2018_2019学年高中物理第14章电磁波课时检测区(2).docx

14.1-14.2 电磁波的发现 电磁振荡课时检测区能力达标1.(2018济南高二检测)如图甲电路中,L是电阻不计的电感器,C是电容器,闭合开关S,待电路达到稳定状态后,再断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡,如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻为t=0,那么图乙中能正确表示电感器中的电流i随时间t变化规律的是()【解析】选C。S断开前,ab段短路,电流从ba,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。综上所述,选项C正确。2.(2018温州高二检测)如图所示,L为电阻不计的自感线圈,已知LC电路振荡周期为T,开关S闭合一段时间。S断开时开始计时,当t=时,L内部磁感应强度的方向和电容器极板间电场强度的方向分别为()A.向下、向下B.向上、向下C.向上、向上D.向下、向上【解析】选A。开关S闭合时,由于自感线圈电阻不计,故电容器两端的电压为零,电容器不带电。当开关S断开时,由于线圈的自感作用,电流不能立即减小为零,对电容器开始充电,当t=时,线圈中电流方向向上,由安培定则可知,此时L内部磁感应强度方向向下,电容器上极板此时带正电,电场方向向下。故选项A正确。3.(2018南京高二检测)图甲中通过P点电流(向右为正)的变化规律如图乙所示,则()A.00.5s间,电容器C正在充电B.0.51 s间,电容器C上极板带正电C.11.5s内,Q点的电势比P点的电势高D.11.5s内,磁场能转化为电场能【解析】选C。由题图乙知,00.5s内,电流逐渐增大,电容器正在放电,A项错误;0.51s内,电流沿正方向逐渐减小,是充电过程,电容器上极板带负电、下极板带正电,B项错误;11.5s间,电流沿负方向逐渐增大,是放电过程,Q点比P点电势高,C项正确;放电过程中电场能转化为磁场能,故D项错误。【补偿训练】(多选)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变化的图象,由图可知()A.t1时刻,电路中的磁场能最小B.从t1到t2电路中的电流值不断减小C.从t2到t3电容器不断充电D.在t4时刻,电容器的电场能最小【解析】选A、C、D。由图可知,t1时刻电容器极板上的电量q最大,此时刚刚充电完毕,故电路中的磁场能最小,选项A正确;从t1到t2,电容器放电,电路中的电流从0增加到最大值,故选项B错误;从t2到t3,电容器的电荷量不断增加,故电容器在不断充电,选项C正确;t4时刻放电刚刚结束,电容器的电场能最小,故选项D正确。4.实验室里有一水平放置的平行板电容器,知道其电容C=1F。在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间。手头上还有一个自感系数L=0.1 mH的电感器,现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:(1)从S闭合时开始计时,经过10-5s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?【解析】(1)电键断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电=mg,闭合S后,L、C构成LC振荡电路,T=2=210-5s,经=10-5s时,电容器间的场强反向,电场力的大小不变,方向竖直向下