14.2-电磁振荡-习题解析

14 14 2 2 电磁振荡电磁振荡 习题习题 一 选择题一 选择题 1 在 LC 回路产生电磁振荡的过程中 下列说法正确的是 A 电容器放电完毕时刻 回路中磁场能最小 B 回路中电流值最大时刻 回路中磁场能最大 C 电容器极板上电荷最多时 电场能最大 D 回路中电流值最小时刻 电场能最小 2 在 LC 回路中的电容器刚好放电完毕时 下列说法正确的是 A 电场能正向磁场能转化 B 磁场能正向电场能转化 C 电路里电场最强 D 电路里磁场最强 3 在 LC 回路产生振荡电流的过程中 A 振荡电流与电场能同时出现最大值 B 振荡电流与磁场能同时出现最大值 C 电流减弱时 电容器充电 D 电流增强时 电容器充电 4 LC 振荡电路中电容器两板间电压最大时 有 A 电感 L 中的电流最大 B 电感 L 中的电流为零 C 电容 C 两板上所带电量最大 D 电容 C 上所带电量为零 5 LC 回路振荡电流为零时 有关能量 E 及电容器电量 Q 变化 不正确的说法是 A 电容 C 放电完毕 Q 为零 E磁最大 B 电容 C 开始充电 Q 将增多 E电最大 C 电容 C 开始放电 Q 将减少 E磁最大 D 电容 C 充电完毕 Q 将减少 E磁最大 6 LC 振荡电路中 某时刻的磁场方向如图 1 所示 则 A 若磁场正在减弱 则电容器正在充电 电流由 b 向 B 若磁场正在减弱 则电场能正在增大 电容器上板带负 电 C 若磁场正在增强 则电场能正在减少 电容器上板带正 电 D 若磁场正在增强 则电容器正在充电 电流方向由 向 b 7 如图 2 甲中通过 P 点电流的 向右为正 变化规律如图 2 所示 则 A 在 t 从 0 5s 1s 电容器 C 正在充电 B 0 5s 1s 间 电容器 C 上板带正电 C 1s 1 5s 内 电势 Q 点比 P 点高 D 1s 1 5s 磁场能转化为电场能 8 要使 LC 振荡电路的周期增大一倍 可采用的办法是 A 自感 L 和电容 C 都增大一倍 B 自感 L 和电容 C 都减小一半 C 自感 L 增大一倍且电容 C 减小一半 D 自感 L 减小一半且电容 C 增大一倍 9 在 LC 振荡电路中 电容器放电时间取决于 A 充电电压的大小 B 电容器储电量的多少 C 自感 L 和电容 C 的数值 D 回路中电流的大小 10 在 LC 回路里发生电磁振荡时 振荡电流从正的最大值变 为负的最大值所用的最短时间是 二 填空题二 填空题 11 LC 振荡电路中 当电容器 C 放电完毕时 下列各物理量 为 最大或零 电流 i 磁场能 E磁 电压 UC L 中电动势 自 C 上电量 q 12 在图 3 表示振荡电流的图像中 表示电容器充电过程的有 线圈中有最大电流的点有 电场能转化为磁场能的过程 有 13 甲 乙 丙三个 LC 回路 甲和乙线圈的电感相同 甲电 容是乙电容的 100 倍 乙和丙的电容相同 丙线圈的电感是乙的 36 倍 那么 甲 乙 丙三个振荡回路中 振荡电流的频率之比 为 14 如图 4 中 LC 振荡电路的周期为 T 2 10 2s 从电流逆时 针最大开始计时 当 t 3 4 10 2s 时 电容器正处于 状态 这时电容器上极板 的带电情况为 三 计算题三 计算题 15 如图 5 振荡电路中电感 L 300 H 电容器 C 的范围为 270PF 25PF 求振荡电流的频率范围 若电感 L 10mH 要产 生周期 T 0 02s 的振荡电流 应配制多大的电容 14 214 2 电磁振荡电磁振荡 习题答案习题答案 一 选择题一 选择题 1 BC 2 D 3 BC 4 BC 5 BCD 6 ABC 7 AC 8 A 9 C 10 C 二 填空题二 填空题 11 最大 最大 零 零 零 12 ab cd ef a c e bc de 13 3 30 5 14 充电 正 三 计算题三 计算题 15 1 8 106Hz 0 56 106Hz 10 3F 二 电磁场 电磁波电磁场 电磁波 习题习题 一 选择题一 选择题 1 关于电磁场和电磁波的正确说法是 A 电场和磁场总是相互联系的 它们统称为电磁场 B 电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波 C 电磁波传播速度总是 3 108m s D 电磁波是一种物质 可以在真空中传播 2 下面说法正确的是 A 恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B 稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C 均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场 D 均匀变化的电场和磁场互相激发 形成由近及远传播的 电磁波 3 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 A 法拉第 B 奥斯特 C 赫兹 D 麦克斯韦 4 某电磁波从真空中进入介质后 发生变化的物理量有 A 波长和频率 B 波长和波速 C 频率和波速 D 频率和能量 5 当电磁波的频率增加时 它在真空中的速度将 A 减小 B 增大 C 不变 D 以上都不对 6 为使发射的电磁波的波长增为原来的两倍 可以将振荡电 路的电容 A 变为原来的两倍 B 变为原来的一半 C 变为原来的 4 倍 D 变为原来的 1 4 7 电磁波和机械波相比较 下列说法正确的有 A 电磁波传播不需要介质 机械波传播需要介质 B 电磁波在任何物质中传播速度相同 机械波波速大小决 定于介质 C 电磁波 机械波都不会产生衍射 D 电磁波和机械波都不会产生干涉 8 关于电磁波传播速度表达式 v f 下述结论中正确的是 A 波长越大 传播速度就越大 B 频率越高 传播速度就越大 C 发射能量越大 传播速度就越大 D 电磁波的传播速度与传播介质有关 二 填空题二 填空题 9 一振荡电路发射电磁波频率为 3 107Hz 该电磁波的最大 波长为 m 10 一振荡电路的电容 C 电感 L 分别是另一 LC 电路的 3 倍 和 4 3 倍 它们的频率之比为 它们的电磁波在真空中的波 长之比为 11 有一振荡电路 线圈的自感系数 L 8 H 电容器的电容 C 20pF 此电路能在真空中产生电磁波的波长是 m 12 一个 LC 电路产生的电磁波的频率为 106Hz 则它在真空中 的波长为 m 若使这个 LC 电路中的 L 不变而产生电磁波的波 长变为 900m 则应将电路中的电容 C 变为原来的 倍 13 如图 1 中一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做 匀速圆周运动 当磁场均匀增大时 离子动能将 周期将 三 计算题三 计算题 14 一个 LC 振荡电路 电感 L 变化的范围是 0 1 4 0mH 电 容 C 的变化范围是 4 90PF 求此振荡电路的频率范围和产生的 电磁波的波长范围 二 电磁场电磁波二 电磁场电磁波 习题答案习题答案 一 选择题一 选择题 1 BD 2 AC 3 D 4 B 5 C 6 C 7 A 8 D 二 填空题二 填空题 9 10 10 1 2 2 1 11 24 下 12 300 9 13 不变 变小 三 计算题三 计算题 14 2 65 105 1 96 106Hz 37 7 1130m 三 三 单元练习单元练习 一 选择题一 选择题 1 关于 LC 回路中的振荡电流 下列说法正确的是 A 振荡电流最大时 电容器极板间的场强最大 B 振荡电流减小的过程 自感电动势减小 C 振荡电流为零时 电容器极板间的场强最大 D 振荡电流最大时 自感电动势为零 2 图 1 为 LC 回路中电流随时间的变化图象 规定回路中顺时针电流 为正 在 t 3T 4 时 对应的电路是图 2 中的 3 按照麦克斯韦理论 以下说法正确的是 A 恒定电场周围产生恒定磁场 B 变化电场周围产生磁场 C 变化磁场周围产生电场 D 振荡电场周围产生同频率变化的振荡磁场 4 在 LC 回路中 电容器充电完毕时刻 A 电场能正向磁场能转化 B 磁场能正向电场能转化 C 电场能向磁场能转化刚好完毕 D 磁场能向电场能转化刚好完毕 5 如图 3 甲所示的 LC 回路中 电流的变化规律如图 3 乙所示 把顺 时针的方向规定为电流正方向 则 A 0 5s 至 1 0s 时间内 电容器在充电 B 0 5s 至 1 0s 时间内 电容器上极板带正电荷 C 1 0s 至 1 5s 时间内 电感线圈中的自感电动势在减小 D 1 0s 至 1 5s 时间内 磁场能正在转化为电场能 6 有一个 LC 回路能产生一定波长的电磁波 若要产生比原来波长短 的电磁波 应采取 A 增加线圈匝数 B 在线圈中插入铁芯 C 减小电容器极板的正对面积 D 减小电容器两板间的距离 7 由自感系数为 L 的线圈和可变电容器构成的 LC 回路 为使振荡 频率在 f1 550Hz 到 f2 1650Hz 范围内 则可变电容器电容的最大值与最 小值之比为 8 下列关于电磁波的叙述中 正确的是 A 电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B 电磁波在任何介质中的传播速度均为 3 00 108m s C 电磁波由真空进入介质传播时 波长将变短 D 电磁波不能产生干涉 衍射现象 9 图 4 表示 LC 振荡电路某时刻的情况 以下说法正确的是 A 电容器正在充电 B 电感线圈中的磁场能正在增加 C 电感线圈中的电流正在增大 D 此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 10 为了增大 LC 振荡电路的固有频率 下列办法中可采取的是 A 增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B 减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C 减小电容器的两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D 减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数 11 在 LC 振荡电路中 用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍 A 自感 L 和电容 C 都增大一倍 B 自感 L 增大一倍 电容 C 减小一半 C 自感 L 减小一半 电容 C 增大一倍 D 自感 L 和电容 C 都减小一半 12 使 LC 振荡回路中电容器的带电量最大值增大一倍 其他条件保 持不变 则回路的 A 固有振荡周期增大一倍 B 振荡电压最大值提高一倍 C 固有振荡周期不变 D 固有频率减小为一半 13 如图 5 所示为 LC 振荡电路中振荡电流随时间变化的图像 O b c d 各时刻之间的时间间隔相等 以下结论正确的是 A 时刻电容器极板上的电量最大 两板间电压也最大 B b 时刻线圈中磁场能为零 通过线圈的磁通量变化率也为零 C c 时刻电容器中电场能最大 两板间电压为零 D a b 间的时间间隔为 1 4 个周期 14 一个带正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动 如 图 6 所示 当磁场的磁感强度均匀增大时 此离子的 提示 变化磁 场在周围产生电场 电场力对电荷做功 A 动能不变 B 动能增大 C 动能减小 D 动能为零 二 填空题二 填空题 15 图 7 中 LC 回路中振荡电流的周期为 2 10 2s 自振荡电流沿顺 时针方向达最大值开始计时 当 t 3 4 10 2s 时 电容器正处于 状 态 填充电 放电 充电完毕或放电完毕 这时电容器上极板 填带正电 带负电或不带电 16 一个波长范围为 150 600m 的无线电波段内 为避免邻台干扰 两个相邻电台频率至少应相差 10kHz 则在此波段内 最多能容纳 个电台 17 图 8 表示一个 LC 回路中电容器两极间的电压随时间的变化图象 线圈 第 1 个 T 4 内 电路中的 能转化为 能 在第 2 个 T 4 内 电 路中的 能转化为 能 18 在 LC 回路中 电容器放电完毕时刻 两极板间的电压 电 场能 线圈中的电流 磁场能 19 从能量观点上说 电磁振荡是 能和 能相互转化的过程 在电磁振荡中 如果没有能量损失 振荡应该永远持续下去 电路中振 荡电流的 应该永远保持不变 这种振荡叫做 振荡 如果有能 量损失 电路中振荡电流的振幅将逐渐 这种振荡叫做 振荡 20 已知 LC 振荡电路中电感为 L0 为利用此振荡电路发射波长为 的电磁波 振荡电路的电容应为 三 计算题三 计算题 21 如图 9 所示的振荡电路中 线圈自感系数 L 0 5H 电容器电容 C 2 F 现使电容器带电 从接通电键 k 时刻算起 当 t 3 0 10 2s 时 电路中电流方向如何 经过多长时间 线圈中的磁场能第一次达到最大 22 振荡电路中电容器电容为 C 振荡电流 i Ims