2020高中物理14.2 电磁振荡

2020高中物理14.2 电磁振荡

‎14.2 电磁振荡 每课一练（人教版选修3-4） ‎ ‎1．在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电容器放电完毕时刻，回路中磁场能最小 B．回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大 C．电容器极板上电荷量最多时，电场能最大 D．回路中电流值最小时刻，电场能最小 ‎2．在LC电路中发生电磁振荡时，以下说法正确的是(　　)‎ A．电容器的某一极板，从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止，这一段时 间为一个周期 B．当电容器放电完毕瞬间，回路中的电流为零 C．提高充电电压，极板上带更多的电荷时，能使振荡周期变大 D．要提高振荡频率，可减小电容器极板间的正对面积 ‎3．当LC振荡电路中的电流达到最大值时，电感L中磁场的磁感应强度B和电容器C 中电场的场强E是(　　)‎ A．B和E都达到最大值 B．B和E都为零 C．B达到最大值而E为零 D．B为零而E达到最大值 图4‎ ‎4．LC振荡电路中，平行板电容器两极板间电场强度随时间变化关系如图4所示，则与 图中A点相对应的是(　　)‎ A．电路中的振荡电流最大 B．电路中的磁场能最大 C．电路中的振荡电流为零 D．电容器两极板所带电荷量最少 图5‎ ‎5．LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图5所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电 C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大 D．若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大 图6‎ ‎6．如图6所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合 状态，灯泡D正常发光，现突然断开S，并开始计时，能正确反映电容器a极板上电荷 量q随时间变化的图象是下图中的(图中q为正值表示a极板带正电)(　　)‎ ‎7.‎ 图7‎ 图7中的LC振荡电路，先把开关S掷到1处给电容器C充电，充好电后再将开关S掷 到2处(组成LC振荡电路)，这时电容器开始放电，但电流不能立刻达到最大值，而是直 到电容器C放电完毕时电流才达到最大值，造成此现象的原因是(　　)‎ A．线圈的自感作用 B．电容器的本身特点 C．电子做定向移动需要一定的时间 D．以上答案都错误 ‎8.‎ 图8‎ 某时刻LC振荡电路的状态如图8所示，则此时刻(　　)‎ A．振荡电流i在减小 B．振荡电流i在增大 C．电场能正在向磁场能转化 D．磁场能正在向电场能转化 ‎9．一台电子钟，是利用LC振荡电路来制成的，在家使用一段时间后，发现每昼夜总是 快1 min，造成这种现象的可能原因是(　　)‎ A．L不变C变大了 B．L不变C变小了 C．L变小了C不变 D．L、C均减小了 ‎10．在LC振荡电路中，由容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间(　　)‎ A. B. C．π D．2π 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 ‎11.振荡电路中线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极板间的电压从最 大值变为零，所用的最少时间为________．‎ 图9‎ ‎12．如图9所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置．开关S 断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动，若C＝0.4 μF，‎ L＝1 mH，求：‎ ‎(1)从S闭合开始计时，经2π×10－5 s时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？‎ ‎(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？‎ 参考答案 ‎1．BC ‎2．D　[电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间，电容器完成了放电和反向充电过程，时间为半个周期，A错误；电容器放电完毕瞬间，电路中电场能最小，磁场能最大，故电路中的电流最大，B错误；振荡周期仅由电路本身决定，与充电电压等无关，C错误；提高振荡频率，就是减小振荡周期，可通过减小电容器极板正对面积来减小电容C，达到增大振荡频率的目的，D正确．]‎ ‎3．C　4.C ‎5．BCD　[由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论．(1)若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于放电阶段，电流增大，则C对，A错；(2)若该时刻电容器下极板带正电，则可知电容器处于充电状态，电流在减小，则B对，由楞次定律可判定D对．]‎ ‎6．B　[当S断开时，LC振荡电路中，电容器充电，b带正电，故B正确．]‎ ‎7．A　8.AD ‎9．BCD　[根据T＝2π，又根据钟表变快是LC振荡电路周期变小了，钟就变快了．]‎ ‎10．B　[LC振荡电路的周期T＝2π，其电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间t＝T/4，所以t＝.]‎ ‎11. 解析　电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为T，而T＝2π，故t＝π.‎ ‎12．(1)‎2g　(2)加速度大小为g，且方向竖直向下 解析　(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有mg＝q·，式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由T＝2π，得T＝2π s＝4π×10－5 s，当t＝2π×10－5 s时，即t＝ ‎，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向跟t＝0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为F合＝mg＋q·＝2mg，又因为F合＝ma，所以a＝‎2g，方向竖直向下．‎ ‎(2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度为g，方向竖直向下．‎