2017-2018学年高中物理 第十四章 电磁波 14.2 电磁振荡检测 新人教版选修3-4

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1、14.2电磁振荡新提升·课时作业基础达标1.关于电磁波,下列说法正确的是(  )A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在B.电磁波为横波,且它的传播不需要借助任何介质C.恒定的磁场有时也能产生电场D.均匀变化的电场一定能形成电磁波【解析】 赫兹用实验证明了电磁波的存在,A错;电磁波为横波,传播不需要介质,B对;只有变化的磁场,才能产生电场,C错;均匀变化的电场产生稳定的磁场;不能产生电磁波,D错.【答案】 B2.两个相同的LC振荡电路中,充电完毕时两极板电压分别为U1和U2,且U1=2U2,则它们的振荡周期T1和T2关系为(  )A.T1=T2B.T1=T2/

2、2C.T1=2T2D.T1=T2/【解析】 由T=2π知,振荡周期与电压大小无关,则选项A正确.【答案】 A3.如图所示的LC振荡电路中,先把开关S掷到1处给电容器C充电,充好电后开关S再掷到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,而一直到放电完毕时电流才达到最大值,这与我们平常用盆子向外泼水的例子不相符,这是因为(  )A.线圈的自感作用B.电容器本身特点C.电子做定向移动需要一定的时间D.以上答案都错误【解析】 电容器放电,通过线圈的电流增大,由于线圈的自感作用,自感电动势与原电流反向,延缓了电流的增大,选项A正确.【答案】 

3、A4.(多选)如图所示的振荡电路中,电感电阻忽略不计,在振荡过程中的某一状态,此时电路中电流达到峰值,下列说法正确的是(  )A.此时电容器极板间的场强最大B.此时自感线圈L产生的感应电动势最大C.此时穿过线圈L的磁通量的变化率为零D.此时电容器和自感线圈两端的电压均为零【解析】 由电流与电场、感应电动势为同步异变关系,可判断出A、B错误,D正确.电流最大时电流的变化率为零,C正确.【答案】 CD5.在LC振荡电路中,电容器上的带电量从最大值变化到零所需的最短时间是(  )A.B.C.πD.2π【解析】 LC振荡电路的周期T=2π,其电容器上的带电荷量从最大值变

4、化到零的最短时间t=T/4,故t=.【答案】 B6.LC回路中电容器两极板间的电压U随时间t变化的关系如右图所示,则得(  )A.在t1时刻,电路中的电流最大B.在t2时刻,电路中的磁场能最小C.在t2~t3时间内,电路中的电场能不断增大D.在t3~t4时间内,电容器的带电荷量不断增大【解析】 在t1时刻,LC回路中电容器两板间的电压最大,电场能最大,磁场能为零,对应电流为零,A错误.在t2时刻,电压为零,电场能最小,磁场能最大,B错误.在t2~t3时间内,电容器电压增大,电场能不断增大,C正确.在t3~t4时间内,电压变小,电容器的带电量不断减小,D错误.【答

5、案】 C7.在LC振荡电路中,已知电容器的电容为C,振荡电流i=Imsinωt,则此电路中线圈的自感系数为多大?【解析】 LC振荡电路的振荡周期T=2π,而T=.故=,解得电路中线圈的自感系数为L=.【答案】 能力提升1.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所示,则电路中振荡电流随时间变化的图象是图中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正)(  )【解析】 电容器极板间电压U=,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.而图乙可以看出,在0~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

6、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,所以选项D正确.【答案】 D2.在LC振荡电路中,电容器C的带电荷量q随时间t变化的图象如下图所示.在1×10-6s到2×10-6s内,关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长,正确的是(  )A.充电过程,波长为1200mB.充电过程,波长为1500mC.放电过程,波长为1200mD.放电过程,波长为1500m【解析】 由题图可知,在1×10-6s到2×10-6s内,电容器C的带电荷量由0增加到最多,因此是充电过程.电磁振荡周期等于所

7、发射的电磁波的周期,那么电磁波的波长为λ=cT=3×108×4×10-6m=1200m.【答案】 A3.如右图所示是LC振荡电路某时刻的情况,则(  )A.电容器正在充电B.电感线圈中的磁场能正在减少C.电感线圈中的电流正在减少D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大【解析】 由安培定则判断电流方向如右图所示.可知电容器在放电,电容器极板上的电荷量正在减少,电路中电流正在增大,电感线圈中的磁场能正在增加,故选项A、B、C错误.感应电动势总是阻碍引起感应电动势的磁通量的变化,而磁通量变化是因电流变化而引起的,故选项D正确.【答案】 D4.在LC振荡电路中,如已知电容C

8、,并测得电路的固有振荡周

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