高中人教版 (2019)第四章 电磁振荡与电磁波1 电磁振荡精品同步达标检测题

4.1电磁振荡课后练

1.LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器的极板带电情况如图所示，则（　　）

A.在t1时刻电容器正在充电

B.在t2时刻电容器两极板间电场正在增强

C.在t1时刻电路中电流正在增大

D.在t2时刻自感线圈中磁场正在增强

2.关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是（　　）．

A.电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大

B.电荷量为零时，线圈振荡电流最大

C.电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能

D.电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能

3.某种电子钟是利用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1min，造成这种现象的可能原因是（　　）

A.L不变，C变大 B.L不变，C变小

C.L变小，C不变 D.L、C均变小

4.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.电容器带电量正在增加

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

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.LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如图所示，则（　　）

A.在时刻t1，电路中的电流最大

B.在时刻t2，电路的磁场能最大

C.从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大

D.从时刻t3至t4，电容的带电量不断增多

7.如图所示，储罐中有不导电液体，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成电容为C的电容器置于储罐中，电容器可通过开关S与自感系数为L线圈或电源相连．当开关从a拨到b开始计时，L与C构成的回路中产生振荡电流，则时间内（　　）

A.线圈中的电流增大

B.线圈中的自感电动势减小

C.电容器极板间的电场强度增大

D.电容器极板上的电荷量减小

8.如图所示为LC回路中电流i随时间t变化的图象，可知（　　）

A.在时刻，电路中的电场能最大 B.在到，电容器极板上的电荷逐渐减少

C.从到t3，电容器放电 D.在时刻，线圈中磁场能最小

9.要增大如图所示振荡电路的频率，下列说法正确的是（　　）

A.减少电容器所带电荷量 B.将开关S从“1”位置拨到“2”位置

C.在线圈中插入铁芯 D.将电容器的动片旋出些

10.如图甲电路中，是电阻不计的电感器，是电容器，闭合开关，待电路达到稳定状态后，再断开开关，电路中将产生电磁振荡，如果规定电感器中的电流方向从到为正，断开开关的时刻为，那么图乙中能正确表示电感器中的电流随时间变化规律的是（　　）

A. B.

C. D.

11.如图甲所示为LC电磁振荡电路，不计回路电阻及电磁辐射，从0时刻开始，电容器极板间电压Uab与时间t的图像如图乙所示，已知线圈的自感系数H，取，下列说法正确的是（　　）

A.s，电路中的电场能转化为磁场能

B.电容器的电容为F

C.s时刻穿过线圈的磁通量最大

D.s时穿过线圈的磁通量变化率最大

12.如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，电感线圈中的电流正在______（填“增大”“减小”或“不变”），如果电流的振荡周期为T=10－4s，电容C=250μF，则线圈的电感L=______H。

13.在LC振荡电路中，线圈的自感系数L=2.5mH，电容器的电容C=4μF。求：

（1）该回路的周期是多大？（取3.14）

（2）设t=0时，电容器两极板间电压最大，在t=9.0×10－3s时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器处在什么过程中？

参考答案

1.AB

【详解】AC．根据安培定则可知，t1时刻自感线圈中电流自右向左，而电容器左极板带正电，则电容器正在充电，振荡电流是减小的，故A正确，C错误；

BD．根据安培定则可知，t2时刻自感线圈中电流从左向右，而电容器右极板带正电，所以t2时刻电容器正在充电，随着极板上电荷量的增多，电容器两极板间电场增强；又由于充电过程振荡电流减小，自感线圈中磁场减弱，故B正确，D错误。

故选AB。

2.BC

【详解】A．电容器电荷量最大时，振荡电流为零，A错误；

B．电荷量为零时，放电结束，振荡电流最大，B正确；

CD．电荷量增大时，磁场能转化为电场能，C正确；同理可判断，D错误．

故选BC。

3.BCD

【详解】电子钟变快说明LC振荡电路的周期变小了，根据

T=2

可知，其可能原因是L不变、C变小，或L变小、C不变，或L、C均变小。

故BCD正确。

4.B

【详解】A．根据图示电路知，该LC振荡电路正在充电，电流在减小，磁场能转化为电场能．A错误．

B．电路充电，电容器的带电量在增大，B正确．

C．电容器的带电量在增大，根据得出，电压在增大，C错误．

D．充电的过程，电量在增加；磁场能转化为电场能，电流在减小，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小，D错误．

5.A

【详解】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.BC

【详解】在t1时刻电路中电容器两端的电压最大，故两极板之间的电场最强，电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，故在t1时刻电路中的电流为0，故A错误；在t2时刻电路中电容器两端的电压为0，两极板之间的电场强度为0，故电场能为0，根据能量守恒可知此时磁场能量最大，故B正确．从t2至t3时刻电容器两端的电压逐渐增大，故两极板之间的电场逐渐增强，则电路的电场能不断增大，故C正确；从t3至t4时刻，电容器两端的电压逐渐减小，根据Q=CU可知电容器带的电荷量不断减小，故D错误．

7.C

【详解】D．L与C构成的回路，振荡的周期

电容器电量随时间变化如图所示

在时间内，即是时间内，电容器极板上的电荷量增加，D错误；

AB．电容器电量随时间变化如图所示

则线圈中的电流关系如图所示

在时间内，即是时间内，电流在减小，自感电动势

图像的斜率在增大，故自感电动势在增大，AB错误；

C．根据

解得

电容器极板上的电荷量增加，则场强增大，C正确。

故选C。

8.CD

【详解】A．在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，所以电路中电流最大，则磁场能最大，故A错误；

B．在t1到t2时间电路中的i减小，说明正在充电，电容器极板上的带电荷量不断增加，故B错误；

C．从到t3时间电路中的电流增大，说明正在放电，故C正确；

D．在时刻电路中电流为0，说明充电结束，则磁场能最小，故D正确。

故选CD。

9.BD

【详解】根据公式可知要增大f，必须减小L和C二者之积，C跟电容器所带电荷量无关，减小两极板的正对面积，增大两极板间的距离、从两极板间抽出电介质都可减小电容C，线圈匝数越少或抽出铁芯，L越小

故选BD。

10.C

【详解】S断开前，ab段短路，电流从，电容器不带电；S断开时，ab中产生自感电动势，阻碍电流减小，给电容器C充电，此时电流负向最大；给电容器充电过程，电容器充电量最大时，ab中电流减为零；此后，LC回路发生电磁振荡形成交变电流．

AD.电流从最大值开始变化；故A项不合题意，D项不合题意.

B.电流从负向最大开始减小；故B项不合题意．

C.电流的变化图象与分析过程相符；故C项符合题意.

11.B

【详解】A．由图乙知，电容器两极间的电压增大，是充电过程，电路中的磁场能转化成电场能，故A错误；

B．由可得，电容

故B正确；

C．时，电容器两极间的电压最大，是充电刚结束的时刻，故电流为零，磁通量为零，故C错误；

D．时，电容器两极间的电压为零，是放电刚结束的时刻，故电流最大，磁通量最大，磁通量的变化率最小，D错误。

故选B。

12.（1）减小；（2）10－6

【详解】（1）（2）根据磁感线方向，应用安培定则可判断出电流方向，从而可知电容器在充电，电流会越来越小，根据振荡电流的周期公式

得

13.（1）6.28×10－4s；（2）减小；反向充电过程

【详解】（1）由电磁振荡的周期公式可得该回路的周期

T=2=2×3.14×s=6.28×10－4s

（2）因为t=9.0×10－3s相当于14.33个周期，而<0.33T<，由电磁振荡的周期性可知，当t=9.0×10－3s时，LC回路中的电磁振荡正处在～的变化过程中。

t=0时，电容器两极板间电压最大，极板上电荷量最多，电路中电流值为零，则回路中电流随时间的变化规律如图所示，结合图像可知，在t=9.0×10－3s时，通过线圈的电流在减小，这时电容器正处在反向充电过程中。