高中物理14-2电磁振荡每课一练新人教版选修3-4

高中物理14-2电磁振荡每课一练新人教版选修3-4

- 1 - 14.2 电磁振荡 每课一练（人教版选修 3-4） 1．在 LC 回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中正确的是( ) 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．电容器极板上电荷量最多时，电场能最大 D．回路中电流值最小时刻，电场能最小 2．在 LC 电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，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 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 D．要提高振荡频率，可减小电容器极板间的正对面积 3．当 LC 振荡电路中的电流达到最大值时，电感 L 中磁场的磁感应强度 B 和电容器 C 中电场的场强 E 是( ) A．B 和 E 都达到最大值 B．B 和 E 都为零 C．B 达到最大值而 E 为零 D．B 为零而 E 达到最大值 图 4 4．LC 振荡电路中，平行板电容器两极板间电场强度随时间变化关系如图 4 所示，则与 图中 A 点相对应的是( ) A．电路中的振荡电流最大 B．电路中的磁场能最大 C．电路中的振荡电流为零 D．电容器两极板所带电荷量最少 图 5 5．LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图 5 所示，则下列说法正确的是( ) A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电 C．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大 D．若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大 图 6 6．如图 6 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 - 2 - 状态，灯泡 D 正常发光，现突然断开 S，并开始计时，能正确反映电容器 a 极板上电荷 量 q 随时间变化的图象是下图中的(图中 q 为正值表示 a 极板带正电)( ) 7. 图 7 图 7 中的 LC 振荡电路，先把开关 S 掷到 1 处给电容器 C 充电，充好电后再将开关 S 掷 到 2 处(组成 LC 振荡电路)，这时电容器开始放电，但电流不能立刻达到最大值，而是直 到电容器 C 放电完毕时电流才达到最大值，造成此现象的原因是( ) A．线圈的自感作用 B．电容器的本身特点 C．电子做定向移动需要一定的时间 D．以上答案都错误 8. 图 8 某时刻 LC 振荡电路的状态如图 8 所示，则此时刻( ) A．振荡电流 i 在减小 B．振荡电流 i 在增大 C．电场能正在向磁场能转化 D．磁场能正在向电场能转化 9．一台电子钟，是利用 LC 振荡电路来制成的，在家使用一段时间后，发现每昼夜总是 快 1 min，造成这种现象的可能原因是( ) A．L 不变 C 变大了 B．L 不变 C 变小了 C．L 变小了 C 不变 D．L、C 均减小了 10．在 LC 振荡电路中，由容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间( ) A.π 4 LC B.π 2 LC C．π LC D．2π LC 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11.振荡电路中线圈的自感系数为 L，电容器的电容为 C，则电容器两极板间的电压从最 大值变为零，所用的最少时间为________． 图 9 12．如图 9 所示，LC 电路中 C 是带有电荷的平行板电容器，两极 板水平放置．开关 S 断开时，极板间灰尘恰好静止．当开关 S 闭合时，灰尘在电容器内运动，若 C＝0.4 μF， L＝1 mH，求： (1)从 S 闭合开始计时，经 2π×10－5 s 时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？ - 3 - (2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？ 参考答案 1．BC 2．D [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，A 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，B 错误；振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，就是减小振荡周期，可通过减小电容器极板正对面积来减小电容 C， 达到增大振荡频率的目的，D 正确．] 3．C 4.C 5．BCD [由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器 两极板带电情况，可分两种情况讨论．(1)若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于 放电阶段，电流增大，则 C 对，A 错；(2)若该时刻电容器下极板带正电，则可知电容器处于 充电状态，电流在减小，则 B 对，由楞次定律可判定 D 对．] 6．B [当 S 断开时，LC 振荡电路中，电容器充电，b 带正电，故 B 正确．] 7．A 8.AD 9．BCD [根据 T＝2π LC，又根据钟表变快是 LC 振荡电路周期变小了，钟就变快了．] 10．B [LC 振荡电路的周期T＝2π LC，其电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所 需的最短时间 t＝T/4，所以 t＝π 2 LC.] 11.π 2 LC 解析 电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为 1 4 T，而 T＝2π LC，故 t ＝1 2 π LC. 12．(1)2g (2)加速度大小为 g，且方向竖直向下 解析 (1)开关 S 断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有 mg＝q· Q Cd ，式中 m 为灰尘质 量，Q 为电容器所带的电荷量，d 为板间距离，由 T＝2π LC，得 T＝2π 1×10－3×0.4×10－6 s＝4π×10－5 s，当 t＝2π×10－5 s 时，即 t＝T 2 ，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强 方向跟 t＝0 时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为 F 合＝mg＋q· Q Cd ＝2mg，又因为 F 合＝ ma，所以 a＝2g，方向竖直向下． (2)当线圈中电流最大时，电容器所带的电荷量为零，此时灰尘仅受重力，灰尘的加速度 为 g，方向竖直向下．