2020-2021学年4.2 电磁振荡和电磁波练习

这是一份2020-2021学年4.2 电磁振荡和电磁波练习，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
4.2电磁振荡和电磁波基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．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2．某高中科研兴趣小组利用学过的知识制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去，时刻刚好运动到管口。下列关于该电磁炮的说法正确的是（            ）A．小球在塑料管中加速度随线圈中电流的增大而增大B．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能C．适当加长塑料管可使小球获得更大的速度D．在的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流是逆时针方向的3．在如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向，则电路中振荡电流随时间变化的图像是（　　） A． B． C． D．4．下列说法正确的是（　　）A．在纵波中，质点运动方向与波传播方向一致B．在电磁振荡电路中，电容器带电量最多时，线圈中电流最大C．同一辆汽车鸣笛而来，笛声尖锐；鸣笛而去，笛声低沉∶这种现象属于多普勒效应D．做受迫振动的物体，其频率与驱动力的频率有关，其振幅与驱动力的频率无关5．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．电容器正在充电 B．电路中电流沿顺时针方向C．电场能正在向磁场能转化 D．电路中电流正在减小6．一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，一个振荡周期内电容器上电压能达到的最大值为Um，则从电容器上电压达到最大值Um开始计时（　　）A．至少经过π，磁场能达到最大B．在时间内，电路中的平均电流是C．经过π时间，线圈的自感电动势达到最大D．在时间内，电容器放电电荷量为7．已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图所示．则A．a、c两时刻电路中电流最大，方向相同B．a、c两时刻电路中电流最大，方向相反C．b、d两时刻电路中电流最大，方向相同D．b、d两时刻电路中电流最大，方向相反8．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9．LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图所示。现规定过P点向右的电流为正，则下列说法正确的是（             ）A．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化为电场能B．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高C．1.5s至2.0s时间内，电容器放电D．1.5s至2.0s时间内，电容器上极板带的是负电10．图中的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11．如果收音机调谐电路是采用改变电容器电容的方式来改变回路固有频率的，则当接收的电磁波的最长波长是最短波长的3倍时，电容器的最大电容与最小电容之比为（　　）A．3：1 B．9：1 C． D．12．如图所示，L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻，线圈及导线电阻均不计。先闭合开关S，稳定后，再将其断开，并规定此时t=0。当t1=0.01s时，LC回路中电容器右极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，则（　　）A．LC回路的振荡周期为0.02sB．LC回路中电流最大时电场能最大C．t2=0.12s时线圈中磁场能最大D．t3=0.125s时回路中电流沿顺时针方向13．如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是　　A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向aB．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b14．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15．在LC振荡电路中，电容器放电时间取决于（　　）A．充电电压的大小  B．电容器储电量的多少C．自感L和电容C的数值  D．回路中电流的大小二、填空题（共4题）16．（1）振荡电流：大小和方向都做______迅速变化的电流；（2）振荡电路：能产生______的电路。最简单的振荡电路为LC振荡电路。17．有一LC振荡电路，电感为30 μH，电容可调范围为1.2～270 pF，则：（1）电路产生电磁波的频率范围为________。（结果可含π）（2）最大波长与最小波长的比值________。18．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______。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．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但电磁波是否确实存在？这个问题困扰了物理学界几十年。请你谈一谈赫兹实验的意义。21．机械波可以发生共振，电磁波同样也可以，当电磁波的频率和振荡电路自已的固有频率相同时，振荡电流的振幅最大。这个现象叫做电谐振。通过莱顿瓶做实验可以观察到电谐振现象，简述其原理。22．在某时刻的LC振荡电路中，电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。此时电容器在充电还是放电？电路中电流在增大还是减小？为什么？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．B2．D3．D4．C5．C6．C7．D8．B9．B10．A11．B12．C13．D14．A15．C16．     周期性     振荡电流17．     ×108～ ×109 Hz     1518．     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19．              （都算对）20．赫兹不仅首先用实验证实了电磁波的存在，还运用自己精湛的实验技术，观察到电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波在真空中的传播速度就是光速，从而证实了麦克斯韦的伟大语言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。赫兹的实验也为无线电技术的发展开辟了道路。21．电磁系统中，储能元件内电能与磁能不断相互转换，形成电谐振。 若系统受到外界周期性的电磁激励,且激励的频率等于系统的自由振荡频率,则系统与激励源间形成电谐振。 产生电磁振荡的最简单的实例:是由电阻 R、电感线圈L和电容器C 所组成的振荡回路,使其电容器C中储存的电能与电感线圈 L中储存的磁能不断地相互转换。22．放电；增大；用安培定则可知回路中的电流方向为顺时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在放电；因为放电过程电场能减小，所以磁场能增大，电流在增大。23．如图;