【解析】高中物理人教版（2023）選擇性必修第二冊4.1電磁振蕩

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高中物理人教版（2023）選擇性必修第二冊4.1電磁振蕩

一、單選題

1．LC振蕩電路中，電容器兩極板上的電荷量隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則（）

A．在時刻，電路中的電流最大

B．在時刻，電路中的電流最大

C．在時刻，電感線圈兩端電壓最大

D．時間內(nèi)，電路中的電流不斷增大

【答案】A

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A．在時刻，極板上的電荷量為零，此時電容器放電完畢，電路中的電流最大，A符合題意；

B．在時刻，極板上的電荷量最大，電路中的電流為零，B不符合題意；

C．在時刻，極板上的電荷量為零，此時電路中電流最大，電流的變化率為零，電感線圈兩端電壓為零，C不符合題意；

D．時間內(nèi)，極板上的電荷量不斷增大，電路中的電流不斷減小，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電過程中，電場能在減小，磁場能在增加，電容器上的電量的在減少；從能量看，電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器充電過程中，電場能在增大，磁場能在減少，回路中的電流在減小，電容器上的電量在增加。

2．（2023高二上·沈陽月考）如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時刻（）

A．振蕩電流i在增大B．電容器正在放電

C．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化D．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

【答案】C

【知識點】電磁振蕩

【解析】【解答】通過圖示電流方向為電流流向正極板，知電容器在充電，振蕩電流減小，電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化；

故答案為：C。

【分析】對應(yīng)LC振蕩電路，不計能量損耗，電路中的能量是守恒的，電容器存儲的電能與電感存儲的磁能之和為定值，兩者相互轉(zhuǎn)化。

3．在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）

A．電容器正在放電B．振蕩電流正在減小

C．線圈中的磁場最強D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

【答案】A

【知識點】安培力；能量守恒定律

【解析】【解答】A．分析線圈中的磁場方向，根據(jù)安培定則可知，電流從上向下流過線圈，分析電容器場強方向可知，上極板帶正電，則電容器在放電，A符合題意；

B．根據(jù)電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，B不符合題意；

CD．電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，此時刻并非最強，CD不符合題意。

故答案為：A

【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流的方向規(guī)定為正電荷移動的方向，根據(jù)電流方向判斷電容器充放電情況；根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化。

4．如圖所示，LC振蕩電路的L不變，C可調(diào)，要使振蕩的頻率從700Hz變?yōu)?400Hz，則可以采用的辦法有（）

A．把電容增大到原來的4倍B．把電容增大到原來的2倍

C．把電容減小到原來的D．把電容減小到原來的

【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】由題意，頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期就變?yōu)樵瓉淼?，由及L不變知，當(dāng)時符合要求，其中為原電容，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】通過LC震蕩回路的周期公式推導(dǎo)出頻率的公式，結(jié)合頻率的變化即可得知電容的變化情況。

5．在LC振蕩電路中，用以下的哪種辦法可以使振蕩頻率增大一倍（）

A．自感L和電容C都增大一倍

B．自感L增大一倍，電容C減小半

C．自感L減小一半，電容C增大一倍

D．自感L和電容C都減小一半

【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】根據(jù)LC振蕩電路頻率公式

可知，當(dāng)L、C都減小一半時，f增大一倍；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)LC震蕩的頻率公式分析判斷。

6．（2023高二下·射洪期中）如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開關(guān)S閉合一段時間。S斷開時開始計時，當(dāng)t=3T/8時，L內(nèi)部磁感應(yīng)強度的方向和電容器極板間電場強度的方向分別為（）

A．向下、向下B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向上

【答案】B

【知識點】電磁振蕩

【解析】【解答】開關(guān)閉合時，電容器充電，下極板為正極板；S斷開后，電容器與電感L組成振蕩電路，電容的變化為周期性變化，如圖所示；

則由圖可知，電容器正在充電，此時上極板為正，電場方向向下；線圈中電流由下向上，故由右手螺旋定則可知，磁場向上；

故答案為：B。

【分析】開關(guān)斷開后，利用振蕩電路的圖像可以判別電容器處于充電過程，利用極板的電極可以判別電場強度的方向，利用右手螺旋定則可以判別磁場的方向。

7．振蕩電路的振蕩周期為T，時刻電流方向如圖所示，此時電容器不帶電.下列圖像正確的是（）

A．電流的周期性變化圖像（以順時針方向電流為正）

B．電容器極板a的帶電荷量周期性變化圖像

C．線圈中磁場能周期性變化圖像

D．極板間電場強度周期性變化圖像（以由a指向b為正）

【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】根據(jù)題意，時刻，極板上電荷量為零，電場強度為零，電場能為零，磁場能最強，振蕩電流最大，電容器即將進行反向充電，電場強度增大且由b指向a，由于能量是標量，所以線圈中磁場能的圖像應(yīng)該始終在橫軸上方，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D

【分析】電容器充電完畢，電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i=0；放電完畢，電場能為零，磁場能達到最大值，回路中感應(yīng)電流達到最大。從而進行分析判斷。

8．圖甲中通過點電流（向右為正）的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）

A．間，電容器正在充電

B．間，電容器上極板帶正電

C．內(nèi)，點的電勢比點的電勢高

D．內(nèi)，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

【答案】C

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A.由題圖乙知，內(nèi)，電流逐漸增大，電容器正在放電，A項不合題意.

B.內(nèi)，電流沿正方向逐漸減小，是充電過程，電容器上極板帶負電、下極板帶正電，B項不合題意.

C.間，電流沿負方向逐漸增大，是放電過程，Q點比P點電勢高，C項符合題意.

D.放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，D項不合題意．

故答案為：C

【分析】LC振蕩電路放電時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電路中電流最大，LC振蕩電路充電時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電路電流減小。

9．（2023高二下·林州月考）如圖所示，it圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像，在t＝0時刻，回路中電容器的M板帶正電，在某段時間里，回路的磁場能在減小，而M板仍帶正電，則這段時間對應(yīng)圖像中（）．

A．Oa段B．a(chǎn)b段C．bc段D．cd段

【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】某段時間里，回路的磁場能在減小，說明回路中的電流在減小，電容器充電，而此時M帶正電，那么一定是給M極板充電，電流方向順時針．由題意知t＝0時，電容器開始放電，且M極板帶正電，結(jié)合it圖像可知，電流以逆時針方向為正方向，因此這段時間內(nèi)，電流為負，且正在減小，符合條件的只有圖像中的cd段。

故答案為：D.

【分析】電感對于交流電來說阻礙交流電的通過，阻礙交流電的變化，當(dāng)電流變小時，電感正向放電，當(dāng)電流變大時，電感反向放電。

10．在如圖所示電路中，L是電阻不計的線圈，C為電容器，R為電阻，開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，并從這一時刻開始計時，設(shè)電容器A極板帶正電時電荷量為正，則電容器A極板上的電荷量q隨時間t變化的圖像是下列選項中的（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【知識點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】開關(guān)S閉合時，線圈中有自左向右的電流通過，由于線圈電阻不計，所以線圈兩端電壓為零，與線圈并聯(lián)的電容器極板上不帶電，本題LC回路的初始條件是線圈中電流最大，磁場能最大，電場能為零。斷開開關(guān)S時，線圈中產(chǎn)生與電流方向相同的自感電動勢，阻礙線圈中電流的減小，使線圈中電流繼續(xù)自左向右流動，從而給電容器充電，B板帶正電，A板帶負電，電荷量逐漸增加，經(jīng)電荷量達到最大，這時LC回路中電流為零，從時間內(nèi)，電容器放電，A板上負電荷量逐漸減少到零，此后在線圈中自感電動勢的作用下，電容器反向充電，A板帶正電，B板帶負電，并且?guī)щ姾闪恐饾u增多，增至最多后，又再次放電，所以A極板上電荷量隨時間變化的情況如B所示.

故答案為：B。

【分析】充電時，電荷量增大，放電時，電荷量減小，再結(jié)合充放電以及極板的正負進行判斷。

二、多選題

11．如圖所示為振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時間t變化的圖像，由圖可知（）

A．時刻，電路中的磁場能最小

B．從到電路中的電流值不斷減小

C．從到電容器不斷充電

D．在時刻，電容器的電場能最小

【答案】A,C,D

【知識點】電容器及其應(yīng)用；電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A．由圖可知，時刻電容器極板上的電荷量q最大，此時剛剛充電完畢，故電路中的磁場能最小，A符合題意；

B．從到，電容器放電，電路中的電流從0增加到最大值，B不符合題意；

C．從到，電容器的電荷量不斷增加，故電容器在不斷充電，C符合題意；

D．時刻放電剛剛結(jié)束，電容器的電場能最小，D符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】在LC振蕩電路中，電容器充放電過程就是電場能和磁場能轉(zhuǎn)化的過程，q體現(xiàn)電場能，i體現(xiàn)磁場能。

12．LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則（）

A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電

B．若電容器正在充電，則電容器下極板帶正電

C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大

D．若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大

【答案】B,C,D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】AC．若該時刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于放電階段，電流增大，磁場增強，C符合題意，A不符合題意；

B．若該時刻電容器下極板帶正電，可知電容器處于充電狀態(tài)，電流在減小，B符合題意；

D．據(jù)安培定則，線圈中電流俯視為逆時針，若電容器上極板帶正電，說明電容器在放電，電場能減小，磁場能增加，故電流增加，則自感電動勢正在阻礙電流增大，D符合題意。

故答案為：BCD。

【分析】電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q減少，而B增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。

13．已知振蕩電路中的電容器的電容為C，線圈的電感為L，則正在振蕩的電路中（）

A．電容器放電的時間取決于充電電壓的大小

B．電容器放電的時間取決于L和C的數(shù)值

C．電場和磁場相互轉(zhuǎn)化的周期為

D．電場能和磁場能相互轉(zhuǎn)化的周期為

【答案】B,C

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】AB．電容器放電的時間等于，由

知，放電時間僅與決定周期T的L和C有關(guān)，與充電電壓大小無關(guān)，A不符合題意，B符合題意；

C．電場和磁場都是有方向的，場強為矢量，所以電場和磁場的轉(zhuǎn)化周期為

C符合題意；

D．電場能和磁場能是標量，只有大小沒有方向，所以電場能和磁場能的轉(zhuǎn)化周期

D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)LC電路的周期公式以及電磁波產(chǎn)生的原理分析。

14．（2023高二下·信陽期中）某時刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時（）

A．電流i在減小

B．電容器正在充電

C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

D．電感線圈所在空間的磁場變化率在變大

【答案】A,B,D

【知識點】電磁振蕩

【解析】【解答】通過圖示電流方向可知，電容器在充電，振蕩電流減小，電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，磁通量減小，但磁通量的變化率正在增大，ABD符合題意，C不符合題意。

故答案為：ABD

【分析】利用電流方向可以知道電容器在充電；振動電流減小；磁場能轉(zhuǎn)化為電能；利用電流的變化率可以判別磁通量的變化量在增大。

15．理想LC振蕩電路某時刻電容器極板間的場強方向和線圈中的磁場方向如圖所示。下列說法正確的是（）

A．電容器正在放電

B．電路中的磁場能在增加

C．電容器兩端的電壓在增加

D．把電容器的兩極板間距離拉大，振蕩電流的頻率增大

【答案】C,D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響；安培定則

【解析】【解答】A．由線圈中的磁場方向和安培定則可以得到線圈中的電流沿逆時針方向（俯視），故電容器正在充電，A不符合題意；

BC．電容器充電時，電容器兩端的電壓增加，電場能增加，磁場能減小，B不符合題意，C符合題意；

D．把電容器的兩極板間距離拉大時，電容減小，由LC振蕩電路的周期公式

可知周期減小，故振蕩電流頻率增加，D符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)安培定則可以得到線圈中電流的方向，得到電容器正在充電，進一步結(jié)合振蕩周期公式判斷。

三、解答題

16．在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)，電容。

（1）該回路的周期多大？

（2）設(shè)時，電容器上電壓最大，在時，通過線圈的電流是增大還是減??？這時電容器是處在充電過程還是放電過程？

【答案】（1）解：回路的周期

（2）解：因為相當(dāng)于個周期，則

所以當(dāng)時，LC回路中的電磁振蕩正處在一個周期中的第二個的變化過程中，時，電容器上電壓最大，極板上電荷量最多，電路中電流值為零，回路中電流隨時間的變化規(guī)律如圖所示。

一個周期中的第一個內(nèi)，電容器放電，電流由零增至最大；一個周期中的第二個內(nèi)，電容器被反向充電，電流由最大減小到零。顯然，在時，即在一個周期中的第二個內(nèi)，線圈中的電流在減小，電容器正處在反向充電過程中。

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【分析】根據(jù)振蕩電路的周期公式求解公式解出周期；在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電過程中，電場能在減小，磁場能在增加，電容器上的電量的在減少；從能量看，電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器充電過程中，電場能在增大，磁場能在減少，回路中的電流在減小，電容器上的電量在增加。

17．（2023高二下·沈陽期中）如圖所示，一LC回路的電感L=0.25H，電容C=4μF，在電容開始放電時設(shè)為零時刻，上極板帶正電，下極板帶負電，求：

（1）此LC振蕩電路的周期為多少？

（2）當(dāng)t=2.0×10-3s時，電容器上板帶何種電荷？電流方向如何？

（3）如電容器兩板電壓最大為10V，則在前T/4內(nèi)的平均電流為多大？

【答案】（1）解：根據(jù)可得此LC振蕩電路的周期為

（2）解：當(dāng)t=2.0×10-3s時，即從t=0時刻開始在第二個周期階段，電容器反向充電，此時上板帶負電荷，電流方向為逆時針方向

（3）解：如電容器兩板電壓最大為10V，則電容器帶電量最大值為Q=CU=4×10-5C

則在前T/4內(nèi)的平均電流為

【知識點】電磁振蕩

【解析】【分析】（1）利用電容和電感可以求出周期的大小；

（2）利用圖像對應(yīng)時刻可以判別電容器的極板電性及電流的方向；

（3）利用電壓大小結(jié)合電荷量大小可以求出平均電流的大小。

18．某收音機中的LC電路，由固定線圈和可調(diào)電容器組成，能夠產(chǎn)生535kHz到1605kHz的電磁振蕩。可調(diào)電容器的最大電容和最小電容之比是多少？

【答案】解：由LC電路固有頻率公式得

解得

所以

【知識點】電磁振蕩

【解析】【分析】已知LC振蕩電路的固有頻率公式，結(jié)合頻率之比可以求出電容的大小比值。

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高中物理人教版（2023）選擇性必修第二冊4.1電磁振蕩

一、單選題

1．LC振蕩電路中，電容器兩極板上的電荷量隨時間變化的關(guān)系如圖所示，則（）

A．在時刻，電路中的電流最大

B．在時刻，電路中的電流最大

C．在時刻，電感線圈兩端電壓最大

D．時間內(nèi)，電路中的電流不斷增大

2．（2023高二上·沈陽月考）如圖所示為某時刻LC振蕩電路所處的狀態(tài)，則該時刻（）

A．振蕩電流i在增大B．電容器正在放電

C．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化D．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

3．在LC振蕩電路中，某時刻線圈中的磁場和電容器中的電場如圖所示，則此時刻（）

A．電容器正在放電B．振蕩電流正在減小

C．線圈中的磁場最強D．磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

4．如圖所示，LC振蕩電路的L不變，C可調(diào)，要使振蕩的頻率從700Hz變?yōu)?400Hz，則可以采用的辦法有（）

A．把電容增大到原來的4倍B．把電容增大到原來的2倍

C．把電容減小到原來的D．把電容減小到原來的

5．在LC振蕩電路中，用以下的哪種辦法可以使振蕩頻率增大一倍（）

A．自感L和電容C都增大一倍

B．自感L增大一倍，電容C減小半

C．自感L減小一半，電容C增大一倍

D．自感L和電容C都減小一半

6．（2023高二下·射洪期中）如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開關(guān)S閉合一段時間。S斷開時開始計時，當(dāng)t=3T/8時，L內(nèi)部磁感應(yīng)強度的方向和電容器極板間電場強度的方向分別為（）

A．向下、向下B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向上

7．振蕩電路的振蕩周期為T，時刻電流方向如圖所示，此時電容器不帶電.下列圖像正確的是（）

A．電流的周期性變化圖像（以順時針方向電流為正）

B．電容器極板a的帶電荷量周期性變化圖像

C．線圈中磁場能周期性變化圖像

D．極板間電場強度周期性變化圖像（以由a指向b為正）

8．圖甲中通過點電流（向右為正）的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）

A．間，電容器正在充電

B．間，電容器上極板帶正電

C．內(nèi)，點的電勢比點的電勢高

D．內(nèi)，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

9．（2023高二下·林州月考）如圖所示，it圖像表示LC振蕩電路的電流隨時間變化的圖像，在t＝0時刻，回路中電容器的M板帶正電，在某段時間里，回路的磁場能在減小，而M板仍帶正電，則這段時間對應(yīng)圖像中（）．

A．Oa段B．a(chǎn)b段C．bc段D．cd段

10．在如圖所示電路中，L是電阻不計的線圈，C為電容器，R為電阻，開關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)將開關(guān)S斷開，并從這一時刻開始計時，設(shè)電容器A極板帶正電時電荷量為正，則電容器A極板上的電荷量q隨時間t變化的圖像是下列選項中的（）

A．

B．

C．

D．

二、多選題

11．如圖所示為振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時間t變化的圖像，由圖可知（）

A．時刻，電路中的磁場能最小

B．從到電路中的電流值不斷減小

C．從到電容器不斷充電

D．在時刻，電容器的電場能最小

12．LC振蕩電路中，某時刻的磁場方向如圖所示，則（）

A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電

B．若電容器正在充電，則電容器下極板帶正電

C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大

D．若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大

13．已知振蕩電路中的電容器的電容為C，線圈的電感為L，則正在振蕩的電路中（）

A．電容器放電的時間取決于充電電壓的大小

B．電容器放電的時間取決于L和C的數(shù)值

C．電場和磁場相互轉(zhuǎn)化的周期為

D．電場能和磁場能相互轉(zhuǎn)化的周期為

14．（2023高二下·信陽期中）某時刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時（）

A．電流i在減小

B．電容器正在充電

C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

D．電感線圈所在空間的磁場變化率在變大

15．理想LC振蕩電路某時刻電容器極板間的場強方向和線圈中的磁場方向如圖所示。下列說法正確的是（）

A．電容器正在放電

B．電路中的磁場能在增加

C．電容器兩端的電壓在增加

D．把電容器的兩極板間距離拉大，振蕩電流的頻率增大

三、解答題

16．在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)，電容。

（1）該回路的周期多大？

（2）設(shè)時，電容器上電壓最大，在時，通過線圈的電流是增大還是減??？這時電容器是處在充電過程還是放電過程？

17．（2023高二下·沈陽期中）如圖所示，一LC回路的電感L=0.25H，電容C=4μF，在電容開始放電時設(shè)為零時刻，上極板帶正電，下極板帶負電，求：

（1）此LC振蕩電路的周期為多少？

（2）當(dāng)t=2.0×10-3s時，電容器上板帶何種電荷？電流方向如何？

（3）如電容器兩板電壓最大為10V，則在前T/4內(nèi)的平均電流為多大？

18．某收音機中的LC電路，由固定線圈和可調(diào)電容器組成，能夠產(chǎn)生535kHz到1605kHz的電磁振蕩?？烧{(diào)電容器的最大電容和最小電容之比是多少？

答案解析部分

1．【答案】A

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A．在時刻，極板上的電荷量為零，此時電容器放電完畢，電路中的電流最大，A符合題意；

B．在時刻，極板上的電荷量最大，電路中的電流為零，B不符合題意；

C．在時刻，極板上的電荷量為零，此時電路中電流最大，電流的變化率為零，電感線圈兩端電壓為零，C不符合題意；

D．時間內(nèi)，極板上的電荷量不斷增大，電路中的電流不斷減小，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電過程中，電場能在減小，磁場能在增加，電容器上的電量的在減少；從能量看，電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化；當(dāng)電容器充電過程中，電場能在增大，磁場能在減少，回路中的電流在減小，電容器上的電量在增加。

2．【答案】C

【知識點】電磁振蕩

【解析】【解答】通過圖示電流方向為電流流向正極板，知電容器在充電，振蕩電流減小，電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化；

故答案為：C。

【分析】對應(yīng)LC振蕩電路，不計能量損耗，電路中的能量是守恒的，電容器存儲的電能與電感存儲的磁能之和為定值，兩者相互轉(zhuǎn)化。

3．【答案】A

【知識點】安培力；能量守恒定律

【解析】【解答】A．分析線圈中的磁場方向，根據(jù)安培定則可知，電流從上向下流過線圈，分析電容器場強方向可知，上極板帶正電，則電容器在放電，A符合題意；

B．根據(jù)電磁振蕩規(guī)律可知，電容器放電，振蕩電流正在增大，B不符合題意；

CD．電容器放電，電場能向磁場能轉(zhuǎn)化，磁場逐漸增強，此時刻并非最強，CD不符合題意。

故答案為：A

【分析】根據(jù)磁場方向由安培定則判斷電流方向，電流的方向規(guī)定為正電荷移動的方向，根據(jù)電流方向判斷電容器充放電情況；根據(jù)能量守恒定律分析能量的變化。

4．【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】由題意，頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期就變?yōu)樵瓉淼?，由及L不變知，當(dāng)時符合要求，其中為原電容，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】通過LC震蕩回路的周期公式推導(dǎo)出頻率的公式，結(jié)合頻率的變化即可得知電容的變化情況。

5．【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】根據(jù)LC振蕩電路頻率公式

可知，當(dāng)L、C都減小一半時，f增大一倍；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)LC震蕩的頻率公式分析判斷。

6．【答案】B

【知識點】電磁振蕩

【解析】【解答】開關(guān)閉合時，電容器充電，下極板為正極板；S斷開后，電容器與電感L組成振蕩電路，電容的變化為周期性變化，如圖所示；

則由圖可知，電容器正在充電，此時上極板為正，電場方向向下；線圈中電流由下向上，故由右手螺旋定則可知，磁場向上；

故答案為：B。

【分析】開關(guān)斷開后，利用振蕩電路的圖像可以判別電容器處于充電過程，利用極板的電極可以判別電場強度的方向，利用右手螺旋定則可以判別磁場的方向。

7．【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】根據(jù)題意，時刻，極板上電荷量為零，電場強度為零，電場能為零，磁場能最強，振蕩電流最大，電容器即將進行反向充電，電場強度增大且由b指向a，由于能量是標量，所以線圈中磁場能的圖像應(yīng)該始終在橫軸上方，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D

【分析】電容器充電完畢，電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應(yīng)電流i=0；放電完畢，電場能為零，磁場能達到最大值，回路中感應(yīng)電流達到最大。從而進行分析判斷。

8．【答案】C

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A.由題圖乙知，內(nèi)，電流逐漸增大，電容器正在放電，A項不合題意.

B.內(nèi)，電流沿正方向逐漸減小，是充電過程，電容器上極板帶負電、下極板帶正電，B項不合題意.

C.間，電流沿負方向逐漸增大，是放電過程，Q點比P點電勢高，C項符合題意.

D.放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，D項不合題意．

故答案為：C

【分析】LC振蕩電路放電時，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，電路中電流最大，LC振蕩電路充電時，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電路電流減小。

9．【答案】D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】某段時間里，回路的磁場能在減小，說明回路中的電流在減小，電容器充電，而此時M帶正電，那么一定是給M極板充電，電流方向順時針．由題意知t＝0時，電容器開始放電，且M極板帶正電，結(jié)合it圖像可知，電流以逆時針方向為正方向，因此這段時間內(nèi)，電流為負，且正在減小，符合條件的只有圖像中的cd段。

故答案為：D.

【分析】電感對于交流電來說阻礙交流電的通過，阻礙交流電的變化，當(dāng)電流變小時，電感正向放電，當(dāng)電流變大時，電感反向放電。

10．【答案】B

【知識點】電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】開關(guān)S閉合時，線圈中有自左向右的電流通過，由于線圈電阻不計，所以線圈兩端電壓為零，與線圈并聯(lián)的電容器極板上不帶電，本題LC回路的初始條件是線圈中電流最大，磁場能最大，電場能為零。斷開開關(guān)S時，線圈中產(chǎn)生與電流方向相同的自感電動勢，阻礙線圈中電流的減小，使線圈中電流繼續(xù)自左向右流動，從而給電容器充電，B板帶正電，A板帶負電，電荷量逐漸增加，經(jīng)電荷量達到最大，這時LC回路中電流為零，從時間內(nèi)，電容器放電，A板上負電荷量逐漸減少到零，此后在線圈中自感電動勢的作用下，電容器反向充電，A板帶正電，B板帶負電，并且?guī)щ姾闪恐饾u增多，增至最多后，又再次放電，所以A極板上電荷量隨時間變化的情況如B所示.

故答案為：B。

【分析】充電時，電荷量增大，放電時，電荷量減小，再結(jié)合充放電以及極板的正負進行判斷。

11．【答案】A,C,D

【知識點】電容器及其應(yīng)用；電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】A．由圖可知，時刻電容器極板上的電荷量q最大，此時剛剛充電完畢，故電路中的磁場能最小，A符合題意；

B．從到，電容器放電，電路中的電流從0增加到最大值，B不符合題意；

C．從到，電容器的電荷量不斷增加，故電容器在不斷充電，C符合題意；

D．時刻放電剛剛結(jié)束，電容器的電場能最小，D符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】在LC振蕩電路中，電容器充放電過程就是電場能和磁場能轉(zhuǎn)化的過程，q體現(xiàn)電場能，i體現(xiàn)磁場能。

12．【答案】B,C,D

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】AC．若該時刻電容器上極板帶正電，則可知電容器處于放電階段，電流增大，磁場增強，C符合題意，A不符合題意；

B．若該時刻電容器下極板帶正電，可知電容器處于充電狀態(tài)，電流在減小，B符合題意；

D．據(jù)安培定則，線圈中電流俯視為逆時針，若電容器上極板帶正電，說明電容器在放電，電場能減小，磁場能增加，故電流增加，則自感電動勢正在阻礙電流增大，D符合題意。

故答案為：BCD。

【分析】電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q減少，而B增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。

13．【答案】B,C

【知識點】電感器與電容器對交變電流的影響

【解析】【解答】AB．電容器放電的時間等于，由

知，放電時間僅與決定周期T的L和C有關(guān)，與充電電壓大小無關(guān)，A不符合題意，B符合題意；

C．電場和磁場都是有方向的，場強為矢量，所以電場和磁場