学业分层测评11第3章1电磁振荡

1、学业分层测评（十一）（建议用时：45分钟）学业达标如图3-1-7所示为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图像，由图可知（）3-1-7A. ti时刻，电路中的磁场能最小B. 从ti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E. 从t3到t4电路中的磁场能转化为电场能【解析】由图可知，ti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ti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

2、容器的电场能最小，故选项D正确.从t3到t4电路中电场能转化为磁场能，E错误.【答案】ACD在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是（）【导学号：18640023】A. 电容器放电完毕时刻，回路中磁场能最小B. 电容器充电完毕时刻，回路中磁场能最小C. 回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大D. 电容器极板上电荷量最多时，电场能最大E. 回路中电流值最小时刻，电场能最小【解析】电荷量、电场强度、电场能、电压是同步量；而电流、磁场、磁场能是同步量.【答案】BCD某时刻LC振荡电路的状态如图3-1-8所示，则此时刻（图3-1-8A. 振荡电流i在减小B. 振荡电流i在增大C. 电场能正在向

3、磁场能转化D. 磁场能正在向电场能转化E. 电容器极板上的电荷在增加【解析】解决问题的关键是根据电容器的两极板的带电情况和电流方向，判定出电容器正处于充电过程.由电磁振荡的规律可知：电容器充电过程中，电流逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正向电场能转化，故应选择A、D、E.【答案】ADE1. 在LC振荡电路中，当电容器充电完毕尚未开始放电时，下列说法正确的是（）A. 电容器中的电场最强B. 电路里的磁场最强C. 电场能已有一部分转化成磁场能D. 磁场能已全部转化成电场能E. 此时电路中电流为零【解析】LC振荡电路电容器充电完毕，电容器中电场最强，磁场最弱，电场能和磁场能之间还没

4、有发生转化，故A、D、E正确.【答案】ADE2. 在LC振荡电路中，在电容器放电完毕瞬间，以下说法正确的是（）A. 电容器极板间的电压等于零，磁场能开始向电场能转化B. 电流达到最大值，线圈产生的磁场达到最大值如果没有能量辐射损耗，这时线圈的磁场能等于电容器开始放电时的电场能C. 线圈中产生的自感电动势最大D. 电容器极板间电场最强【解析】电容器放电完毕的瞬间，还有以下几种说法：电场能向磁场能转化完毕；磁场能开始向电场能转化；电容器开始反方向充电.电容器放电完毕的瞬间有如下特点：电容器电量Q=0,板间电压U=0,板间场强E=0,线圈电流I最大，磁感应强度B最大，磁场能最大，电场能为零.线圈自感

5、电动势E自=LA/&电容器放电完毕瞬间，虽然I最大，但/丛为零,所以E自等于零.由于没有考虑能量的辐射，故能量守恒，在这一瞬间电场能E电=0,磁场能E磁最大，而电容器开始放电时，电场能E电最大，磁场能E磁=0,则E磁=£电.【答案】ABC在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图3-1-9所示，且电流正在增大，则该时刻（）图3-1-9A. 电容器上极板带正电，下极板带负电B. 电容器上极板带负电，下极板带正电C. 电场能正在向磁场能转化D. 电容器正在放电E. 磁场能正在向电场能转化【解析】电流正在增大，说明是放电过程，是电场能向磁场能的转化，C、D项正确，E项错误；放电过

6、程电容器上极板带正电，下极板带负电，A项正确，B项错误.【答案】ACD3. 如图3-1-10所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯D正常发光，现突然断开S,并开始计时，画出反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图像（q为正值表示a极板带正电）.图3-1-10【解析】开关S处丁闭合状态时，电流稳定，乂因L电阻可忽略，因此电容器C两极板间电压为0,所带电荷量为0,S断开的瞬间，D灯立即熄灭，L、c组成的振荡电路开始振荡，由丁线圈的自感作用，此后的T时间内，线圈给电容器充电，电流方向与线圈中原电流方向相同，电流从最大逐渐减为0,而电容器极板上电荷量则由0增为最大

7、，根据电流流向，此%时间里，电容器下极板b带正电，所以此%时间内，a极板带负电，由0增为最大.【答案】能力提升如图3-1-11甲所示，在LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图3-1-11乙所示，且把通过P点向右的方向规定为电流i的正方向，则（）甲乙图3-1-11A. 0.5s到1s时间内，电容器C在放电B. 0.5s至1s时间内，电容器C的上极板带正电C. 1s至1.5s时间内，Q点的电势比P的电势高D. 1s至1.5s时间内，电场能正在转变成磁场能E. t=1s时电路中电场能最大而磁场能最小【解析】0.5s至1s时间内，振荡电流是充电电流，充电电流是由负极板流向正极板；1s至1.5s时间

8、内，振荡电流是放电电流，放电电流是由正极板流向负极板，由丁电流为负值，所以由Q流向P,t=1s时电流为零，电路中电场能最大，磁场能最小，C、D、E正确.【答案】CDE如图3-1-12所示为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图.下列说法正确的是（）图3-1-12A. 如图所示的时刻电容器正在放电B. 如图所示的时刻电流正在减小C. 电路中的磁场能在减少D. 电容器两端的电压在增加E. 电容器两端的电压在减少【解析】由电场方向可知电容器上极板带正电，由线圈中的电流方向可知电路中电流方向为逆时针.结合以上两点可知电容器在充电，电路中的电流正在减小磁场能在减少，电容器两

9、端的电压在增加，故B、C、D正确，A、E错误.【答案】BCD如图3-1-13所示的LC振荡回路中振荡电流的周期为2X102s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值开始计时，当t=3.4X102s时，电容器正处丁毯填“充电”“放电”或“充电完毕”）状态，这时电容器的上极板熬填“带正电”“带负电”或“不带电”）.图3-1-13【解析】根据题意可画出LC回路振荡电流的变化图像如图，t=3.4X10一2s时刻即为图像中的P点，正处丁顺时针电流减小的过程中，所以，电容器正处丁反向充电状态，上板带正电.【答案】充电带正电如图3-1-14所示的电路中，电容器的电容C=1pF线圈的自感系数L=0.1mH,先将开关S拨至a,这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止.然后将开关S拨至b,经过t=3.14X105s,油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？（g取10m/s2,兀取3.14，研究过程中油滴不与极板接触）图3-1-14【解析】当S拨至a时，油滴受力平衡，显然油滴带负电，有mg=号q，当S拨至b后，LC回路中有振荡电流，振荡周期为T=2位=2X3.14J0.1X10-3X10-6s=6.28X10-5s，当t=3.14X10-5s时，电容器恰好反向充电结束，两极板问场强与t=0时等大反向.由牛顿第二定律得