4.1电磁振荡 同步练习（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页人教版（2019）选择性必修二4.1电磁振荡同步练习一、单选题1．如图所示为一个LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断（）A．t1时刻电感线圈两端的电压最大B．t2时刻电容器两极板间电压为零C．在t2~t3时间内，电路中的电场能不断增大D．在t3~t4时间内，电容器所带电荷量不断增大2．图中画出了一个LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断（）A．时刻电感线圈两端电压最大 B．时刻电容器两极板间电压为零C．时刻电路中只有电场能 D．时刻电容器带电荷量为零3．在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（）A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的4．如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）A．电容器正在放电B．电容器正在充电C．电感线圈中的电流正在增大D．电容器两极板间的电场能正在减小5．如图所示的振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈中的磁场方向如图所示，则此时（）A．线圈中的自感电动势在增大B．电容器两端电压正在增大C．磁场能正在转化为电场能D．在电容器内放入绝缘物质，可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领6．一个振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器的电容为C，电路的振荡周期为T。从电容器上电压达到最大值开始计时，则有（）A．至少经过，磁场能达到最大B．经过，磁场能达到最大C．在时间内，电路中的平均电流是D．在时间内，电容器放电量为7．无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（）A．电容器正在放电 B．振荡电流正在增大C．线圈中的磁场正在增强 D．磁场能正在向电场能转化8．以下是几个教材中的物理公式，其中关于特定物理量符号、物理量名称及其在国际单位制（SI）中的用基本单位表示的单位符号表述中全部正确的是（）公式符号名称单位符号A加速度B密度C长度mD磁感应强度A．A B．B C．C D．D9．在如图所示的LC电磁振荡电路中，若想增大电磁振荡的频率，可采取的措施是（）A．保持电感器的电感不变，只增大电容器的电容 B．保持电容器的电容不变，只增大电感器的电感C．同时增大电感器的电感和电容器的电容 D．同时减少电感器的电感和电容器的电容10．随着时代的发展，振荡电路在量测、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有着广泛的应用，如图所示，某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，此时（）A．B板带负电 B．两板间的电压在增大C．电容器C正在充电 D．电场能正在转化为磁场能11．LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（）A．电容器上的自由电荷在增加B．电路中电流沿顺时针方向C．电路中磁场能正在向电场能转化D．电路中电流沿逆时针方向12．在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中正确的是（）A．回路中电流值最大时，回路中电场能最大B．电容器充电完毕时，回路中磁场能最少C．回路中电流减小时，电容器上电荷量也减少D．回路中磁场能减少时，回路中电流值增大13．在LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，下列说法正确的是（）A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带负电B．若电容器正在放电，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带正电，则线圈中的电流正在增大D．若在电容器极板间插入电介质，则电路的振荡频率会减小14．近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是（）A．LC电路的电容器在充电时，电流增大B．LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势减小C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将减小D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振15．LC振荡电路如图所示，已知C=9µF、L=10mH，开关S断开时电容器极板间有一带电油滴恰好处于静止状态，t=0时将开关S闭合，已知油滴始终没有碰到两板，则（）A．t=×10-4s时电路电流减小 B．t=3π×10-4s时磁场能最大C．t=3π×10-4s时油滴加速度最大 D．油滴将以初始位置为平衡位置做简谐运动二、填空题16．LC振荡电路的放电、充电过程（1）电容器放电：由于线圈的______作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐______。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到______。该过程电容器的______全部转化为线圈的______。（2）电容器充电：电容器放电完毕时，由于线圈的______作用，电流并不会立刻减小为零，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始______，极板上的电荷逐渐______，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷最多．该过程中线圈的______又全部转化为电容器的______。17．判断下列说法的正误．（1）LC振荡电路的电容器放电完毕时，回路中磁场能最小，电场能最大．()（2）LC振荡电路的电容器极板上电荷量最多时，电场能最大．()（3）LC振荡电路中电流增大时，电容器上的电荷一定减少．()（4）LC振荡电路的电流为零时，线圈中的自感电动势最大．()（5）LC振荡电路中，电容器的某一极板，从带最多的正电荷放电到这一极板带最多的负电荷为止，这一段时间为一个周期．()18．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构成的回路中产生周期的振荡电流．当罐中的液面上升时电容器的电容________．LC回路的振荡频率________．19．电磁振荡的实质在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在______，电场能和磁场能也随着做周期性的______。三、解答题20．在LC振荡电路中，如果C＝100pF，要发出波长为30m的无线电波，应用多大电感的电感线圈？21．如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，（1）电容器通过线圈放电过程中，线圈中的电流怎样变化？电容器的电场能转化为什么形式的能？（2）在电容器反向充电过程中，线圈中电流如何变化？电容器和线圈中的能量是如何转化的？（3）线圈中自感电动势的作用是什么？22．一个电路产生电磁振荡。以横坐标轴表示时间，纵坐标轴既表示电流又表示电压，试在同一坐标系内，从某一次放电开始，画出该电路中电流和电容器两极板间电压随时间变化的图像和图像。23．中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】A．t1时刻电流最大，电流的变化率是零，自感电动势为零，线圈两端电压最小，A错误；B．t2时刻电流最小，电场能最大，电容器两极板间的电压最大，B错误；C．在t2~t3时间内，电容器处于放电过程，电场能减小，磁场能增大，C错误；D．在t3~t4时间内，电容器处于充电过程，两极板带电荷量不断增大，D正确。故选D。2．D【详解】ACD．由图像分析可知，计时开始时，电容器两极板带电荷量最大，电流为零，电容器开始放电，根据电流随时间的变化规律，可以画出图像（在图中用虚线表示）由图像分析可知，时刻，电容器带电荷量为零，电压为零，电场能为零，故D正确，AC错误；B．时刻电容器带电荷量q最大，两极板间电压最大，故B错误。故选D。3．D【详解】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误；CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。故选D。4．B【详解】AB．由题图螺线管中的磁感线方向可以判定出此时LC电路正在沿逆时针方向充电，B正确，A错误；CD．充电时电流在减小，电感线圈中的磁场能正在减弱，电容器两极板间的电场能正在增大，CD错误。故选B。5．D【详解】A．用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，而上极板是正极板，这时电容器正在放电，电流减小越来越慢，故线圈中自感电动势在减小，A错误；B．这时电容器正在放电，故两板间电压在减小，B错误；C．因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电场能能向磁场能转化，C错误；D．在电容器内放入绝缘物质，可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领，D正确；故选D。6．D【详解】AB．振荡电路周期电容器电压最大时开始放电，经时间放电结束，此时电容器电荷量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，故AB错误；CD．因为所以在时间内电容器放电量电路中平均电流故C错误，D正确。故选D。7．D【详解】由题图中磁场的方向可知，此时电容器正在充电，电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，磁场能正在向电场能转化，故D正确，ABC错误。故选D。8．D【详解】A．该表达式是开普勒第三定律的表达式，式中的a是轨道半长轴，单位是m，选项A错误；B．该表达式为电阻定律的表达式，式子中的ρ是电阻率，单位是Ω∙m，选项B错误；C．振动电路中周期的表达式应该是式子中的L为线圈的自感系数，单位H（亨利），选项C错误；D．该表达式为感应电动势表达式，其中的B为磁感应强度，单位是选项D正确。故选D。9．D【详解】根据可知要使f增大，可以减小电容和电感，故ABC错误，D正确。故选D。10．D【详解】某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，知电容器正在放电，所以B板带正电，电容器上的电荷量正在减小，由可知，两板间的电压在减小，电场能正在转化为磁场能。故D正确。故选D。11．D【详解】BD．由螺线管中电流产生的磁场方向向上，根据右手螺旋定则知，电路中电流沿逆时针方向，故D正确，B错误；AC．根据平行板电容器内场强的方向可知，上极板带正电，下极板带负电，而电流沿逆时针方向，电容器正在放电，电容器上的自由电荷在减少，电场能正在向磁场能转化，故AC错误。故选D。12．B【详解】A．回路中电流值最大时刻，即充电完成的时刻，磁场最强，磁场能最大，电场能最小，A错误；B．电容器充电完成时，电场能最大，磁场能最小，B正确；C．回路中电流减小时，即为充电过程，充电过程电荷量增加，C错误；D．回路中D磁场能减小时，即为充电过程，充电过程电荷量增加，电流值减小，D错误。故选B。13．D【详解】A．若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，处于充电状态。故A错误；B．若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电，故B错误；C．若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，磁场能转化为电场能，则线圈中电流应该减小，故C错误；D．若在电容器板间插入电介质，电容器的电容C增大，振荡频率可知，荡频率会减小，故D正确。故选D。14．C【详解】A．LC电路的电容器在充电时，电流逐渐减小，选项A错误；B．LC电路中，电容器充电时，线圈中电流的变化率逐渐变大，则自感电动势变大，选项B错误；C．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，则根据可知，电容C变小，根据可知，振荡周期将减小，选项C正确；D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐，选项D错误。故选C。15．C【详解】A．回路的振荡周期t=0至t=×10-4s时刻，电容器处于放电过程，电路中的电流逐渐增大，所以A错误；B．t=3π×10-4s时，刚好半个周期，电容器反向充电完毕，两极板电荷量最大，磁场能最小，所以B错误；C．t=3π×10-4s时，刚好半个周期，电容器反向充电完毕，两极板电荷量最大，电场强度最大，则油滴的电场力最大并且电场力方向向下，有开始时有解得所以其加速度最大，则C正确；D．根据题意可知，油滴带负电，一个周期内，油滴的合外力方向始终竖直向下，所以油滴始终朝下极板方向做变加速直线运动，则D错误；故选C。16．

自感

减少

最大值

电场能

磁场能

自感

反向充电

增多

磁场能

电场能【详解】略17．

错误

正确

正确

正确

错误【详解】略18．

增大

减小【详解】[1][2]．当罐中液面上升时，电容器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回路的振荡周期T变大，又f＝，所以振荡频率变小．【点睛】本题要注意两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，液体的高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大．属于简单题．19．

周期性地变化着

转化【详解】略20．2.5μH【详解】由公式T＝2π和v＝，得L＝式中v＝3.0×108m/s，C＝100×10－12F，L＝H＝2.5μH21．见解析【详解】（1）电