高中物理第十四章电磁波14.2电磁振荡检测新人教选修.docx

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U12U2，则它们的振荡周期T1和T2关系为()AT1T2 BT1T2/2CT12T2 DT1T2/【解析】由T2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】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 D2【解析】LC振荡电路的周期T2，其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间tT/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t2t3时间内，电路中的电场能不断增大D在t3t4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t2t3时间内，电容器电压增大，电场能不断增大，C正确在t3t4时间内，电压变小，电容器的带电量不断减小，D错误【答案】C7在LC振荡电路中，已知电容器的电容为C，振荡电流iImsint，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T2，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UAB0，即AB，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t0时刻电压为零，电容器极板上的电荷量为零，电流最大，即t0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1106s到2106s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1 200 mB充电过程，波长为1 500 mC放电过程，波长为1 200 mD放电过程，波长为1 500 m【解析】由题图可知，在1106s到2106s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发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为cT31084106m1 200 m.【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，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值并相应测得T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“”表示的点(1)T、L、C的关系为_；(2)根据图中所给出的数据点作出T2与C的关系图线；(3)求得的L值是_【解析】(1)由振荡电路的周期公式T2可得T242LC.(2)如图所示(3)在如图所示的直线上任取两点，为减小误差，所取的两点间隔应尽可能大，由T2得L，L.代入数据得L36.8 mH.【答案】(1)T242LC(2)见解析图(3)36.8 mH5在LC振荡电路中，线圈的自感系数L2.5 mH，电容C4 F.(1)该回路的周期是多大？(取3.14)(2)设t0时，电容器上电压最大，在t9.0103 s时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器是处在充电过程还是放电过程？【解析】(1)由电磁振荡的周期公式可得T223.14 s6.28104 s.(2)因为t9.0103 s相当于14.33个周期，而0.33T，由电磁振荡的周期性，当t9.0103 s时，LC回路中的电磁振荡正在第二个的变化过程中t0时，电容器上电压最大，极板上电荷量最多，电路中电流值为零，回路中电流随