高中物理人教版選修第二冊課后練習(xí)23　電磁振蕩

高中物理人教版選修第二冊課后練習(xí)23電磁振蕩

1.關(guān)于zc振蕩電路中的振蕩電流，下列說法正確的是（）

A.振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度最大

B.振蕩電流為零時(shí)，線圈中自感電動勢為零

C.振蕩電流增大的過程中，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化成電場能

D.振蕩電流減小的過程中，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能

解析：振蕩電流最大時(shí)處于電容器放電結(jié)束瞬間，電場強(qiáng)度為零，A錯(cuò)誤；振蕩電流為零時(shí)，振蕩電流

改變方向，這時(shí)的電流變化最快，電流變化率最大，線圈中的自感電動勢最大，B錯(cuò)誤；振蕩電流增大

時(shí)，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能，C錯(cuò)誤；振蕩電流減小時(shí)，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，D正確。

答案：D

2.在AC振蕩電路中，電容器上帶的電荷量從最大值變化到零所需的最短時(shí)間是（）

A.二4國B.三2國

C.TIVLCD.2TIVLC

解析：ZC振蕩電路的周期T=2Tt限，其中電容器上的電荷量從最大值變到零所需的最短時(shí)間為亡=彳=

與屈，選項(xiàng)B正確。

答案：B

3.有一EC振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長的電磁波，若要產(chǎn)生波長比原來短一些的電磁波，可用的措施為

（）

A.增加線圈匝數(shù)

B.在線圈中插入鐵芯

C.減小電容器極板正對面積

D.減小電容器極板間距離

解析：由于電磁波傳播過程中波速恒定，因此欲使波長久變短，必須使頻率f升高。由于頻率

r=—L=,所以，增加線圈匝數(shù)和在線圈中插入鐵芯，將使線圖自感系數(shù)乙增大而降低頻率f；減小電

容器極板間距將使電容C增大而降低頻率f；減小電容器極板正對面積將使電容C減小而升高頻率f。

可見，選項(xiàng)C正確。

答案：c

4.（多選）在工C振蕩電路中，若某個(gè)時(shí)刻電容器極板上的電荷量正在增加，貝I"）

A.電路中的電流正在增大

B.電路中的電場能正在增加

C.電路中的電流正在減小

D,電路中的電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化

解析：電荷量增加，電容器充電，電場能增加，磁場能減少，電流減小。

答案：BC

5.某LC電路的振蕩頻率為520kHz,為能使其提高到1040kHz,以下說法正確的是（）

A.調(diào)節(jié)可變電容，使電容增大為原來的4倍

B.調(diào)節(jié)可變電容，使電容減小為原來的;

C.調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈電感變?yōu)樵瓉淼?倍

D.調(diào)節(jié)電感線圈，使線圈電感變?yōu)樵瓉淼?

解析：由振蕩頻率公式可知，要使頻率提高到原來的2倍，則可以減小電容使之變?yōu)樵瓉淼?,

Z71VLC4-

或減小電感使之變?yōu)樵瓉淼?，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

答案：B

6.如圖所示，LC振蕩電路中振蕩電流的周期為2x10-2自振蕩電流沿逆時(shí)針方向達(dá)最大值時(shí)開始

計(jì)時(shí)，當(dāng)"3.4x10-2s時(shí)，電容器正處于（選填''充電放電充電完畢”

或''放電完畢"）狀態(tài)。此時(shí)電容器的上極板（選填''帶正電帶負(fù)電"或''不

帶電”）。

,c二二

解析：根據(jù)題意畫出此LC電路的振蕩電流隨時(shí)間的變化圖像如圖所示。

結(jié)合圖像，t=3.4x10-2s時(shí)刻設(shè)為圖像中的p點(diǎn)，則該時(shí)刻正處于反向電流的減小過程，所以電

容器正處于反向充電狀態(tài)，上極板帶正電。

答案：充電帶正電

7.如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器帶電情況和電感線圈中的磁感線方向情況。由圖可知，電感

線圈中的電流正在（選填''增大減小"或''不變"）。如果電流的振蕩周期為

T=10-4s,電容C=250“F,則線圈的電感上=H?

\\1

±±,A

解析：根據(jù)磁感線方向，應(yīng)用安培定則可判斷出電流方向，從而可知電容器在充電，電流會越來越小。

根據(jù)振蕩電流的周期公式T=2TTV1C

得工丁面=1°飛H。

答案：減小10飛

8.（多選）一個(gè)工C振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為上，電容器的電容為C,從電容器上電壓達(dá)到最大值

4開始計(jì)時(shí)，則有（）

A.至少經(jīng)過Tig,磁場能達(dá)到最大

B.至少經(jīng)過磁場能達(dá)到最大

C.在girVir時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是竿

D.在沅時(shí)間內(nèi)，電容器放出的電荷量為CUm

解析：LC振蕩電路周期T=2TIVLC,電容器電壓最大時(shí)，開始放電，經(jīng)辰時(shí)間，放電結(jié)束，此時(shí)

電容器電荷量為零，電路中電流最大，磁場最強(qiáng)，磁場能最大。因?yàn)镼=CU,所以電容器放出的電荷量

Q=CUm,由工斗所以工=/”，得工=必僧。

tinVLCn

答案：BCD

9.（多選）為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置

于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示.當(dāng)開關(guān)從a撥到匕時(shí)，由L與C構(gòu)

成的電路中產(chǎn)生周期T=2n低的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時(shí)（）

A.電容器的電容減小

B.電容器的電容增大

C.LC電路的振蕩頻率減小

D.EC電路的振蕩頻率增大

解析：當(dāng)罐中液面上升時(shí)，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)變多，電容器兩極板間的介電常數(shù)變大，則電容器的電

容C增大，根據(jù)可知LC電路的振蕩周期T增大，又f」，所以振蕩頻率減小，故選項(xiàng)B、

C正確，A、D錯(cuò)誤。

答案：BC

10.在如圖所示的電路中，工是電阻不計(jì)的電感器，C是電容器，閉合開關(guān)S,待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，

再斷開開關(guān)S,EC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩，如果規(guī)定電感器L中的電流方向從a到b為正，斷開開關(guān)

的時(shí)刻為t=0,那么下列選項(xiàng)圖中能正確表示電感器中的電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（）

C

解析：S斷開前，ab段短路,電流從b-a,電容器不帶電；S斷開時(shí)，ab中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電

流減小，給電容器C充電，此時(shí)電流負(fù)向最大；給電容器充電過程，電容器電荷量最大時(shí)，ab中電流

減為零；此后，EC回路發(fā)生電磁振蕩形成交變電流。綜上所述，選項(xiàng)C正確。

答案：C

11.（多選）電子鐘是利用EC振蕩電路來工作計(jì)時(shí)的，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電子鐘每天慢30s,造成這一現(xiàn)象的原

因可能是（）

A.電池用久了

B.振蕩電路中電容器的電容大了

C.振蕩電路中線圈的電感大了

D.振蕩電路中電容器的電容小了

解析：電子鐘變慢，說明LC電路的振蕩周期變大，根據(jù)公式可知，振蕩電路中電容器的電容

變大或線圈的電感變大都會導(dǎo)致振蕩電路的周期變大。故選B、C?

答案：BC

12.一個(gè)智能玩具的聲響開關(guān)與EC電路中電流有關(guān)，如圖為該玩具內(nèi)的EC振蕩電路部分，已知線圈自

感為工=0.25H,電容器的電容C=4RF,在電容器開始放電時(shí)取t=0,這時(shí)上極板帶正電，下極板帶

負(fù)電，當(dāng)t=2xl0-3s時(shí)，求：

（1）電容器的上極板帶何種電？

（2）電路中電流的方向如何？

3

解析：(1)LC振蕩電路的固有周期？=271/=211」0.25x4x10一6s=2nxio_s,t=2xicT3s是第

一個(gè)周期內(nèi)的5到異間，在第一個(gè)/電容器放電，放電完畢，電容器上電荷為零，電路中電流最大,

在第二個(gè)：內(nèi)，線圈中的電流方向不變，線圈中的自感電動勢對電容器充電，下極板帶正電，上極板帶負(fù)

4

電。

(2)在0~"內(nèi)電容器放電，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電流從零逐漸增大到最大值。亨?g內(nèi)由于線圈

的自感作用，線圈中的電流沿原來的方向繼續(xù)流動，只是大小從最大值逐漸減小至零，故t時(shí)刻時(shí)電路

中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。

答案：(1)負(fù)電(2)逆時(shí)針方向

13.實(shí)驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器，知道其電容C=1pF。在兩極板上帶有一定電荷時(shí)，發(fā)現(xiàn)

一帶負(fù)電的粉塵恰好靜止在兩極板間。手頭上還有一個(gè)電感上=0.1mH的電感器，現(xiàn)連成如圖所示電

路，分析以下問題：(重力加速