《电磁振荡》同步练习3

电磁振荡电磁振荡 同步练习同步练习 时间 时间 60分钟分钟 知识点知识点基础基础中档中档稍难稍难 LC振荡电路振荡电路1 2 3 54 LC振荡电路的周期及图象振荡电路的周期及图象6 78 综合提升综合提升9 1011 达标基训达标基训 知识点一知识点一 LC振荡电路振荡电路 1 关于 关于LC振荡电路中的振荡电流 下列说法中正确的是振荡电路中的振荡电流 下列说法中正确的是 A 振荡电流最大时 电容器两极板间的电场强度最大 振荡电流最大时 电容器两极板间的电场强度最大 B 振荡电流为零时 线圈中自感电动势为零 振荡电流为零时 线圈中自感电动势为零 C 振荡电流增大的过程中 线圈中的磁场能转化为电场能 振荡电流增大的过程中 线圈中的磁场能转化为电场能 D 振荡电流减小的过程中 线圈中的磁场能转化为电场能 振荡电流减小的过程中 线圈中的磁场能转化为电场能 解析解析 振荡电流最大时 处于电容器放电结束瞬间 电场强度为零 振荡电流最大时 处于电容器放电结束瞬间 电场强度为零 A错 错 振荡电流为零时 振荡电流为零时 LC回路振荡电流改变方向 这时的电流变化最快 电流回路振荡电流改变方向 这时的电流变化最快 电流 变化率最大 线圈中自感电动势最大 变化率最大 线圈中自感电动势最大 B错 振荡电流增大时 电容的电场能错 振荡电流增大时 电容的电场能 转化为磁场能 转化为磁场能 C错 振荡电流减小时 线圈中磁场能转化为电场能 错 振荡电流减小时 线圈中磁场能转化为电场能 D对对 答案答案 D 2 某时刻某时刻LC振荡电路的状态如图振荡电路的状态如图14 2 7所示 则此时刻所示 则此时刻 A 振荡电流 振荡电流i在减小在减小 B 振荡电流 振荡电流i在增大在增大 C 电场能正在向磁场能转化 电场能正在向磁场能转化 D 磁场能正在向电场能转化 磁场能正在向电场能转化 解析解析 图中电容器上极板带正电荷 图中给出的振荡电流方向 说明负电荷图中电容器上极板带正电荷 图中给出的振荡电流方向 说明负电荷 向下极板聚集 所以电容器正在充电 电容器充电的过程中 电流减小 磁向下极板聚集 所以电容器正在充电 电容器充电的过程中 电流减小 磁 图 14 2 7 场能向电场能转化 所以场能向电场能转化 所以A D选项正确 选项正确 答案答案 AD 3 关于 关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量 下列说法正确的是振荡电路中电容器两极板上的电荷量 下列说法正确的是 A 电荷量最大时 线圈中振荡电流也最大 电荷量最大时 线圈中振荡电流也最大 B 电荷量为零时 线圈中振荡电流最大 电荷量为零时 线圈中振荡电流最大 C 电荷量增大的过程中 电路中的磁场能转化为电场能 电荷量增大的过程中 电路中的磁场能转化为电场能 D 电荷量减少的过程中 电路中的磁场能转化为电场能 电荷量减少的过程中 电路中的磁场能转化为电场能 解析解析 电容器电荷量最大时 振荡电流为零 电容器电荷量最大时 振荡电流为零 A错 电荷量为零时 放电结错 电荷量为零时 放电结 束 振荡电流最大 束 振荡电流最大 B对 电荷量增大时 磁场能转化为电场能 对 电荷量增大时 磁场能转化为电场能 C对 同对 同 理可判断理可判断D错 错 答案答案 BC 4 如图如图14 2 8所示 闭合开关所示 闭合开关S 待电容器充电结束后 再 待电容器充电结束后 再 打开开关打开开关S 用绝缘工具使电容器两极板稍微拉开一些 在 用绝缘工具使电容器两极板稍微拉开一些 在 电容器周围空间电容器周围空间 A 会产生变化的磁场 会产生变化的磁场 B 会产生稳定的磁场 会产生稳定的磁场 C 不会产生磁场 不会产生磁场 D 会产生振荡的磁场 会产生振荡的磁场 解析解析 电容器充电再断开电源 电荷量不变 由电容定义式和平行板电容器电容器充电再断开电源 电荷量不变 由电容定义式和平行板电容器 电容公式得板间场强电容公式得板间场强E 当用绝缘工具将两极板距离拉开一 当用绝缘工具将两极板距离拉开一 U U d d Q Q cd 4 4 k kQ Q S S 些 板间电场不变 不会产生磁场 些 板间电场不变 不会产生磁场 C正确 正确 答案答案 C 5 在 在LC振荡电路中 当电容器的电荷量最大时振荡电路中 当电容器的电荷量最大时 A 电场能开始向磁场能转化 电场能开始向磁场能转化 B 电场能正在向磁场能转化 电场能正在向磁场能转化 C 电场能向磁场能转化完毕 电场能向磁场能转化完毕 D 磁场能正在向电场能转化 磁场能正在向电场能转化 解析解析 在在LC振荡电路中 当电容器所带的电荷量最大时 电场能最大 磁振荡电路中 当电容器所带的电荷量最大时 电场能最大 磁 场能最小 是电场能开始向磁场能转化的时刻 也是磁场能向电场能转化完场能最小 是电场能开始向磁场能转化的时刻 也是磁场能向电场能转化完 图 14 2 8 毕的时刻 故选毕的时刻 故选A 答案答案 A 知识点二知识点二 LC振荡电路的周期及图象振荡电路的周期及图象 6 在 在LC回路中发生电磁振荡时 以下说法正确的是回路中发生电磁振荡时 以下说法正确的是 A 电容器的某一极板 从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止 电容器的某一极板 从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止 这一段时间为一个周期这一段时间为一个周期 B 当电容器放电完毕瞬间 回路中的电流为零 当电容器放电完毕瞬间 回路中的电流为零 C 提高充电电压 极板上带更多的电荷时 能使振荡周期变大 提高充电电压 极板上带更多的电荷时 能使振荡周期变大 D 要提高振荡频率 可减小电容器极板间的正对面积 要提高振荡频率 可减小电容器极板间的正对面积 解析解析 电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间 电容电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间 电容 器完成了放电和反向充电过程 时间为半个周期 器完成了放电和反向充电过程 时间为半个周期 A错误 电容器放电完毕错误 电容器放电完毕 瞬间 电路中电场能最小 磁场能最大 故电路中的电流最大 瞬间 电路中电场能最小 磁场能最大 故电路中的电流最大 B错误 振错误 振 荡周期仅由电路本身决定 与充电电压等无关 荡周期仅由电路本身决定 与充电电压等无关 C错误 提高振荡频率 就错误 提高振荡频率 就 是减小振荡周期 可通过减小电容器极板正对面积来减小是减小振荡周期 可通过减小电容器极板正对面积来减小C 达到增大振荡 达到增大振荡 频率的目的 频率的目的 D正确 正确 答案答案 D 7 某种电子钟是利用 某种电子钟是利用LC振荡电路来制成的 在家使用一段时间后 发现每昼夜总振荡电路来制成的 在家使用一段时间后 发现每昼夜总 是快是快1 min 造成这种现象的可能原因是 造成这种现象的可能原因是 A L不变 不变 C变大了变大了 B L不变 不变 C变小了变小了 C L变小了 变小了 C不变不变 D L C均变小了均变小了 解析解析 根据周期根据周期T 2 可知 钟表变快是因为可知 钟表变快是因为LC电路的周期变小了 电路的周期变小了 L LC C 答案答案 BCD 8 图图14 2 9中画出了一个中画出了一个LC振荡电路中的电流变化振荡电路中的电流变化 图线 根据图线可判断图线 根据图线可判断 A t1时刻电感线圈两端电压最大时刻电感线圈两端电压最大 B t2时刻电容器两极间电压为零时刻电容器两极间电压为零 C t1时刻电路中只有电场能时刻电路中只有电场能 D t1时刻电容器带电荷量为零时刻电容器带电荷量为零 解析解析 本题考查认识本题考查认识i t图象和利用图线分析图象和利用图线分析 图 14 2 9 问题的能力 由图象知 计时开始时 电容器两问题的能力 由图象知 计时开始时 电容器两 极板带电荷量最大 电流为零 电容器放电开始 极板带电荷量最大 电流为零 电容器放电开始 根据电流随时间的变化规律 可以在右图中画出根据电流随时间的变化规律 可以在右图中画出 q t图象图象 在图中用虚线表示在图中用虚线表示 由图象分析可知 由图象分析可知 t1时刻 电容器上电荷量为零 电势差为零 电场能为零 故时刻 电容器上电荷量为零 电势差为零 电场能为零 故D对 对 A C 皆错 皆错 t2时刻电容器电荷量时刻电容器电荷量q最大 两板间电势差最大 最大 两板间电势差最大 B错 错 答案答案 D 综合提升综合提升 9 实际的 实际的LC电磁振荡电路中 如果没有外界能量的适时补充 振荡电流的振幅总电磁振荡电路中 如果没有外界能量的适时补充 振荡电流的振幅总 是要逐渐减小 下述各种情况中 哪些是造成振幅减小的原因是要逐渐减小 下述各种情况中 哪些是造成振幅减小的原因 A 线圈自感电动势对电流的阻碍作用 线圈自感电动势对电流的阻碍作用 B 电路中的电阻对电流的阻碍作用 电路中的电阻对电流的阻碍作用 C 线圈铁芯上涡流产生的电热 线圈铁芯上涡流产生的电热 D 向周围空间辐射电磁波 向周围空间辐射电磁波 解析解析 线圈自感对电流的阻碍作用 是把电流的能量转化为磁场能 不会造线圈自感对电流的阻碍作用 是把电流的能量转化为磁场能 不会造 成振荡能量的损失 振幅不会减小 电路中电阻对电流的阻碍作用使部分电成振荡能量的损失 振幅不会减小 电路中电阻对电流的阻碍作用使部分电 能转化为内能 从而造成振荡能量的损失 使振幅减小 线圈铁芯上涡流产能转化为内能 从而造成振荡能量的损失 使振幅减小 线圈铁芯上涡流产 生的电热 也是由振荡能量转化来的 也会引起振荡能量的损失 使振幅减生的电热 也是由振荡能量转化来的 也会引起振荡能量的损失 使振幅减 小 向周围空间辐射电磁波 使振荡能量以电磁波的形式散发出去 引起振小 向周围空间辐射电磁波 使振荡能量以电磁波的形式散发出去 引起振 荡能量的损失 使振幅减小 故选荡能量的损失 使振幅减小 故选BCD 答案答案 BCD 10 如图如图14 2 10所示电路中 所示电路中 L是电阻不计的电感器 是电阻不计的电感器 C是电是电 容器 闭合开关容器 闭合开关S 待电路达到稳定状态后 再断开开关 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 如果规定电感电路中将产生电磁振荡 如果规定电感L中的电流方向从中的电流方向从a 到到b为正 断开开关为正 断开开关S的时刻为的时刻为t 0时刻 那时刻 那 么下图中能正确表示电感中的电流么下图中能正确表示电感中的电流i随时间随时间t变化规律的是变化规律的是 图 14 2 10 解析解析 本题属于含电容器 自感现象和振荡电路的综合性问题 应从下面几本题属于含电容器 自感现象和振荡电路的综合性问题 应从下面几 个方面考虑 个方面考虑 1 S断开前 断开前 ab段短路 电容器不带电 段短路 电容器不带电 2 S断开后 断开后 ab中产中产 生自感电动势 阻碍电流减小 同时 电容器生自感电动势 阻碍电流减小 同时 电容器C充电 此时电流正向最大 充电 此时电流正向最大 3 给电容器给电容器C充电的过程中 电容器的充电电荷量最大时 充电的过程中 电容器的充电电荷量最大时 ab中电流减为零中电流减为零 此后此后LC电路中发生电磁振荡 形成交变电流 电路中发生电磁振荡 形成交变电流 答案答案 C 11 如图 如图14 2 11所示电路中 所示电路中 L是电阻不计的线圈 是电阻不计的线圈 C为电容器 为电容器 R为电阻 开为电阻 开 关关S先是闭合的 现将开关先是闭合的 现将开关S断开 并从这一时刻开始计时 设电容器断开 并从这一时刻开始计时 设电容器A极板带极板带 正电时电荷量为正 则电容器正电时电荷量为正 则电容器A极板上的电荷量极板上的电荷量q随时间随时间t变化的图象是图中的变化的图象是图中的 图图14 2 11 解析解析 开关开关S闭合时 由于线圈电阻为零 线圈中有自左向右的电流通过 闭合时 由于线圈电阻为零 线圈中有自左向右的电流通过 但线圈两端电压为零 与线圈并联的电容器极板上不带电 本题但线圈两端电压为零 与线圈并联的电容器极板上不带电 本题LC回路的回路的 初始条件是线圈中电流最大 磁场能最大 电场能为零 初始条件是线圈中电流最大 磁场能最大 电场能为零 断开开关断开开关S时 线圈中产生与电流方向相同的自感电动势 阻碍线圈中电流时 线圈中产生与电流方向相同的自感电动势 阻碍线圈中电流 的减小 使线圈中电流继续自左向右流动 从而给电容器充电 的减小 使线圈中电流继续自左向右流动 从而给电容器充电 B板带正电板带正电 A板带负电 电荷量逐渐增加 经板带负电 电