14.2 电磁振荡-2020-2021学年高二物理针对训练（人教版选修3-4）

《14.2 电磁振荡》针对训练 1．关于电磁波，下列说法正确的是 A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在 B．电磁波为横波，且它的传播不需要借助任何介质 C．恒定的磁场有时也能产生电场 D．均匀变化的电场一定能形成电磁波 【答案】B　 【解析】赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错；电磁波为横波，传播不需要介质，B对；只有变化的磁场，才能产生电场，C错；均匀变化的电场产生稳定的磁场；不能产生电磁波，D错。 2．两个相同的LC振荡电路中，充电完毕时两极板电压分别为U1和U2，且U1＝2U2，则它们的振荡周期T1和T2关系为 A．T1＝T2 B．T1＝T2/2 C．T1＝2T2 D．T1＝T2/eq \r(2) 【答案】A　 【解析】由T＝2πeq \r(LC)知，振荡周期与电压大小无关，则选项A正确。 3．如图所示的LC振荡电路中，先把开关S掷到1处给电容器C充电，充好电后开关S再掷到2处（组成LC振荡电路），这时电容器开始放电，但电流不能立刻达到最大值，而一直到放电完毕时电流才达到最大值，这与我们平常用盆子向外泼水的例子不相符，这是因为 A．线圈的自感作用 B．电容器本身特点 C．电子做定向移动需要一定的时间 D．以上答案都错误 【答案】A 【解析】电容器放电，通过线圈的电流增大，由于线圈的自感作用，自感电动势与原电流反向，延缓了电流的增大，选项A正确。 4．如图所示的振荡电路中，电感电阻忽略不计，在振荡过程中的某一状态，此时电路中电流达到峰值，下列说法正确的是 A．此时电容器极板间的场强最大 B．此时自感线圈L产生的感应电动势最大 C．此时穿过线圈L的磁通量的变化率为零 D．此时电容器和自感线圈两端的电压均为零 【答案】CD 【解析】由电流与电场、感应电动势为同步异变关系，可判断出A、B错误，D正确．电流最大时电流的变化率为零，C正确。 5．在LC振荡电路中，电容器上的带电量从最大值变化到零所需的最短时间是 A．eq \f(π,4) eq \r(LC) B．eq \f(π,2) eq \r(LC) C．πeq \r(LC) D．2πeq \r(LC) 【答案】B 【解析】LC振荡电路的周期T＝2πeq \r(LC)，其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间t＝T/4，故t＝eq \f(π,2) eq \r(LC)。 6．LC回路中电容器两极板间的电压U随时间t变化的关系如右图所示，则得 A．在t1时刻，电路中的电流最大 B．在t2时刻，电路中的磁场能最小 C．在t2～t3时间内，电路中的电场能不断增大 D．在t3～t4时间内，电容器的带电荷量不断增大 【答案】C　 【解析】在t1时刻，LC回路中电容器两板间的电压最大，电场能最大，磁场能为零，对应电流为零，A错误．在t2时刻，电压为零，电场能最小，磁场能最大，B错误．在t2～t3时间内，电容器电压增大，电场能不断增大，C正确．在t3～t4时间内，电压变小，电容器的带电量不断减小，D错误。 7．关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是 A．电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大 B．电荷量为零时，线圈中振荡电流最大 C．电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能 D．电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能 【答案】BC 【解析】电容器电荷量最大时，振荡电流为零，A错；电荷量为零时，放电结束，振荡电流最大，B对；电荷量增大时，磁场能转化为电场能，C对；同理可判断D错。 8．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采用的措施为 A．增加线圈匝数 B．在线圈中插入铁芯 C．减小电容器极板正对面积 D．减小电容器极板间距离 【答案】C　 【解析】由电磁波波速、波长、频率关系c＝fλ＝恒量知，欲使λ减小，只有增大f；由LC回路的固有频率公式f＝eq \f(1,2π\r(LC))可知：欲增大f，应减小LC，故选C。 9．电磁振荡与机械振动相比 A．变化规律不同，本质不同 B．变化规律相同，本质相同 C．变化规律不同，本质相同 D．变化规律相同，本质不同 【答案】D　 【解析】电磁振荡是电容器的电场能和线圈的磁场能相互转化的过程，而机械振动是振子的动能和势能相互转化的过程，它们都是按正弦规律变化的，故D正确。 10．关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是 A．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 B．振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零 C．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能 D．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能 【答案】D　 【解析】振荡电流最大时为电容器放电结束瞬间，