第4章 1 电磁振荡（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业（十六）P40] [基础巩固] 1．（多选）在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则(　　) A．电路中的电流正在增大 B．电路中的电场能正在增加 C.电路中的电流正在减小 D．电路中的电场能正在向磁场能转化 解析　电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减少，电流减小。 答案　BC 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 解析　由安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，A错误；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；电容器在放电过程电场能转化为磁场能，C错误；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。 答案　D 3．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷。已知线圈自感系数L＝2.5×10-3H，电容器电容C＝4 μF，则下列说法正确的是(　　) A．LC振荡电路的周期T＝π×10-4s B．此时电容器正在放电 C．电容器两极板间的电压正在增加 D．线圈L中的磁场能正在增大 解析　根据公式T＝2π得，LC振荡电路的周期T＝2π×s＝2π×10-4s，故A错误；根据题图知，此时电流从负极板流向正极板，电容器正在充电，故B错误；电容器充电的过程中，电容器储存电荷量正在增加，根据U＝可知，电容器两极板间的电压正在增加，故C正确；LC振荡电路中，电容器充电时，线圈L中的磁场能转化为电容器的电场能，故D错误。 答案　C 4．如图所示，L为电阻不计的自感线圈，已知LC振荡电路的周期为T，开关S原来合上一段时间，现将 S断开后开始计时，当t＝T时，线圈内磁感应强度的方向和电容器两极板间电场方向分别为(　　) A.向下，向上　　　　B．向下，向下 C．向上，向上 D．向上，向下 解析　S接通时，由于线圈没电阻，所以电容器不带电。当S断开时，线圈由于自感的作用，对电容器先沿顺时针方向充电，经T充电完毕，上板带正电，下板带负电，从S断开时计时，经t＝ T时刻，电容器正沿逆时针方向放电，此时电容器内电场方向向下，线圈内磁场方向向上，因此D正确。 答案　D 5．某LC电路的振荡频率为520 kHz，为能提高到1 040 kHz，以下说法正确的是(　　) A．调节可变电容，使电容增大为原来的4倍 B．调节可变电容，使电容减小为原来的 C．调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍 D．调节电感线圈，使线圈电感变为原来的 解析　由振荡频率公式f＝可知，要使频率提高到原来的2倍，则可以减小电容使之变为原来的，或减小电感使之变为原来的，故B正确，A、C、D错误。 答案　B 6．（多选）电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s，造成这一现象的原因可能是(　　) A．电池用久了 B．振荡电路中电容器的电容大了 C．振荡电路中线圈的电感大了 D．振荡电路中电容器的电容小了 解析　电子钟变慢，说明LC回路的振荡周期变大，根据公式T＝2π可知，振荡电路中电容器的电容变大或线圈的电感变大都会导致振荡电路的周期变大。故选B、C。 答案　BC 7．如图为LC振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断(　　) A．t1时刻电感线圈两端电压最大 B．t2时刻电容器两极间电压为零 C．t1时刻电路中只有电场能 D．t1时刻电容器带电荷量为零 解析　由题图可知，t1时刻电流最大，磁场最强，磁场能最大，根据电磁振荡的规律，此时电场能应最小，电场最弱，电容器极板上电荷量最小，此时关于电容器的量都为0，选项C错误，D正确；此时因电流最大，变化率是0，自感电动势为0，两端电压最小，A错误；t2时刻电流最小，电场能最大，电容器两极间的电压最大，B错误。 答案　D 8．如图所示，LC振荡电路中振荡电流的周期为2×10-2 s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10-2 s时，电容器正处于　　　　（选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”）状态。这时电容器的上极板　　　　（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。 解析　根据题意画出此LC电路的振荡电流随时间的变化图像如图所示。 结合图像，t＝3.4×10-2 s时刻设为图像中的P点，则该时刻正处于反向电流的减小过程，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电。 答案　充电　带正电 [能力提升] 9．（多选）某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向及电容器极板的带电情况如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电容器正在充电 B．线圈中的电流正在增大 C．电容器两极板间的电场强度正在增大 D．线圈中磁场的磁感应强度正在增大 解析　根据右手螺旋定则知，螺线管中的电流从上到下，则电容器正在充电，选项A正确；电容器充电过程中，电流不断减小，磁场的磁感应强度不断减小，电容器两极板间的电场强度正在增大，选项C正确，B、D均错误。 答案　AC 10．（多选）LC振荡电路在t1和t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器的极板带电情况如图所示，则(　　) A．在t1时刻电容器正在充电 B．在t2时刻电容器两极板间电场正在增强 C．在t1时刻电路中电流正在增大 D．在t2时刻自感线圈中磁场正在增强 解析　从题图可看出t1、t2两个时刻自感线圈中的电流都是从左向右，由于电流方向是正电荷定向运动的方向，t1时刻正电荷从电容器正极板流出，可知电容器正处于放电状态，振荡电流是增大的，故A错误，C正确；t2时刻，自感线圈中电流从左向右，而电容器右极板带正电，说明正电荷正往右极板上聚集，所以t2时刻电容器正在充电，随着极板上电荷量的增多，电容器两极板间电场增强，故B正确；由于充电过程振荡电流减小，故自感线圈中磁场在减弱，D错误。 答案　BC 11．如果回旋加速器的高频电源是一个LC振荡器，加速器的磁感应强度为B，被加速的粒子电荷量为q、质量为m，那么LC振荡电路中电感L和电容C的乘积应为何值？ 解析　带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T＝，回旋加速器两个D形盒上所接的高频电源的频率应等于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率f＝＝，高频电源是一个LC振荡器时，LC振荡电路的频率f＝，所以＝，即LC＝。 答案　 学科网（北京）股份有限公司 $