2024版高中同步新教材選擇性必修第二冊人教物理備課資源01-電磁振蕩

2024版高中同步新教材選擇性必修第二冊人教物理備課資源第四章電磁振蕩與電磁波1電磁振蕩基礎過關練題組一電磁振蕩的產生1.【經(jīng)典題】【多選題】(2022福建龍巖第一中學月考)LC振蕩電路在某一時刻的電場和磁場方向如圖所示。下列說法中正確的是()A.電容器正在充電B.電路中電流沿順時針方向C.電容器正在放電D.電路中電流沿逆時針方向2.(2023重慶育才中學期中)無線話筒是LC振蕩電路的一個典型應用。在LC振蕩電路中,某時刻磁場方向如圖所示,且電容器上極板帶正電,下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷量正在逐漸增加B.電流流向為由a到bC.極板間的電場強度正在逐漸減小D.磁場能正在逐漸增加題組二電磁振蕩中的能量變化3.【多選題】(2022黑龍江大慶實驗中學期末)如圖是教材講解LC振蕩電路中的一次周期性變化(從圖①到圖⑤),關于LC振蕩電路描述正確的是()A.從圖②到圖③的過程是磁場能轉化為電場能的過程B.圖②中電容器剛好放電結束,則振蕩電路中電流達到最大值C.在一個周期內,電場能向磁場能轉化完成兩次D.在一個周期內,磁場能向電場能轉化完成一次題組三電磁振蕩的周期和頻率4.【多選題】把一根軟鐵棒插入LC振蕩電路的線圈中,其他條件保持不變,則電路的()A.固有頻率變大B.固有周期變大C.最大磁場能不變D.最大電壓增大5.(2023廣東汕頭金山中學模擬)某收音機中的LC振蕩電路,由固定線圈和可調電容器組成,能夠產生頻率為535kHz到1605kHz的電磁振蕩。則可調電容器的最大電容和最小電容之比為()A.3∶1B.2∶1C.3∶1D.9∶1能力提升練題組一LC振蕩電路各量變化的對應關系1.(2023湖北武漢統(tǒng)考)無線充電技術有電磁感應式、磁共振耦合式、電磁諧振式等不同形式,它們各有千秋,但都使用了LC振蕩電路。一LC振蕩電路在t1和t2時刻自感線圈中磁感線方向和電容器極板帶電情況如圖所示。若t2-t1=π2LC,選取時間微元Δt(Δt→0),則下列說法正確的是(A.在t1時刻,電容器正在放電B.從t1→t1+Δt,電路中電流增大C.從t2→t2+Δt,自感線圈中磁場減弱D.從t2→t2+Δt,電容器兩極板間電場減弱2.(2021浙江杭州長征中學期中)如圖所示,單刀雙擲開關S先打到a端讓電容器充滿電。t=0時開關S打到b端,已知線圈中的磁場能連續(xù)兩次達到最大的時間間隔為0.01s,不考慮振蕩過程中的能量損失,下列說法正確的是()A.電容器兩端電壓與其所帶電荷量成反比B.電容器兩端電壓最大時所儲存的電場能最小C.t=1.005s時,M點與N點的電勢相等D.t=1.00s至t=1.01s內,電容器一直放電題組二LC振蕩電路中的圖像問題3.【經(jīng)典題】【多選題】(2023天津靜海月考)如圖所示為LC振蕩電路中,從t=0時刻開始描繪的平行板電容器所帶的電荷量q隨時間t的變化規(guī)律。則下列說法正確的是()A.0~t1時間內,LC振蕩電路中的電流正在增大B.t2時刻線圈產生的磁場最強C.t2~t3時間內,電路中的電場能正向磁場能轉化D.t4時刻,兩極板之間的電場能最小4.【經(jīng)典題】(2023山西晉中階段測試)如圖所示是LC振蕩電路和通過點P的電流隨時間變化的規(guī)律。若把流過點P向右的電流方向規(guī)定為正方向,則下列說法正確的是()A.在0~t1時間內,電場能增大,磁場能減小B.在t1~t2時間內,P點的電勢比Q點的電勢高C.在t2~t3時間內,電容器C處于充電過程中D.在t3~t4時間內,電容器C的上極板帶正電5.【多選題】如圖所示,L為一電阻可忽略的線圈,D為一燈泡,C為電容器,開關S處于閉合狀態(tài),燈泡D正常發(fā)光?，F(xiàn)突然斷開S,并開始計時,下列選項中能正確反映電容器a極板上電荷量q及LC電路中電流i(規(guī)定順時針方向為正)隨時間變化規(guī)律的是(圖中q為正值表示a極板帶正電)()

答案與分層梯度式解析第四章電磁振蕩與電磁波1電磁振蕩基礎過關練1.CD2.A3.ABC4.BC5.D1.CD電容器上極板帶正電;磁場方向向上,可判斷出電路中電流方向為逆時針,即電流從電容器上極板流向電容器下極板,所以電容器正在放電,故選C、D。2.A根據(jù)安培定則,電流流向為由b到a,由于電容器上極板帶正電,下極板帶負電,故電容器正在充電,電荷量正在逐漸增加,電場增強,磁場減弱,磁場能正在逐漸減弱。故選A。方法技巧若電流流向負極板,則為放電過程;若電流流向正極板,則為充電過程。若題目已知電流產生的磁場的方向,則根據(jù)安培定則判斷出電流的方向,然后可判斷出是充電過程還是放電過程。3.ABC從圖②到圖③的過程中,電容器充電,電路中電流逐漸減小,線圈中磁場逐漸減弱,磁場能轉化為電場能,選項A正確;在LC振蕩電路中,電容器放電結束時,電場能全部轉化為磁場能,故電路中的電流達到最大值,選項B正確;在一個振蕩周期內,電場能向磁場能轉化兩次,磁場能向電場能也轉化兩次,選項C正確,D錯誤。4.BCLC振蕩電路的線圈內插入軟鐵棒時,線圈的自感系數(shù)L增大,由T=2πLC和f=12πLC知,選項B正確,A錯誤;電容器的電容不變,最大電荷量不變,故最大電壓不變,最大電場能不變,最大磁場能不變,選項C正確易混易錯在LC振蕩電路中,若振蕩過程中無能量損失,也不受其他外界條件影響,此時的周期和頻率叫作振蕩電路的固有周期和固有頻率,簡稱振蕩電路的周期和頻率,其大小只與電感L和電容C有關。5.D由LC振蕩電路的頻率公式f=12πLC可得,電容器的電容為C=14π2f2L,所以,可調電容器的最大電容和最小電容之比為C能力提升練1.D2.C3.AC4.D5.BC1.D在t1時刻,根據(jù)安培定則,電流方向為由電容器負極板流向正極板,可知電容器正在充電,A錯誤;因為在t1時刻,電容器正在充電,從t1→t1+Δt,電場能增大,磁場能減小,電路中電流減小,B錯誤;在t2時刻,根據(jù)安培定則,電流方向為由電容器正極板流向負極板,可知電容器正在放電,從t2→t2+Δt,電容器所帶電荷量減小,電容器兩極板間電場減弱,電場能減小,磁場能增大,磁場增強,C錯誤,D正確。故選D。2.C由Q=CU可得,電容器兩端電壓與其所帶電荷量成正比,所以A錯誤;電容器兩端電壓最大時所儲存的電場能最大,所以B錯誤;已知線圈中的磁場能連續(xù)兩次達到最大的時間間隔為0.01s,則周期T=0.02s,t=1.005s=50+14T時,電流達到最大值,電容器放電完畢,電荷量為0,則M點與N點的電勢相等,所以C正確;t=1.00s至t=1.01s內,Δt=12T,3.AC0~t1時間內,兩極板所帶的電荷量正在逐漸減小,電容器正在放電,LC振蕩電路中的電流正在增大,A正確;t2、t4時刻兩極板所帶的電荷量最大,兩極板間的電壓最大,電場能最大,電路中電流最小,線圈產生的磁場最弱,B、D錯誤;t2~t3時間內,電容器所帶的電荷量正在逐漸減小,電容器正在放電,電路中的電場能正向磁場能轉化,C正確。故選A、C。4.D在0~t1時間內,電流增大,電容器放電,電場能轉化為磁場能,A錯誤;在t1~t2時間內,電流減小,電容器正在充電,電路中的電流沿順時針方向,電容器下極板帶正電,上極板帶負電,P點的電勢比Q點的電勢低,B錯誤;在t2~t3時間內,電流增大,電容器C處于放電過程中,C錯誤;在t3~t4時間內,電流減小,電容器正在充電,電路中的電流沿逆時針方向,電容器C的上極板帶正電,D正確。故選D。導師點睛在電磁振蕩中,電流對應磁場能,電流最大時磁場能最大;電容器所帶電荷量對應電場能,電容器所帶電荷量最大時電場能最大。電流為零,磁場能最小;電流從零逐漸增大到最大的過程中,磁場能增大,電場能減小;電流從最大逐漸減小到零的過程中,磁場能減小,電場能增大。5.BCS處于閉合狀態(tài)時,電容器兩端的電壓為零,根據(jù)Q=CU知,其所帶的電荷量為零。斷開S,線圈L中產生自感電動勢,電容器C充電,此時LC電路中電流沿順時針方向(正向)且最大,a板帶負電,b板帶正電,前14周期內,充電電流逐漸減小,電容器極板上的電荷量逐漸增多。綜上可知,B、C正確,A、D錯誤。第四章2電磁場與電磁波基礎過關練題組一電磁場1.(2023天津靜海期中)關于麥克斯韋的電磁場理論,下列說法正確的是()A.電場一定產生磁場B.磁場一定產生電場C.均勻變化的磁場產生均勻變化的電場D.變化的電場產生磁場2.(2022廣東仲元中學月考)19世紀60年代,麥克斯韋建立了電磁場理論,按照該理論,以下情形中不能產生磁場的是()A.交變電場B.運動中的電荷C.靜止的電荷D.恒定電流3.【多選題】(2022江蘇泰州期末)各磁場的磁感應強度B隨時間t變化的情況如圖所示,其中能產生持續(xù)電磁波的是()4.如圖所示的四種變化電場,能發(fā)射電磁波的是()題組二電磁波5.(2022江蘇鹽城時楊中學期中)如圖所示是我國500m口徑球面射電望遠鏡(FAST),它可以接收來自宇宙深處的電磁波。關于電磁波,下列說法正確的是()A.赫茲預言了電磁波的存在B.麥克斯韋通過實驗捕捉到電磁波C.頻率越高的電磁波,波長越長D.電磁波可以傳遞信息和能量6.關于電磁波在真空中的傳播速度,下列說法中正確的是()A.頻率越高,傳播速度越大B.能量越大,傳播速度越大C.波長越長,傳播速度越大D.頻率、波長、能量大小都不影響電磁波在真空中的傳播速度7.(2023湖北武漢第一中學測試)關于電磁波與機械波,以下說法正確的是()A.兩者傳播時都需要介質B.兩者都能發(fā)生反射、折射、衍射和干涉等現(xiàn)象C.兩者傳播時都伴隨著機械能的傳播D.在同一介質中,兩者傳播的速度相同

答案與分層梯度式解析第四章電磁振蕩與電磁波2電磁場與電磁波基礎過關練1.D2.C3.BD4.D5.D6.D7.B1.D根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場才能產生磁場,變化的磁場才能產生電場,A、B錯誤,D正確;均勻變化的磁場將產生恒定的電場,C錯誤。故選D。2.C根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場產生磁場,所以交變電場能產生磁場,運動的電荷也能產生磁場,恒定電流也能產生磁場,靜止的電荷不能產生磁場,選項C正確。3.BDA圖的磁場是恒定的,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知不能產生電場,更不能產生電磁波;B圖的磁場是周期性變化的,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知可以產生周期性變化的電場,因而可以產生持續(xù)的電磁波;C圖的磁場是均勻變化的,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知能產生恒定的電場,而恒定的電場不能再產生磁場,因此不能產生持續(xù)的電磁波;D圖的磁場是周期性變化的,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知能產生周期性變化的電場,故能產生持續(xù)的電磁波。4.D圖A是穩(wěn)定的電場,不能產生磁場,更不能產生電磁波;圖B與圖C是均勻變化的電場,產生恒定的磁場,也不能產生電磁波;圖D是周期性變化的電場,會產生同頻率周期性變化的磁場,能形成電磁場,向外發(fā)射電磁波,選項D正確,A、B、C錯誤。5.D赫茲是最早用實驗證實電