沪科版 (2019)选择性必修 第二册4.2 电磁振荡和电磁波课后复习题

4.2电磁振荡和电磁波基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是

A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波

B．机械波和电磁波在传播时都需要介质

C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定

D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小

2．如图所示是某时刻振荡电路中振荡电流i的方向，下列对甲、乙回路情况的判断正确的是（　　）

A．若甲电路中电流i正在增大，则该电路中线圈的自感电动势必定在增大

B．若乙电路中电流i正在增大，则该电路中电容器里的电场必定向下

C．若甲电路中电流i正在减小，则该电路中线圈周围的磁场必在增强

D．若乙电路中电流i正在减小，则该电路中电容器极板上的电荷必是上正下负

3．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点。若该时刻电容器正在放电，据此可判断此时（　　）

A．电路中的磁场能在增大

B．流过M点的电流方向左

C．电路中电流正在减小

D．电容器两板间的电压在增加

4．如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，下列说法正确的是：

A．在t1时刻，电路中的磁场能最大

B．从t1到t2，电路中的电流值不断变大

C．从t2到t3，电容器不断放电

D．在t4时刻，电容器的电场能最大

5．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻不计，在图示状态回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器C的极板A带正电荷，则该状态（　　）

A．电流i正在增大

B．电流变化率正在增大

C．电容器两极板间电压正在减小

D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增大

6．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采取的措施为（　　）

A．增加线圈的匝数

B．在线圈中插入铁芯

C．减小电容器极板间的距离

D．减小电容器极板正对面积

7．在如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时（　　）

A．B板带负电 B．A、B两板间的电压在增大

C．电容器C正在充电 D．电场能正在转化为磁场能

8．如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　）

A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段

9．LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图所示。现规定过P点向右的电流为正，则下列说法正确的是（             ）

A．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化为电场能

B．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高

C．1.5s至2.0s时间内，电容器放电

D．1.5s至2.0s时间内，电容器上极板带的是负电

10．已知振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所示。则（　　）

A．a、c两时刻电路中电流最大，方向相同

B．a、c两时刻电容器里的电场能最大

C．b、d两时刻电路中电流最小，方向相反

D．b、d两时刻磁场能最小

11．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，且正在增大，则（      ）

A．A板带正电

B．线圈L两端电压在增大

C．电容器C正在充电

D．电场能正在转化为磁场能

12．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

13．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源或线圈L相连，如图所示。当S从a拨到b之后，由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么（　　）

A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小

B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小

C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场能先变小后变大

D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大

14．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期为的振荡电流。那么（       ）

A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小

B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小

C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场先变弱后变强

D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大

15．如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（　　）

A．电容器正在充电

B．电感线圈中的磁场能正在增加

C．电感线圈中的电流正在减小

D．该时刻自感电动势正在阻碍电流减小

二、填空题（共4题）

16．在LC振荡电路中，电容器C带的电荷量q随时间t变化的图像如图所示.1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器处于________（填“充电”或“放电”）过程，由此产生的电磁波在真空中的波长为________ m。

17．如图为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在___________（选填“放”或“充”）电，电感线圈中的电流在___________（选填“增大”“减小”或“不变”），如果振荡电流的周期为π×10-4 s，电容为C=250 μF，则自感系数L=___________。

18．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L．为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，以T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“ × ”表示的点，如图所示。

（1）T、L、C的关系为____________________________。

（2）根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线______________。

19．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。

(1)T、L、C的关系为______；

(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；

(3)求得L的值是______。

三、综合题（共4题）

20．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。

21．有一LC振荡电路，线圈自感系数的变化范围是0.1~0.4mH,电容器电容的变化范围是4~9pF，试求该电路产生的振荡电流的频率的变化范围．

22．如图所示的电路中，电容器的电容C＝1 μF，线圈的自感系数L＝0.1 mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b，经过3.14×10－5 s，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？(g取10m/s2，π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触)

23．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．

参考答案：

1．C

2．B

3．A

4．B

5．B

6．D

7．D

8．B

9．B

10．B

11．D

12．A

13．A

14．A

15．B

16．     充电     1200

17．     充     减小     10-5H

18．     T = 2π    

19．               （都算对）

20．

赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。

21．

22．20 m/s2,10 m/s2

23．如图;