江门市艺华高中2019-2020学年高中物理粤教版选修3-4：3.1电磁振荡 质量检测（含解析）

3.1电磁振荡
1．如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在到时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是　　
A．上极板带正电，且电量逐渐增加
B．上极板带正电，且电量逐渐减小
C．下极板带正电，且电量逐渐增加
D．下极板带正电，且电量逐渐减小
2．要使LC振荡电路的周期增大一倍，可采用的办法是
[
]
A．自感L和电容C都增大一倍
B．自感L和电容C都减小一半
C．自感L增大一倍且电容C减小一半
D．自感L减小一半且电容C增大一倍
3．下列说法正确的是（　　）
A．在纵波中，质点运动方向与波传播方向一致
B．在电磁振荡电路中，电容器带电量最多时，线圈中电流最大
C．同一辆汽车鸣笛而来，笛声尖锐；鸣笛而去，笛声低沉∶这种现象属于多普勒效应
D．做受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率有关，其振幅与驱动力的频率无关
4．振荡电路的振荡周期为时刻电流方向如图所示,此时电容器不带电．下列图象正确的是（
）
A．B．
C．D．
5．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是
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，则线圈两端电压减小
D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小
6．在回路中电容器两端的电压随时刻变化的关系如图所示，则（
）
A．在时刻，电路中的电流最大
B．在时刻，电路中的磁场能最大
C．从时刻至，电路中的电场能不断减小
D．从时刻至，电容器的带电荷量不断增大
7．在LC振荡电路中，和时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示，若，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增大状态
D．在时刻电路中的电流处在增大状态
8．如图所示为某时刻振荡电路所处的状态，已知电容器中的电场方向与线圈中的磁场方向都向上，则该时刻（
）
A．振荡电流正在增大
B．电容器正在充电
C．磁场能正在向电场能转化
D．电场能正在向磁场能转化
9．如图所示,将开关S由b扳到a开始计时,在电流振荡了半个周期时,电路中(　　)
A．电容器C里的电场强度最强,电场强度方向向上
B．线圈L周围磁场最强
C．线圈中的磁感应强度为零
D．电场能开始向磁场能转化
10．如图所示为LC回路发生电磁振荡的某一过程，在这过程中（
）
A．电容器正在充电
B．回路中的振荡电流正在增大
C．回路中电场能正向磁场能转化
D．线圈中的自感电动势与振荡电流同向
11．振荡电路中的电容为30~390
pF，电感为88.6×10–3
H，振荡电路中产生的振荡电流的周期在什么范围内？如果电容器的电容为C1时，电路中的最大电流为I1，保持电容器的最大带电荷量不变，突然将C1减小到C2，电路中的最大电流为I2，试比较I1与I2．
12．有一LC振荡电路，如图所示，当电容调节为时，能产生频率为的振荡电流，要获得频率为的振荡电流，则可变电容应调为多大？设电感L保持不变
参考答案
1．B
【解析】
t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小．所以选项B正确，ACD选项错误．故选B．
【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．
2．A
【解析】
LC振荡电路的周期由自感系数和电容C决定，所以要想增大周期，就要改变自感和电容．
【详解】
根据：，周期要增大一倍，则LC乘积变为原来的4倍，所以A正确，BCD错误．
故答案选A．
【点睛】
本题解题关键是知道周期公式，由公式直接推出结果，属于基础题型，应熟练掌握．
3．C
【解析】
A．横波，质点振动的方向总是垂直于波传播的方向。而纵波，质点振动的方向与波传播的方向在同一直线上，A错误；
B．在电磁振荡电路中，电能和磁场能相互转化，带电量最多时，电能最大，磁场能向电场能转化完毕，故电路中的电流为零，B错误；
C．同一辆汽车鸣笛而来，笛声尖锐；鸣笛而去，笛声低沉∶这种现象属于多普勒效应，C正确；
D．做受迫振动的物体，振动频率与驱动力的频率相等，与物体的固有频率无关，当固有频率和驱动力频率相等时，振幅最大，D错误。
故选C。
4．D
【解析】
根据题意，t=0时刻，极板上电荷量为零，电场强度为零，电场能为零；磁场能最强，振荡电流最大，电容器即将进行反向充电．由于能量是标量，所以线圈中磁场能的图象应该在横轴上方．
故本题选D
5．D
【解析】
ABC．通过图示电流方向，知电容器在充电，则电容器上极板A带正电，下极B板带负电，振荡电流正在减小，电容器上的电荷量正在增加，由U=Q/C知AB两板间的电压在增加，线圈两端电压增加．故ABC错误．
D．根据可知，若只减小电容C，则振荡电流周期变小，选项D正确；
故选D．
点睛：解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．
6．B
【解析】由题图可知，
时刻电容器两端电压最高时，电路中振荡电流为零；
时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强，磁场能最大，A错误B正确；在至的过程中，电容器两板电压增加，必有电场能增加，C错误；而在至过程中，电容器两板电压减小，带电荷量同时减少，D错误．
7．BC
【解析】
由题图t1时刻感应电流的方向与放电电流方向相反，电流应增大，故此时正在放电；而t2时刻感应电流的方向与充电电流方向相同，电流应减小，此时电容器正在充电，故BC正确，AD错误．
8．BC
【解析】
由图可知电容器中的电场方向与线圈中的磁场方向都向上，同时根据右手螺旋定则，可以判断回路中电流为顺时针，电容器正在充电，振荡电流正在减小，磁场能正在向电场能转化，故BC正确，AD错误。
9．ACD
【解析】开关S与b接通给电容器充电,再与a接通,电容器通过线圈放电,经过时,正是电容器反向充电完毕时刻,此时电容器下极板带正电,故A正确;线圈中电流为零,故B错,C对;此后电容器又要放电,即由电场能转化为磁场能,故D正确。所以ACD正确，B错误。
10．AD
【解析】
ABC.图示时刻，电容器上极板带正电；由右手螺旋定则可知，电流流向正极，故说明电容器正在充电；此时电流正在减小；
磁场能正在转化为电场能；
故A正确，BC错误；
D.根据右手螺旋定则可知，线圈中的自感电动势与振荡电流同向；故D正确；
故选AD．
11．1.0×10–6~3.69×10–6
s
I2>I1
【解析】
T=2π
T1=2π=2×3.14×=1.0×10–6
s
T2=2π=2×3.14×=3.69×10–6
s
则其周期的范围为：1.0×10–6~3.69×10–6
s．
当电容器的电容突然减小时，放电速度加快，则周期变小，而一个周期通过电路的电荷量总量不变，所以电流会增大，则I2>I1．
12．50pF
【解析】
试题分析：当LC电路的振荡频率与电磁波信号频率相同时，发生电谐振，接受的信号最强，根据公式，即可求解．
LC电路的振荡频率为：，
由于电感L保持不变所以：
代入数据解得：
点睛：本题主要考查了LC震荡电路的周期公式，属于基础题．