新教材2025版高中物理課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)13電磁振蕩教科版選擇性必修第二冊(cè)

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)13電磁振蕩A組合格性考試練1．(多選)關(guān)于LC振蕩電路中電容器兩極板上的電荷量，下列說法正確的是()A．電荷量最大時(shí)，線圈中振蕩電流最大B．電荷量為零時(shí)，線圈中振蕩電流最大C．電荷量增大的過程中，電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D．電荷量削減的過程中，電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能2．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，則可以采納的方法有()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eq\f(1,2)D．把電容減小到原來的eq\f(1,4)3．在LC振蕩電路中，電容器極板上的帶電荷量從最大值變更到零所需的最短時(shí)間是()A．eq\f(π,4)eq\r(LC)B．eq\f(π,2)eq\r(LC)C．eq\r(LC)D．2πeq\r(LC)4．如圖甲所示，LC電路中的電流正在變大，保持L不變，變更電容器的電容，回路中電容器兩端的電壓變更如圖乙所示，則下列說法正確的是()A．回路中的磁場(chǎng)能正在變小B．電路2的電容為電路1中電容的2倍C．電路2中電容器的最大電荷量與電路1中電容器的最大電荷量相等D．電路2的電流最大時(shí)電路1的電流也肯定最大5．(多選)在LC回路中，電容器兩端的電壓隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖所示，則()A．在時(shí)刻t1，電路中的電流最大B．在時(shí)刻t2，電路中的磁場(chǎng)能最大C．從時(shí)刻t2至t3，電路中的電場(chǎng)能不斷增大D．從時(shí)刻t3至t4，電容器的帶電荷量不斷增大6．“救命神器”——自動(dòng)體外除顫儀(AED)，它是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，可以診斷特定的心律失常，并且賜予電擊除顫，是可被非專業(yè)人員運(yùn)用，用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備．其結(jié)構(gòu)如圖所示，低壓直流電經(jīng)高壓直流發(fā)生器后向儲(chǔ)能電容器C充電．除顫治療時(shí)，開關(guān)撥到2，將脈沖電流作用于心臟，使患者心臟復(fù)原正常跳動(dòng)，其他條件不變時(shí)，該除顫器的電容器電容為15μF，假如充電后電容器的電壓為9.0kV，電容器在5.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電．下列說法正確的是()A．放電前，電容器存儲(chǔ)的電荷量為0.135CB．放電過程中，電流大小不變C．放電后，電容器的電容為零D．自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的振蕩周期越長7．(多選)甲、乙、丙、丁四個(gè)LC振蕩電路，某時(shí)刻振蕩電流i的方向如圖中箭頭所示．下列對(duì)各回路狀況的推斷正確的是()A．若甲電路中電流i正在增大，則該電路中電容器兩端的電壓必定在增大B．若乙電路中電流i正在增大，則該電路中電容器的電場(chǎng)方向必定向下C．若丙電路中電流i正在減小，則該電路中線圈四周的磁場(chǎng)必定在增加D．若丁電路中電流i正在減小，則該電路中電容器的電場(chǎng)方向必定向上8．(多選)對(duì)LC振蕩電路，下列說法中正確的是()A．振蕩電路中電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為πeq\r(LC)B．振蕩電路中電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為2πeq\r(LC)C．振蕩過程中電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變更周期為2πeq\r(LC)D．振蕩過程中線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更周期為2πeq\r(LC)9．如圖甲所示為LC振蕩電路，用電流傳感器可以將快速變更的電流顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，如圖乙所示．規(guī)定圖甲中標(biāo)注的電流方向?yàn)檎较?，下列說法正確的是()A.狀態(tài)a時(shí)刻電容器正在充電B．狀態(tài)b和d電容器兩端的電壓相等C．狀態(tài)a和c電容器極板的電性相反D．造成電流i不斷衰減的主要緣由是電路中電阻發(fā)熱和向外輻射電磁波B組選擇性考試練10.(多選)如圖甲所示的電路中，L是電阻不計(jì)的電感線圈，C是電容器(原來不帶電)，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，LC回路中將產(chǎn)生電磁振蕩．假如規(guī)定電感線圈中的電流方向從a到b為正，斷開開關(guān)的時(shí)刻為t＝0，那么斷開開關(guān)后()A．圖乙可以表示電感線圈中的電流i隨時(shí)間t的變更規(guī)律B．圖丙可以表示電感線圈中的電流i隨時(shí)間t的變更規(guī)律C．圖乙可以表示電容器左極板的電荷量q隨時(shí)間t的變更規(guī)律D．圖丙可以表示電容器右極板的電荷量q隨時(shí)間t的變更規(guī)律11.為了測(cè)量儲(chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，設(shè)計(jì)如圖所示電路．電容C的兩極板插入儲(chǔ)罐的液體中，先將開關(guān)S接a，待電容器充溢電后，再接b，由電感L與電容C構(gòu)成的回路產(chǎn)生振蕩電流，依據(jù)振蕩電流的振蕩頻率變更狀況確定測(cè)量儲(chǔ)罐中液體的高度．下列分析正確的是()A．若電流振蕩頻率減小，則電容器電容減小，罐中液面下降B．若電流振蕩頻率減小，則電容器電容增大，罐中液面上升C．若電流振蕩頻率增大，則電容器電容減小，罐中液面上升D．若電流振蕩頻率增大，則電容器電容增大，罐中液面下降12.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為C，線圈的電感為L.將開關(guān)S從a撥向b，經(jīng)過一段時(shí)間后電容器放電完畢．求電容器的放電時(shí)間和放電電流的平均值是多少？13．試驗(yàn)室里有一水平放置的平行板電容器，知道其電容C＝2μF.在兩板帶有肯定電荷時(shí)，發(fā)覺一微粒恰好靜止在兩板間．還有一個(gè)自感系數(shù)L＝0.8mH的電感器，現(xiàn)連成如圖所示電路，試分析以下兩個(gè)問題：(1)從S閉合時(shí)起先計(jì)時(shí)，經(jīng)過4π×10－5s時(shí)，求電容器內(nèi)微粒的加速度；(2)當(dāng)線圈中電流最大時(shí)，求微粒的加速度．課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)13電磁振蕩1．解析：電容器電荷量最大時(shí)，線圈中振蕩電流為零，A錯(cuò)誤；電荷量為零時(shí)，放電結(jié)束，線圈中振蕩電流最大，B正確；電荷量增大的過程中，電路中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，C正確；同理可推斷D錯(cuò)誤．答案：BC2．解析：由題意，頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期就變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，由T＝2πeq\r(LC)及L不變知，當(dāng)C＝eq\f(1,4)C0時(shí)符合要求，其中C0為原電容，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．答案：D3．解析：LC振蕩電路的周期T＝2πeq\r(LC)，其電容器極板上的帶電荷量從最大值變更到零所需的最短時(shí)間t＝eq\f(T,4)所以t＝eq\f(π,2)eq\r(LC)，故選B.答案：B4．解析：回路中電流正在增大，電容器正在放電，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，則回路中的磁場(chǎng)能正在變大，A錯(cuò)誤；依據(jù)T＝2πeq\r(LC)可知，電路2的電容為電路1中電容的4倍，B錯(cuò)誤；依據(jù)電容的定義式C＝eq\f(Q,U)可得Q＝CU，由于最大電壓相同，電路2中的電容為電路1中電容的4倍，可知電路2對(duì)應(yīng)的電容器最大電荷量是電路1最大電荷量的4倍，C錯(cuò)誤；電路2的電流最大時(shí)電路1的電流也最大，D正確．答案：D5．解析：電磁振蕩中的物理量可分為兩組：①電容器帶電荷量q、極板間電壓u、電場(chǎng)強(qiáng)度E及電場(chǎng)能為一組；②自感線圈中的電流i、磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)能為一組．同組物理量的大小變更規(guī)律一樣，同增、同減、同為最大或同為零；異組物理量的大小變更規(guī)律相反，若q、E、u等物理量按正弦規(guī)律變更，則i、B等物理量必按余弦規(guī)律變更．依據(jù)上述分析由題圖可以看出，本題正確選項(xiàng)為A、D.答案：AD6．解析：放電前，電容器存儲(chǔ)的電荷量為Q＝CU＝0.135C，A正確；放電時(shí)，電流漸漸增大，放電結(jié)束電流最大，不是恒定的，B錯(cuò)誤；電容器的電容反映的是電容器存儲(chǔ)電荷的本事，與電容器是否帶電、如何放電無關(guān)，C錯(cuò)誤；振蕩電路的振蕩周期為T＝2πeq\r(LC)，自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的振蕩周期越短，D錯(cuò)誤．答案：A7．解析：假如i正在增大，則其變更率肯定在減小，故自感電動(dòng)勢(shì)肯定在減小，說明電容器放電，電壓減小，對(duì)于乙圖，是從上極板流向下極板，則說明上極板帶正電，進(jìn)而可推斷電場(chǎng)方向必向下，A錯(cuò)誤，B正確；若i在減小，則線圈四周的磁場(chǎng)肯定在減弱，則說明是充電過程，在丁圖中，電流指向下極板，故下極板必充上正電，上板帶負(fù)電，電容器中電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，故C錯(cuò)誤，D正確．答案：BD8．解析：依據(jù)振蕩電路的周期公式T＝2πeq\r(LC)結(jié)合電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為eq\f(1,4)T可知，振蕩電路中，電容器充電或放電一次所用的時(shí)間為eq\f(1,2)πeq\r(LC)，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能都是標(biāo)量，振蕩電路中，電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為振蕩周期的一半，為πeq\r(LC)，B錯(cuò)誤；振蕩過程中，電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變更周期與振蕩的周期是相等的，為2πeq\r(LC)，C正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，振蕩過程中，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變更周期與振蕩的周期是相等的，為2πeq\r(LC)，D正確．答案：CD9．解析：在LC振蕩電路中，電流在減小，說明電容器正在充電，A正確；由圖可知，隨著LC振蕩電路能量的消耗，電容器充電結(jié)束后的電荷量漸漸減小，電容器兩端電壓也漸漸減小，故狀態(tài)b電容器兩端的電壓大于狀態(tài)d電容器兩端的電壓，B錯(cuò)誤；經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)a充電后，狀態(tài)c為充電結(jié)束后的放電狀態(tài)，電容器極板的電性沒有發(fā)生變更，C錯(cuò)誤；造成電流i不斷衰減的主要緣由是電路中電阻發(fā)熱和向外輻射電磁波，故D正確．答案：AD10．解析：S接通電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，線圈內(nèi)有電流而電容器兩端沒有電壓，線圈中的電流從a流向b，斷開開關(guān)瞬間，線圈內(nèi)的電流要減小，而線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流削減，則電流方向不變，大小在漸漸減小，同時(shí)對(duì)電容器充電，電容器的右極板先帶正電；當(dāng)電容器充電完畢時(shí)，電流為零，右極板帶正電荷量達(dá)到最大．接著電容器放電，電流方向與之前相反，大小在不斷增大．電容器放電完畢時(shí)，電流達(dá)到反向最大；之后電容器與線圈組成的LC回路重復(fù)充放電過程，在LC回路中形成電磁振蕩，回路中出現(xiàn)余弦式電流，電容器右極板上的電荷量q隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變更，A、D正確，B、C錯(cuò)誤．答案：AD11．解析：依據(jù)f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，又C＝eq\f(εrS,4πkd)，電流振蕩頻率減小，則電容器電容增大，電容器極板間的相對(duì)介電常數(shù)變大，罐中液面上升，B正確，A錯(cuò)誤；依據(jù)f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，又C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知電流振蕩頻率增大，則電容器電容減小，電容器極板間的相對(duì)介電常數(shù)變小，罐中液面下降，故C、D錯(cuò)誤．答案：B12．解析：電容器放電時(shí)間為eq\f(1,4)T，與電源電動(dòng)勢(shì)無關(guān)，即t＝eq\f(1,4)×2πeq\r(LC)＝eq\f(1,2)πeq\r(LC).在eq\f(1,4)T內(nèi)電流平均值為eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(Δq,Δt)＝eq\f(CE,\f(π,2)\r(LC))＝eq\f(2E,π)eq\r(\f(C,L)).答案：eq\f(1,2)πeq\r(LC)eq\f(2E,π)eq\r(\f(C,L))13．解析：(1)開關(guān)斷開時(shí)，電