新教材2023-2024学年高中物理第4章电磁振荡与电磁波分层作业21电磁振荡课件新人教版选择性必修第二册

第四章分层作业21电磁振荡12345678910111213A级必备知识基础练1.(多选)在LC振荡电路中,电容器充电完毕的瞬间,下列判断正确的是(

)A.电场能向磁场能的转化刚好完毕B.磁场能向电场能的转化刚好完毕C.电路中的电流达到最大值D.电路中电流为零BD解析

在LC振荡电路中,电容器充电完毕的瞬间,电路中振荡电流为零,电容器两板电势差最大,磁场能向电场能转化刚好完毕,磁场能为零,电场能最大,故选B、D。123456789101112132.空间磁感应强度B随时间t的变化图像如图所示,在它周围空间产生的电场中的某一点电场强度E应(

)A.逐渐增强 B.逐渐减弱C.不变

D.无法确定C解析

由题图可知,磁场均匀增强,根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场产生恒定的电场,即电场强度E不变,故选C。123456789101112133.有一LC振荡电路,能产生一定波长的电磁波,若要产生波长比原来短一些的电磁波,可用的措施为(

)A.增加线圈匝数 B.在线圈中插入铁芯C.减小电容器极板正对面积 D.减小电容器极板间距离C解析

由于电磁波传播过程中波速v=λf恒定,因此欲使波长λ变短,必须使频率f升高。由于频率f=,所以,增加线圈匝数和在线圈中插入铁芯,将使线圈自感系数L增大而降低频率f;减小电容器极板间距将使电容C增大而降低频率f;减小电容器极板正对面积将使电容C减小而升高频率f。可见,选项C正确。123456789101112134.(多选)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(

)A.电荷量最大时,线圈中振荡电流最大B.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D.电荷量减少的过程中,电路中的磁场能转化为电场能BC解析

电容器电荷量最大时,振荡电流为零,A错误;电荷量为零时,放电结束,线圈中振荡电流最大,B正确;电荷量增大时,磁场能转化为电场能,C正确;同理可判断D错误。123456789101112135.某LC电路的振荡频率为520kHz,为能使其提高到1040kHz,以下说法正确的是(

)A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍B.调节可变电容,使电容减小为原来的C.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的4倍D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的B12345678910111213123456789101112136.(2023河南巩义一中期中)在如图所示的LC振荡电路中,某时刻电流i的方向为顺时针,则以下判断正确的是(

)A.若A板带正电,则电流i在增大B.若电容器在放电,则电流i在减小C.若电流i减小,则线圈两端电压减小D.若只减小电容C,则振荡电路周期变小D解析

若A板带正电,通过图示电流方向知电容器在充电,则振荡电流在减小,电容器上的电荷量在增大,由U=知A、B两板间的电压在增大,线圈两端电压增大,故A、C错误。若电容器在放电,则电流i应增大,故B错误。根据T=2π可知,若只减小电容C,则振荡电路周期变小,故D正确。123456789101112137.如图所示,LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2s,自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10-2s时,电容器正处于_________

(选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。此时电容器的上极板

(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。

充电

带正电

12345678910111213解析

根据题意画出此LC电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示。结合图像,t=3.4×10-2

s时刻设为图像中的P点,则该时刻正处于反向电流的减小过程,所以电容器正处于反向充电状态,上极板带正电。123456789101112138.如图为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况。由图可知,电感线圈中的电流正在

(选填“增大”“减小”或“不变”)。如果电流的振荡周期为T=10-4s,电容C=250μF,则线圈的电感L=

H。

减小

10-612345678910111213解析

根据磁感线方向,应用安培定则可判断出电流方向,从而可知电容器在充电,电流会越来越小。12345678910111213B级关键能力提升练9.(多选)在如图甲所示的LC振荡电路中,通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示,若把通过P点向右的电流规定为i的正方向,则(

)A.0至0.5ms内,电容器C正在充电B.0.5ms至1ms内,电容器上极板带正电C.1ms至1.5ms内,Q点比P点电势高D.1.5ms至2ms内,磁场能在减少CD12345678910111213解析

由题图乙知0至0.5

ms内i在增大,电容器正在放电,A错误;0.5

ms至1

ms内,电流在减小,应为充电过程,电流方向不变,电容器上极板带负电,B错误;1

ms至1.5

ms内为放电过程,电流方向改变,Q点比P点电势高,C正确;1.5

ms至2

ms内为充电过程,磁场能在减少,D正确。1234567891011121310.(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图所示。当开关从a拨到b时,由L与C构成的电路中产生周期T=2π的振荡电流。当罐中的液面上升时(

)A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC电路的振荡频率减小D.LC电路的振荡频率增大BC12345678910111213解析

当罐中液面上升时,相当于插入的电介质变多,电容器两极板间的介电常数变大,则电容器的电容C增大,根据T=2π,可知LC电路的振荡周期T增大,又f=,所以振荡频率减小,故选项B、C正确,A、D错误。1234567891011121311.在如图所示的电路中,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,那么下列选项能正确表示电感器中的电流i随时间t变化规律的是(

)C12345678910111213解析

S断开前,ab段短路,电流从b→a,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,电容器电荷量最大时,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。1234567891011121312.(多选)电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天慢30s,造成这一现象的原因可能是(

)A.电池用久了B.振荡电路中电容器的电容变大了C.振荡电路中线圈的电感变大了D.振荡电路中电容器的电容变小了BC解析

电子钟变慢,说明LC电路的振荡周期变大,根据公式T=2π可知,振荡电路中电容器的电容变大或线圈的电感变大都会导致振荡电路的周期变大。故选BC。1234567891011121313.

一个智能玩具的声响开关与LC电路中电流有关,