课时梯级训练(17) 电磁振荡（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

课时梯级训练(17)　电磁振荡 1．要提高LC振荡电路的振荡频率，下列可采用的方法是(　　) A．将电容器极板间距增大 B．增大可变电容的正对面积 C．增加线圈的匝数 D．线圈中插入铁芯 A　解析：LC振荡电路的振荡周期表达式为T＝2π，故振荡频率为，f＝＝，故选项中能提高LC振荡电路的振荡频率的方法是减小电容或减小自感系数，将电容器极板间距增大可减小电容，A正确；增大可变电容的正对面积．线圈中插入铁芯均增大了电容，均降低了频率，B、D错误；增加线圈的匝数，使自感系数增大，频率降低，C错误。 2.如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则(　　) A．若i正在减小，则线圈两端电压在增大 B．若i正在增大，此时A板带正电 C．若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大 D．若仅增大电容器的电容，振荡频率增大 A　解析：若i正在减小，说明磁场能转化为电场能，则线圈两端电压在增大，A正确；若电流正在增大，则线圈中的电流从下向上，电容器正在放电，所以B板带正电，A板带负电，B错误；LC振荡电路的周期公式为T＝2π，若仅增大线圈的自感系数，周期增大，振荡频率减小；若仅增大电容器的电容，周期增大，振荡频率减小，C、D错误。 3．如图所示，LC振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明，则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是(　　) B　解析：由图示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，A错误；由图示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，B正确；由图示磁场根据安培定则可知，电路电流沿顺时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，C错误；由图示磁场根据安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，D错误。 4.LC振荡电路中，电容器两端的电压u随时间t变化的关系图像如图所示，由图线可知(　　) A．在t1时刻，电路中的电流最大 B．在t2时刻，电路中磁场能最小 C．在t2～t3时间内，电容器的电场能不断增大 D．在t3～t4时间内，电容器的电荷量不断增大 C　解析：在t1时刻，LC电路中电容器两极板间的电压最大，电场能最大，磁场能为零，对应电流为零，A错误；在t2时刻，电容器两极板间电压为零，电场能最小，磁场能最大，B错误；在t2～t3时间内，电容器两极板间电压增大，电场能不断增大，C正确；在t3～t4时间内，电容器两极板间电压减小，电容器的电荷量不断减小，D错误。 5．如图甲所示为LC振荡电路，图乙为电路中电容器两端电压随时间变化的图像，则下列说法中正确的是(　　) A．图甲时刻电容器正处在充电过程 B．由图乙可知振荡频率在不断减小 C．由图乙可知电场能在不断减小 D．减小电容器的正对面积振荡频率会增大 D　解析：由回路中的电流方向以及极板所带电的电性可知电容器正在放电，A错误；由f＝可知振荡频率不变，B错误；电场能处在增大、减小的周期性变化中，C错误；由C＝可知减小电容器的正对面积则电容器的电容减小，由f＝ 可知振荡频率增大，D正确。 6．自动体外除颤仪(AED)，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用，用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，该除颤器的电容器电容为15 μF，如果充电后电容器的电压为9.0 kV，电容器在5.0 ms时间内完成放电。下列说法正确的是(　　) A．放电前，电容器存储的电荷量为0.135 C B．放电过程中，电流大小不变 C．放电后，电容器的电容为零 D．自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越长 A　解析：放电前，电容器存储的电荷量为Q＝CU＝0.135 C，A正确；电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电量的减小，放电电流逐渐减小，不是恒定 的，B错误；电容器的电容反映的是电容器存储电荷的本领，与电容器是否带电、如何放电无关，C错误；振荡电路的振荡周期为T＝2π，自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，D错误。 7.某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分．已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电容C＝4 μF，在电容器开始放电时(取t＝0)，上极板带正电，下极板带负电，则(　　) A．LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s B．当t＝π×10－4 s时，电容器上极板带正电 C．当t＝×10－4 s时，电路中电流方向为顺时针 D．当t＝×10－4 s时，电场能正转化为磁场能 C　解析：LC振荡电路的周期T＝2π＝2π× s＝2π×10－4 s，A错误；当t＝π×10－4 s＝时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，B错误；当t＝×10－4 s时，即0<t<，电容器正在放电，电路中电流方向为顺时针方向，C正确；当t＝×10－4 s时，即<t<，电容器处于反向充电过程，磁场能正在转化为电场能，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$