高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册1 电磁振荡课后练习题

这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册1 电磁振荡课后练习题，共5页。试卷主要包含了4μF，电感L为1mH等内容，欢迎下载使用。

A．将正对着的电容器的两个极板错开些
B．增大电容器的充电电荷量
C．减少自感线圈的匝数
D．抽出自感线圈中的铁芯
2．(多选)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
3．在LC振荡电路中，以下办法可以使振荡频率增大到原来的两倍的是( )
A．自感系数L和电容C都增大到原来的两倍
B．自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半
C．自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍
D．自感系数L和电容C都减小一半
4．在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是( )
5.
如图所示为LC回路中电流随时间变化的图像，规定回路中顺时针电流方向为正．在t＝eq \f(3,4)T时，对应的电路是下图中的( )
6.
如图所示的电路，电阻R＝10Ω，电容C＝1.2μF，电感L＝30μH，电感线圈的电阻可以忽略．单刀双掷开关S置于“1”，电路稳定后，再将开关S从“1”拨到“2”，图中LC回路开始电磁振荡，振荡开始后t＝5π×10－6s时，下列说法正确的是( )
A．电容器正在放电
B．电容器的上极板带负电
C．电场能正在转化为磁场能
D．穿过线圈L的磁感应强度方向向上，且正在逐渐增强
7．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分．已知线圈自感系数L＝2.5×10－3H，电容器电容C＝4μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负电，则( )
A.LC振荡电路的周期T＝π×10－4s
B．当t＝π×10－4s时，电容器上极板带正电
C．当t＝eq \f(π,3)×10－4s时，电路中电流方向为顺时针
D．当t＝eq \f(2π,3)×10－4s时，电场能正转化为磁场能
8．如图所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S闭合．现将S突然断开，并开始计时，以下说法中错误的是( )
A.当t＝πeq \r(LC)时，由b到a流经线圈的电流最大
B．当t＝eq \f(π,2)eq \r(LC)时，由a到b流经线圈的电流最大
C.当t＝eq \f(π,2)eq \r(LC)时，电路中电场能最大
D．当t＝eq \f(3π,2)eq \r(LC)时，电容器左极板带有正电荷最多
9．(多选)如图所示LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH.已充电的平行板电容器两极板水平放置．开关S断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止．当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动．已知LC振荡电路的振荡周期T＝2πeq \r(LC)，不计带电灰尘对电路的影响，则( )
A.灰尘的加速度为g时，电感线圈中磁场能最大
B．灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板
C．从S闭合开始计时，经2π×10－5s时，电感线圈中电流最大
D．从S闭合开始计时，经4π×10－5s时，电感线圈中电流最大
微点3 电磁振荡的周期和频率
1．答案：ACD
解析：要使LC振荡电路的频率增大，根据公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))，可减小线圈的自感系数L或减小电容器的电容C；将正对着的电容器的两个极板错开些，正对面积减小，电容C减小，故选项A符合题意；增大电容器的充电电荷量，电容不变，故选项B不符合题意；减少自感线圈的匝数，自感系数L减小，故选项C符合题意；抽出自感线圈中的铁芯，自感系数L减小，故选项D符合题意．
2．答案：BD
解析：根据公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))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，故选项A不符合题意，D符合题意；线圈匝数变少或抽出铁芯，L变小，f增大，故选项B符合题意，C不符合题意．
3．答案：D
解析：由LC振荡电路的频率公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))，可知，当自感系数L和电容C都增大到原来的两倍时，其振荡频率变为原来的一半，故A不符合题意；由LC振荡电路的频率公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))，可知，当自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半时，其振荡频率不变，故B不符合题意；由LC振荡电路的频率公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))，可知，当自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍时，其振荡频率不变，故C不符合题意；由LC振荡电路的频率公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))，可知，当自感系数L和电容C都减小一半时，其振荡频率恰好增大到原来的两倍，故D符合题意．
4．答案：D
解析：电容器极板间电压U＝eq \f(Q,C)随电容器极板上电荷量的增大而增大，随电荷量的减小而减小．从题图乙可以看出，在0～eq \f(T,4)这段时间内是充电过程，且UAB>0，即φA>φB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器极板上的电荷量为零，电流最大，即t＝0时刻，电流为负向最大，故D正确，A、B、C错误，故选D.
5．答案：B
解析：由题图可知，在eq \f(3,4)T时回路中电流为零，则回路中磁场能为零，电场能最大，说明电容器充电完毕；由图可得，在eq \f(1,2)T～eq \f(3,4)T的时间内，回路中的电流为逆时针方向，即逆时针方向的电流充电，电流流向上极板，结合选项图像．故选B.
6．答案：B
解析：对LC振荡电路的周期为T＝2πeq \r(LC)＝2πeq \r(30×10－6×1.2×10－6)s＝1.2π×10－5s，则t＝5π×10－6s＝eq \f(5,12)T，即eq \f(π,4)7．答案：C
解析：LC振荡电路的周期T＝2πeq \r(LC)＝2π×eq \r(2.5×10－3×4×10－6)s＝2π×10－4s，故A错误；当t＝π×10－4s＝eq \f(T,2)时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，故B错误；当t＝eq \f(π,3)×10－4s时，即08．答案：B
解析：电路中电流稳定时，线圈相当于导线，故电容被短路，其两端电压为零．当S突然断开，开始对电容器充电、电流方向为a到b；根据LC振荡电路的周期公式T＝2πeq \r(LC)，则当t＝πeq \r(LC)＝eq \f(T,2)时，电容器刚好放电结束，流经线圈的电流最大，方向由b到a，故A正确，不符合题意；当S突然断开，开始对电容器充电、电流方向为a到b；当t＝eq \f(π,2)eq \r(LC)＝eq \f(T,4)时，对电容器充电刚好结束，则流经线圈的电流最小，电容器带电量最大，电路中电场能最大，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；在eq \f(T,2)9．答案：AB
解析：振荡周期为T＝2πeq \r(LC)＝2πeq \r(1×10－3×0.4×10－6)s＝4π×10－5s，从S闭合开始计时，经2π×10－5s(即eq \f(1,2)T)，或经4π×10－5s(即T)，电容器充电完毕，电容器极板的电荷量最大，电感线圈中电流最小，C、D错误；灰尘的加速度为g时，即灰层受到的电场力为0，电容器极板的电荷量为零，电感线圈中电流最大，磁场能最大，A正确；开关S断开时，灰尘恰好静止，开关S闭合后，在eq \f(1,4)T内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，在eq \f(1,4)T～eq \f(3,4)T内，电场力向下，灰层加速下降，在eq \f(3,4)T～T内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，故灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板，B正确．