高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一节 电磁振动测试题

4.1电磁振荡同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是：（ ）

A．增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯

B．减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数

C．减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯

D．减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数

2．LC振荡电路中，电容器两极板上的电荷量随时间变化的关系如图所示，则（　　）

A．在时刻，电路中的电流最大 B．在时刻，电路中的电流最大

C．在时刻，电感线圈两端电压最大 D．时间内，电路中的电流不断增大

3．在LC振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍（　　）

A．自感L和电容C都增大一倍 B．自感L增大一倍，电容C减小半

C．自感L减小一半，电容C增大一倍 D．自感L和电容C都减小一半

4．在物理学中很多的物理规律、物理思想都有相似或相近的地方，下列说法正确的是（　　）

A．电磁振荡和机械振动的变化规律不同，本质不同

B．电磁振荡和机械振动的变化规律相同，本质相同

C．电磁振荡和机械振动的变化规律不同，本质相同

D．电磁振荡和机械振动的变化规律相同，本质不同

5．如图所示为某时刻 LC 振荡电路所处的状态，则该时刻(       )

A．振荡电流 i 在增大 B．电容器正在放电

C．磁场能正在向电场能转化 D．极板间的场强在减小

6．如图甲中通过P点电流的（向右为正）变化规律如图乙所示，则（   ）

A．在0.5s~1s时间内，电容器C正在放电

B．在0.5s~1s时间内，电容器C上板带正电

C．在1s~1.5s时间内，Q点电势比P点电势高

D．在1s~1.5s时间内，磁场能转化为电场能

7．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是（　　）

A．各种频率的电磁振荡都能发射电磁波，只是发射的能量所占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易发射电磁波

B．为了有效向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率

C．为了有效向外发射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率

D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高

8．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

9．如右图（a）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 (b)所示,若把通过P点向右的电流规定为i轴的正方向,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荷

C．1ms至1.5ms内，Q点比P点电势高

D．1.5ms至2ms内电场能在减少

10．LC振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向如图所示，已知此时电流正在减小，则下列说法中正确的是（）

A．电容器正在放电，且上极板带正电

B．电容器正在充电，且下极板带正电

C．LC振荡电路中电场能正在减小，磁场能正在增大

D．线圈中感应电动势正在减小

11．如图甲所示的LC振荡电路中，把通过P点向右的电流方向规定为电流的正方向，通过P点的电流变化规律如图乙所示，则

A．0.5 s～1.0 s时间内，电容器在充电

B．0.5 s～1.0 s时间内，电容器的上极板带正电

C．1.0 s～1.5 s时间内，Q点比P点电势低

D．1.0 s～1.5 s时间内，磁场能正在转变成电场能

12．下面四幅图描述的场景分别是：图甲是测量单摆的周期时选取计时的开始（和终止）的位置；图乙是用惠更斯原理解释球面波的传播；图丙是产生电磁振荡的电路；图丁是氢原子能级图。下列关于四幅图的说法正确的是（　　）

A．图甲中取小球到达最高点时作为计时起点较好

B．图乙中波面上的每一点都可以看成新的子波源

C．图丙中开关从a端拨到b端的一瞬间线圈L中的磁场能最大

D．图丁中的若干条“跃迁线”说明氢原子光谱是连续谱

13．LC振荡电路是包含一个电感（用字母L表示）和一个电容（用字母C表示）连接在一起的电路。该电路可以储存电磁振荡过程中的能量。某时刻振荡电路的瞬时状态如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．此时刻电容器C正在放电

B．此时刻电感L中自感电动势减小

C．要想用LC振荡电路有效地发射电磁波，要有足够高的振荡频率

D．增大C两极板的距离，电磁振荡过程中，电场能和磁场能转化的周期变长

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．关于LC振荡电路，下面哪些叙述是正确的（　　）

A．电容器开始放电时，电路电流最大                      

B．电路中电流最大时，电路中的电场能最大

C．电容器放电完毕时，电路中的电流最大               

D．电容器反向充电开始时，电路中的磁场能最小

二、填空题（共4题）

16．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______。

17．（1）电磁振荡的周期T：电磁振荡完成一次______需要的时间；

（2）电磁振荡的频率f：周期的倒数，数值等于单位时间内完成的______的次数．

如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界条件影响，这时的周期和频率分别叫作振荡电路的______周期和______频率．

（3）LC电路的周期和频率公式：______，______，其中：周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。

18．在如图所示的振荡电流的图像中，表示电容器充电过程的有_____；线圈中有最大电流的点是_____；电场能转化为磁场能的过程有_____。

19．在LC振荡电路中，如果已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，如图中用“×”表示的点。

(1)T、L、C的关系为______；

(2)根据图中给出的数据点作出与C的关系图线______；

(3)求得L的值是______。

三、综合题（共4题）

20．在LC振荡电路中，线圈的自感系数L＝2.5mH，电容器的电容C＝4μF。求：

（1）该回路的周期是多大？（取3.14）

（2）设t＝0时，电容器两极板间电压最大，在t＝9.0×10－3s时，通过线圈的电流是增大还是减小？这时电容器处在什么过程中？

21．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置．那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？若接收电路是由电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈，此时产生电谐振的电容多大？

22．有一振荡电路，自感系数为．电容可调范围为．求：

①回路产生电磁波的频率范围．

②最大波长与最小波长的比值．

23．图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图．

参考答案：

1．D

2．A

3．D

4．D

5．C

6．C

7．B

8．B

9．C

10．B

11．A

12．B

13．C

14．C

15．C

16．     周期性地变化着     转化

17．     周期性变化     周期性变化     固有     固有         

18．     、、     a、c、e     、

19．               （都算对）

20．（1）6.28×10－4s；（2）减小；反向充电过程

21．8000m            

22．①②15

23．如图;