对电容器充电，故此时此刻电流正在减小，故A错误；
B．此时电路处于充电状态，故线圈的自感电动势在变大，故B正确；
C．此时电路处于充电状态，磁场能正在向电场能转化，故C错误；
D．根据
可知该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率不变，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】
A.?0?t1时间内电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则磁场能向电场能转化，磁场能在减小，故A错误；
B.
在t1到t2时间内电路中的电流不断增大，说明电容器在不断放电，故B正确；
C.
在t2到t3时间内，电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则电容器两板间电压在增大，故C错误；
D.
电流变化率就是i?t图象的斜率，由图可知,在t3?t4时间内，图象的斜率在变小，因此线圈中电流变化率在减小，故D错误；
故选B.
3．C
【解析】
通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，极板间的场强在增大，磁场能正在向电场能转化．故C正确，ABD错误．
4．B
【解析】
AB．由图可知电流正在减小，表明电容器正在充电，所以下板带正电，上板带负电，故A错误，B正确；
CD．电容器正在充电，磁场能在减小，电场能正在增大，电流放电变快，线圈中感应电动势正在增大，故CD错误。
故选B。
5．A
【解析】
A．若i正在减小，说明磁场能转化为电场能，则线圈两端电压在增大，故A正确；
B．线圈中的电流从下到上，此时电流正在增大，表明电容器正在放电，所以B板带正电，A板带负电，故B错误；
C．LC振荡电路的周期公式为，若仅增大线圈的自感系数，周期增大，振荡频率减小，故C错误；
D．LC振荡电路的周期公式为，若仅增大电容器的电容，周期增大，振荡频率减小，故D错误。
故选A。
6．C
【解析】
通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C。
7．B
【解析】
AC．由题图t1时刻电感线圈中的磁感线方向，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时电容器正在放电，电流处于增大状态，选项AC错误；
BD．而由t2时刻电感线圈中的磁感线方向，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时电容器正在充电，电流处于减小状态，选项B正确，D错误。
故选B。
8．BDE
【解析】
A．均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故A错误；
B．机械波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；
C．红外体温计通过感知人体发出的红外线来测体温，故C错误；
D．只有振荡磁场才能在周围空间产生同频率的振荡电场，故D正确；
E．当M、N间电势差随电流的变化达到最大值时，即电容器带电荷量最多时，磁场能刚好全部转化为电场能，故E正确。
故选BDE。
9．BC
【解析】
β射线是高速移动的电子流.属于实物波.不属于电磁波.故A错误，
在核子结合成原子核过程中需要释放出结合能.根据质能方程
,所以结合原子核过程中存在质量损失.
所以B正确，
LC振荡电路中放电之前属于充电过程，电场能逐渐增大.磁场能逐渐减小，回路电流逐渐减小
.刚刚开始放电时正好是电场能最大，磁场能最小的时刻.所以回路电流此时最小，故C对；
处于n=4激发态的氢原子能释放出C42=6频率的光子，故D错；
综上所述本题答案是：BC
10．AC
【解析】
A.由图乙可知，在0.5s至1s内，
电路电流在减小，电容器C正在充电，故A正确；
B.由图乙可知，在0.5s至1s内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误；
C.由图乙可知，在1s至1.5s内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，即Q点比P点电势高，故C正确；
D.由图乙可知，在1s至1.5s内，
电路电流增大，磁场增大，磁感应强度变大，电路处于放电过程，电场能转化为磁场能，故D错误。
故选AC。
11．BC
【解析】
ABD．由于电流正在增大，说明是放电过程，放电过程电容器上极板带正电，下极板带负电，故AD错误，B正确；
C．由于是放电过程，因此电容器是由电场向磁场转化，故C正确。
故选BC。
12．CD
【解析】
AB．振荡电路的振荡周期为
根据电磁振荡的变化规律，磁场能最大时至少经历的时间为
电场能最大时至少经历的时间为
故AB错误；
C．如果没有能量损失，电场能与磁场能可以完全相互转化，电磁振荡可以永远持续下去，故C正确；
D．要有效地发射电磁波，需要足够高的振荡频率，因为振荡频率越高，发射电磁波的本领就越强，故D正确。
故选CD。
13．ABD
【解析】
AB．当电流达最大时，此时磁场能是大，电场能最小，电容器上的带电量为零；故AB正确；
C．当电流为零时，充电完成，此时磁场能为零；电场能最大；故C错误；
D．由振荡电路的周期性可知，振荡电流相邻两次为零时间间隔等于振荡周期的一半；故D正确；
故选ABD．
点睛：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化．注意形成记忆性的规律，以便于更快更准确的解题．