4.1 电磁振荡（分层作业 ）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）

第1节 电磁振荡 1．关于对LC振荡电路的频率的理解，下列说法正确的是（　　） A．在线圈中插入铁芯振荡频率变大 B．增加两极板的电荷量振荡频率变大 C．增加线圈的匝数振荡频率变大 D．减小两极板的正对面积振荡频率变大 2．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　） A．电路中的电流为顺时针方向 B．电容器两端电压正在增大 C．磁场能正在转化为电场能 D．电容器正在放电 3．无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路中的磁场方向如图所示，且电流正在增大，则下列说法正确的是（　　） A．电容器正在充电，电荷量增加 B．电容器下板带正电 C．从上往下看，线圈中的电流沿顺时针方向 D．电场能正在转化为磁场能 4．LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，电流方向为顺时针且电流正在增大，下列说法正确的是（    ） A．该时刻电容器上极板带正电荷 B．电容器两极板间电场强度正在变大 C．该时刻线圈的自感电动势正在增大 D．若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率增大 5．如图甲所示是LC振荡电路，设顺时针方向的电流为正方向，电路中的电流随时间变化规律如图乙所示。那么（    ） A．在时间内，电容器C在充电 B．在时间内，电容器C的上极板带正电 C．在时间内，磁场能转化为电场能 D．在线圈L中插入铁芯，振荡电流的周期将变小 6．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，t=0时刻电容器的M板带正电。下列关于 LC 电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A．若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变长 B．0~t₁时间内，线圈中的磁场方向向下 C．时间内，线圈的磁场能不断减小 D．时间内，电容器N板带正电，电容器正在充电 7．如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电。下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器处于放电状态 B．该时刻线圈中的磁场能正在增大 C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D．若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的频率变小 8．如图甲所示，在LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所示，且把由P经L流向Q的方向规定为电流i的正方向，则（    ） A．0.5s至1s时间内，电容器C在放电 B．0.5s至1s时间内，电容器C的下极板带正电 C．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势低 D．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化成电场能 9．石英晶体振荡器的频率稳定性极高，常被用作通信系统和无线电设备的参考频率源，其工作原理与图示的振荡电路基本相同。若开始时开关断开，电容器充有一定电荷量，闭合开关即形成振荡电流，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，电路中电流最大 B．振荡回路发出的电磁波频率与振荡频率不同 C．振荡周期与电容器所带电荷量无关 D．电容器放电完毕瞬间，线圈中磁场能最大 10．振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场如图所示，在该时刻，下列说法正确的是（    ） A．若电容器上极板带正电，则磁场能正在增大 B．若电容器上极板带正电，则电容器上的电荷量正在增大 C．若电容器下极板带正电，则电路中的电流减小 D．若只增大电容器的电容，则发射电磁波的本领变小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 电磁振荡 1．关于对LC振荡电路的频率的理解，下列说法正确的是（　　） A．在线圈中插入铁芯振荡频率变大 B．增加两极板的电荷量振荡频率变大 C．增加线圈的匝数振荡频率变大 D．减小两极板的正对面积振荡频率变大 【答案】D 【详解】A．根据 在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，可知振荡频率变小，A错误； B．增加两极板的电荷量，电容器的电容不变，根据上述可知振荡频率不变，B错误； C．增加线圈的匝数，线圈的自感系数增大，根据上述可知振荡频率变小，C错误； D．根据 减小两极板的正对面积，电容器的电容减小，根据上述可知，振荡频率变大，D正确。 故选D。 2．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　） A．电路中的电流为顺时针方向 B．电容器两端电压正在增大 C．磁场能正在转化为电场能 D．电容器正在放电 【答案】D 【详解】A．由安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，A错误； B．电流方向为逆时针方向，上极板是正极板，这时电容器在放电，电容器两端电压正在减小，B错误； C．电容器在放电过程电场能转化为磁场能，C错误； D．电流方向为逆时针方向，上极板是正极板，这时电容器在放电，D正确． 故选D。 3．无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路中的磁场方向如图所示，且电流正在增大，则下列说法正确的是（　　） A．电容器正在充电，电荷量增加 B．电容器下板带正电 C．从上往下看，线圈中的电流沿顺时针方向 D．电场能正在转化为磁场能 【答案】D 【详解】A．电流正在增大，则电容器正在放电，电荷量减少，A错误； BC．根据安培定则可知，从上往下看，线圈中的电流沿逆时针方向，则上极板带正电，下极板带负电，BC错误； D．电流正在增大，则电容器正在放电，电场能正在转化为磁场能，D正确； 故选D。 4．LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，电流方向为顺时针且电流正在增大，下列说法正确的是（    ） A．该时刻电容器上极板带正电荷 B．电容器两极板间电场强度正在变大 C．该时刻线圈的自感电动势正在增大 D．若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率增大 【答案】A 【详解】AB．由题意可知，该时刻电流方向为顺时针且电流正在增大，则磁场能正在增大，电场能正在减小，电容器正在放电，所以该时刻电容器上极板带正电荷，电容器两极板间电场强度正在变小，故A正确，B错误； C．由于电流正在增大，但电流的变化率正在减小，该时刻线圈的自感电动势正在减小，故C错误； D．根据 若线圈的自感系数增大，则振荡电路的频率减小，故D错误。 故选A。 5．如图甲所示是LC振荡电路，设顺时针方向的电流为正方向，电路中的电流随时间变化规律如图乙所示。那么（    ） A．在时间内，电容器C在充电 B．在时间内，电容器C的上极板带正电 C．在时间内，磁场能转化为电场能 D．在线圈L中插入铁芯，振荡电流的周期将变小 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，在时间内，电流增大，电容器电荷量减小，电容器C在放电。故A错误； B．同理在时间内，电容器充电，上极板带正电。故B正确； C．同理在时间内，电容器放电，电场能转化为磁场能。故C错误； D．根据可知在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，振荡电流的周期将变大。故D错误。 故选B。 6．飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，t=0时刻电容器的M板带正电。下列关于 LC 电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A．若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变长 B．0~t₁时间内，线圈中的磁场方向向下 C．时间内，线圈的磁场能不断减小 D．时间内，电容器N板带正电，电容器正在充电 【答案】D 【详解】A．根据 可知若减小电容器的电容，则发射的电磁波频率变大，根据 可知波长变短，故A错误； B．0~t₁时间内，电容器的电荷量减少，电容器放电，电流由M极板流向N极板，根据右手定则可知线圈中的磁场方向向上，故B错误； C．图像的切线的斜率大小表示电流，时间内，由图像可知电流逐渐增大，线圈的磁场能不断增大，故C错误； D．时间内，线圈产生的感应电流对电容器反向充电，所以电容器N板带正电，电容器正在充电，故D正确。 故选D。 7．如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电。下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器处于放电状态 B．该时刻线圈中的磁场能正在增大 C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D．若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的频率变小 【答案】C 【详解】AB．此时电容器正在充电，电场能增大，磁场能减小。故AB错误； C．根据 若在线圈中插入铁芯，则L变大，发射电磁波的频率变小。故C 正确； D．根据 若增大电容器极板间的距离，则电容C 减小，f变大。故D错误。 故选C。 8．如图甲所示，在LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所示，且把由P经L流向Q的方向规定为电流i的正方向，则（    ） A．0.5s至1s时间内，电容器C在放电 B．0.5s至1s时间内，电容器C的下极板带正电 C．1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势低 D．1s至1.5s时间内，磁场能正在转化成电场能 【答案】B 【详解】AB．0.5s至1s时间内，电流为正方向且在减小，所以振荡电流是充电电流，充电电流是由负极板向正极板，故电容器C的下极板带正电，故A错误B正确； CD．1s至1.5s时间内，电流为负方向且在增大，所以振荡电流是放电电流，放电电流是由正极板流向负极板，所以电流由Q流向P，在外电路，电流从高电势流向低电势，所以Q点的电势比P点的电势高，放电过程中，由能量守恒定律知，电场能转化成磁场能，故CD错误。 故选B。 9．石英晶体振荡器的频率稳定性极高，常被用作通信系统和无线电设备的参考频率源，其工作原理与图示的振荡电路基本相同。若开始时开关断开，电容器充有一定电荷量，闭合开关即形成振荡电流，则下列说法正确的是（　　） A．闭合开关瞬间，电路中电流最大 B．振荡回路发出的电磁波频率与振荡频率不同 C．振荡周期与电容器所带电荷量无关 D．电容器放电完毕瞬间，线圈中磁场能最大 【答案】CD 【详解】A．由电磁振动规律可知，闭合开关瞬间电流最小，故A错误； B．振动回路发出的电磁波频率与振荡频率相同，故B错误； CD．由振荡周期公式可知振荡周期与电荷量无关。放电完毕瞬间回路电流最大，线圈中磁场能最大，故CD正确。 故选CD。 10．振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场如图所示，在该时刻，下列说法正确的是（    ） A．若电容器上极板带正电，则磁场能正在增大 B．若电容器上极板带正电，则电容器上的电荷量正在增大 C．若电容器下极板带正电，则电路中的电流减小 D．若只增大电容器的电容，则发射电磁波的本领变小 【答案】BD 【详解】AB．根据线圈中磁场的方向可判断线圈中电流方向由下到上，若电容器上极板带正电，则此时电容器极板上的电荷量正在增大，电容器正在充电，电流正在减小，感应电动势正在增加，磁场能正在向电场能转化，磁场能正在减小，故A错误，B正确； C．若电容器下极板带正电，则此时电容器极板上的电荷量正在减小，电容器正在放电，电流正在增加，故C错误； D．增大电容器的电容，由 可知，LC回路中的频率减小，所以发射电磁波的本领变小，故D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$