江蘇省泰州市高中物理 142 電磁振蕩同步練習(xí) 新人教版選修34.doc

江蘇省泰州中學(xué)高二物理選修3-4同步練習(xí)：14-2電磁振蕩1(2012海岳中學(xué)高二檢測(cè))關(guān)于在lc振蕩電路的一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是()磁場(chǎng)方向改變一次電容器充、放電各一次電場(chǎng)方向改變兩次電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完成兩次abc d答案：c解析：在一個(gè)振蕩周期內(nèi)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向改變兩次，電場(chǎng)能、磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化兩次；電容器充、放電各兩次。故選項(xiàng)c正確。2(湖北黃岡中學(xué)高二檢測(cè))如圖所示為lc振蕩電路在電磁振蕩中電容器極板間電壓隨時(shí)間變化的ut圖象()at1t2時(shí)間內(nèi)，電路中電流強(qiáng)度不斷增大bt2t3時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能越來(lái)越小ct3時(shí)刻，磁場(chǎng)能為零dt3時(shí)刻電流方向要改變答案：b3(2011余杭高二檢測(cè))如圖所示，l是不計(jì)電阻的電感器，c是電容器，閉合電鍵k，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，再斷開(kāi)電鍵k，lc電路中將產(chǎn)生電磁振蕩。如果規(guī)定電感l(wèi)中的電流方向從a到b為正，斷開(kāi)電鍵k的時(shí)刻為t0，那么下列四個(gè)圖中能夠正確表示電感中的電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是()答案：b解析：電鍵閉合時(shí)，電流從a流向b為正，當(dāng)斷開(kāi)電鍵后，電感器與電容器構(gòu)成一振蕩電路，隨后形成振蕩電流，根據(jù)振蕩電流的規(guī)律，可知選項(xiàng)b正確。4.如圖所示，lc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電容增大到原來(lái)的4倍b把電容增大到原來(lái)的2倍c把電容減小到原來(lái)的d把電容減小到原來(lái)的答案：d解析：由題意，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則周期就變?yōu)樵瓉?lái)的，由t2，l不變，當(dāng)cc0時(shí)符合要求。5.如圖所示的電路中，l是自感系數(shù)很大的、用銅導(dǎo)線繞成的線圈，其電阻可以忽略不計(jì)，開(kāi)關(guān)s原來(lái)是閉合的。當(dāng)開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)瞬間，則()al中的電流方向不變b燈泡d要過(guò)一會(huì)兒才熄滅clc電路將產(chǎn)生電磁振蕩，剛斷開(kāi)瞬間，磁場(chǎng)能最大d電容器將放電，電場(chǎng)能將變?yōu)榇艌?chǎng)能答案：ac6圖為lc振蕩電路中振蕩電流隨時(shí)間變化的圖象，由圖可知，在oa時(shí)間內(nèi)_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，在ab時(shí)間內(nèi)電容器處于_(填“充電”或“放電”)過(guò)程，在時(shí)刻c，電容器帶電荷量_(填“為零”或“最大”)。答案：電場(chǎng)磁場(chǎng)充電為零解析：由圖可知，振蕩電流隨時(shí)間做正弦規(guī)律變化。在oa時(shí)間內(nèi)電流增大，電容器正在放電，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。在ab時(shí)間內(nèi)電流減小，電容器正在充電。在時(shí)刻c電流最大，為電容器放電完畢瞬間，帶電荷量為零。7實(shí)驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器，知道其電容c1f。在兩板帶有一定電荷時(shí)，發(fā)現(xiàn)一粉塵恰好靜止在兩板間。手頭上還有一個(gè)自感系數(shù)l0.1mh的電感器，現(xiàn)連成如圖所示電路，試分析以下兩個(gè)問(wèn)題：(1)從s閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)105s時(shí)，電容器內(nèi)粉塵的加速度大小是多少？(2)當(dāng)粉塵的加速度為多大時(shí)，線圈中電流最大？答案：(1)2g(2)g解析：電鍵斷開(kāi)時(shí)，電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止，說(shuō)明電場(chǎng)力方向向上，且f電mg，閉合s后，l、c構(gòu)成lc振蕩電路，t22105s，經(jīng)105s時(shí)，電容器間的場(chǎng)強(qiáng)反向，電場(chǎng)力的大小不變，方向豎直向下，由牛頓第二定律得：a2g。(2)線圈中電流最大時(shí)，電容器兩極間的場(chǎng)強(qiáng)為零，由牛頓第二定律可得：ag，方向豎直向下。能力提升1(2012壽光質(zhì)檢)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(kāi)關(guān)s處于閉合狀態(tài)，燈d正常發(fā)光，現(xiàn)突然斷開(kāi)s，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，能正確反映電容器a極板上電量q隨時(shí)間變化的圖象是圖2的哪一個(gè)(圖中q為正值表示a極板帶正電)()答案：b解析：確定a極板上電荷量q的起始狀態(tài)，再確定第一個(gè)四分之一周期內(nèi)的變化情況。s處于接通狀態(tài)時(shí)，電流穩(wěn)定，因忽略l的電阻，電容器兩極板間的電壓為零。電荷量為零，s斷開(kāi)，d燈熄滅，lc組成的回路將產(chǎn)生電磁振蕩。由于線圈的自感作用，在0tt/4時(shí)間段內(nèi)，線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)給電容器充電，電流方向與原線圈中的電流方向相同，電流值從最大逐漸減小到零，但電容器電荷量卻從零逐漸增加到最大，在t/4時(shí)刻充電完畢，電流值為零而極板上的電荷量最大。但b板帶正電，a板帶負(fù)電，所以選項(xiàng)b正確。2要增大如圖所示振蕩電路的頻率，下列說(shuō)法中正確的是()a減少電容器的帶電荷量b將開(kāi)關(guān)s從“1”位置撥到“2”位置c在線圈中插入磁鐵棒芯d將電容器的動(dòng)片旋出些答案：bd解析：根據(jù)公式f可知要增大f，必須減小l和c二者之積。c跟電容器的帶電荷量無(wú)關(guān)，減小兩極板的正對(duì)面積、增大兩極板間的距離，從兩極板間抽出電介質(zhì)都可減小電容c，因此，a不正確，d正確。線圈匝數(shù)越少，抽出鐵芯，l越小，可見(jiàn)b正確，c不正確。3如圖為lc振蕩電路中電容器極板上的電量q隨時(shí)間t變化的圖線，由圖可知()a在t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最小b從t1到t2電路中電流值不斷變小c從t2到t3，電容器不斷充電d在t4時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小答案：acd解析：由圖中可以看出，在t1時(shí)刻電容器極板上的電量q為最大，電容器中的電場(chǎng)最強(qiáng)。此時(shí)電路中的能量全部都是電容器中的電場(chǎng)能，電路中的磁場(chǎng)能為零，選項(xiàng)a正確。從t1到t2時(shí)刻，電量q不斷減小，這是一個(gè)放電的過(guò)程，電流逐漸增大，選項(xiàng)b錯(cuò)誤。從t2到t3時(shí)刻，電量q不斷增大，是充電過(guò)程，所以選項(xiàng)c正確。t4時(shí)刻電量q等于零。此時(shí)電容器中的電場(chǎng)能為零，即為最小值，所以選項(xiàng)d也為正確選項(xiàng)。4一個(gè)lc振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為l，電容器電容為c，從電容器上電壓達(dá)到最大值u開(kāi)始計(jì)時(shí)，則有()a至少經(jīng)過(guò)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大b至少經(jīng)過(guò)，磁場(chǎng)能達(dá)到最大c在時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是d在時(shí)間內(nèi)，電容器放電量為cum答案：bcd解析：lc振蕩電路周期t2，電容器電壓最大時(shí)，開(kāi)始放電，經(jīng)時(shí)間，放電結(jié)束，此時(shí)電容器電量為零，電路中電流最大，磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大。因?yàn)閝cu，所以電容器放電量qcum，由i，所以i，得i ，故bcd正確。5(2012內(nèi)江高二檢測(cè))如圖所示，是通過(guò)電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)容器內(nèi)液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個(gè)電極，中間的導(dǎo)電芯柱是電容器的另一個(gè)電極，芯柱外面套有絕緣管作為電介質(zhì)，電容器的這兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線與一個(gè)線圈的兩端相連，組成lc振蕩電路，根據(jù)其振蕩頻率的高低(用與該電路相連的頻率計(jì)顯示)就可知道容器內(nèi)液面位置的高低，如果頻率計(jì)顯示該振蕩電路的振蕩頻率變大了，則液面_了(填“升高”或“降低”)；容器內(nèi)的導(dǎo)電液體與大地相連，若某一時(shí)刻線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向右，且正在增強(qiáng)，則此時(shí)導(dǎo)電芯柱的電勢(shì)正在_(填“升高”或“降低”)。答案：降低升高解析：根據(jù)頻率公式f可知，若使振蕩頻率變大，則電容c減小；由c可知，若使電容減小，則正對(duì)面積s減小，即液面降低。線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向右且增強(qiáng)，則電流沿順時(shí)針?lè)较蛟龃?，是放電過(guò)程。絕緣管帶負(fù)電正逐漸減少。絕緣管的電勢(shì)是負(fù)值，兩極板的電勢(shì)差逐漸減小，所以絕緣管的電勢(shì)正在升高。6(長(zhǎng)沙模擬)在lc振蕩電路中，如已知電容c，并測(cè)得電路的固有振蕩周期為t，即可求得電感l(wèi)。為了提高測(cè)量精度，需多次改變c值并