1. 电磁振荡（重难点训练）物理人教版选择性必修第二册

第1节 电磁振荡 一、电磁振荡的产生及变化规律（共6小题） 1 二、电磁振荡的图像分析（共6小题） 3 三、电磁振荡的周期和频率（共7小题） 5 一、电磁振荡的产生及变化规律（共6小题） 1.网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生无线电波的振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻 A. 线圈中磁场的方向向上 B. 电容器极板间电场正在增强 C. 线圈储存的磁场能正在增加 D. 线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反 2.在理想振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强的方向如图所示，是电路中的一点。若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时(    ) A. 电路中的磁场能在增大 B. 电路中电流正在增加 C. 流过点的电流方向向左 D. 电容器两板间的电压在减小 3.无线话筒是振荡电路的一个典型应用．在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 4.下图为理想振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，是电路中的一点。下列说法中正确的是(    ) A. 电路中的磁场能在增大 B. 流过点的电流方向向右 C. 电路中电流正在减小 D. 电容器所带电荷量正在减少 5.如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则(    ) A.回路的周期为 B.回路的电流最大时电容器中电场能最大 C.时线圈中磁场能最大 D.时回路中电流沿顺时针方向 6.近场通信是一种短距高频的无线电技术，其主要结构是线圈和电容器组成的电谐振电路。某段时间内，电路中的电流方向、电容器带电情况如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 电容器正在充电，电路中的电流正在增大 B. 电容器正在放电，极板上的电荷量正在减少 C. 线圈的自感电动势正在增大 D. 电路中的电场能正在转化为磁场能 二、电磁振荡的图像分析（共6小题） 7.振荡电路的电流随时间变化的图像如图所示。在时刻，电容器的板带负电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而板仍带负电，则这段时间对应图像中(    ) A. 段 B. 段 C. 段 D. 段 8.振荡器是利用电感和电容组合产生振荡信号的电子振荡器，广泛应用于通信、音频处理、频率合成等领域。如图所示的电路，线圈的电阻忽略不计，闭合开关，待电路达到稳定状态后断开开关，电路中将产生电磁振荡，以断开开关的时刻为计时起点，下列判断正确的是(    ) A. 乙图可表示振荡电流随时间变化的图像 B. 时刻电容器右极板带负电 C. 时间内电场能向磁场能转化 D. 若增大电容器板间的距离，振荡电流的频率降低 9.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。如图甲所示的振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示，时的电流方向如图甲所示，下列说法正确的是(    ) A. 在内，电容器在放电 B. 在时，点电势比点高 C. 在内，电场能正在转化成磁场能 D. 在内，振荡电路中的电流在减小 10.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电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于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. 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，电容器板带正电，电容器正在充电 11.如图所示．将开关由拔到，使电容器与线圈构成回路。以电容器开始放电取作时刻，能正确反映电路中电流随时间变化关系的图象是(    ) A. B. C. D. 12.（多选）在如图甲所示的振荡电路中，通过点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过点向右的电流规定为电流的正方向，则 A. 至内，由于电流在减小，可推断磁场能在减小 B. 至内，电容器极板上电荷量减小 C. 至内，电容器正在充电 D. 至内，电容器上极板带正电 三、电磁振荡的周期和频率（共7小题） 13.如图所示的振荡电路，在电容器右侧放置一个用导线与低功率灯泡连接成的闭合电路单刀双掷开关先打到，待电容器充满电后，再打到，此时发现灯泡被点亮，对此下列说法正确的是(    ) A. 开关打到瞬间，通过电感的电流最大 B. 若电感中插入铁芯，振荡电流的频率减小 C. 增大电容器两极板距离，振荡电流的频率减小 D. 小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为其接收到电磁波的频率逐渐减小 14.某电路的振荡频率为，为能提高到，以下说法正确的是(    ) A. 调节可变电容，使电容增大为原来的倍 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倍 D. 调节电感线圈，使线圈电感变为原来的 15.要想增大振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是(    ) A. 增大电容器两极板的间距 B. 升高电容器的充电电压 C. 增加线圈的匝数 D. 在线圈中插入铁芯 16.用一平行板电容器和一个电感线圈组成振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(    ) A. 增大电容器两极板间的距离 B. 减小电容器两极板间的距离 C. 减小电容器两极板的正对面积 D. 增大电容器两极板间的电压 17.为了增大振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是 (    ) A. 增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B. 减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C. 减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D. 减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数 18.年月日，香港玩具展正式开展，参展企业以各自优质新品接洽新老客户，共商新一年的合作发展。如图所示为参展的某个智能玩具内的振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，以图中电容开始放电时设为零时刻取，上极板带正电，下极板带负电，则(    ) A. 振荡电路的周期 B. 当时，电容器上极板带正电 C. 当时，电路中电流方向为顺时针 D. 当时，电场能正转化为磁场能 19.如图所示为一振荡电路在某时刻磁场磁感线的分布情况，下列说法正确的是(    ) A. 若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱 B. 若电容器下极板带负电，则电容器正在放电 C. 若电容器正在放电，则线圈的自感电动势正在减小 D. 若增大电容器两板间的距离，则振荡电路的周期变大 2 / 2 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 一、电磁振荡的产生及变化规律（共6小题） 1 二、电磁振荡的图像分析（共6小题） 4 三、电磁振荡的周期和频率（共7小题） 8 一、电磁振荡的产生及变化规律（共6小题） 1.网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生无线电波的振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻 A. 线圈中磁场的方向向上 B. 电容器极板间电场正在增强 C. 线圈储存的磁场能正在增加 D. 线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反 【答案】B  【解析】A.由右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下，故A错误； C.由题意可知，电容器的下极板带正电，而电流方向流向正极，则说明线圈给电容器充电，磁场能转化为电场能，线圈储存的磁场能正在减小，故C错误； B. 由选项分析可知，线圈给电容器充电，电容器两端电压增大，电容器两极板间电场强度正在变大，故B正确。 D.由分析可知电容器的下极板带正电，而电流方向流向正极，则说明线圈给电容器充电，线圈中电流减小，由楞次定律可知线圈中感应电流的方向与图中电流方向相同，故D错误； 2.在理想振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强的方向如图所示，是电路中的一点。若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时(    ) A. 电路中的磁场能在增大 B. 电路中电流正在增加 C. 流过点的电流方向向左 D. 电容器两板间的电压在减小 【答案】C  【解析】AB.电容器充电时，磁场能转化为电场能，则电场能增加，磁场能减小，电路中的电流减小，故AB错误； C.电容器极板上极板带正电，充电过程，流过点的电流方向向左，故C正确； D.电容器充电，电容器极板上的电荷量正在增加，根据，电容器两板间的电压在增加，故D错误。 故选C。 3.无线话筒是振荡电路的一个典型应用．在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 电容器正在充电 B. 振荡电流正在增大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，振荡频率减小 【答案】A 【解析】A、由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确； 、电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误； D、根据平行板电容器公式，增大电容器两板之间的距离，电容减小，根据知振荡频率增大，故D错误。 4.下图为理想振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，是电路中的一点。下列说法中正确的是(    ) A. 电路中的磁场能在增大 B. 流过点的电流方向向右 C. 电路中电流正在减小 D. 电容器所带电荷量正在减少 【答案】C  【解析】解：根据安培定则可以判断此时电路中通过点的电流方向为水平向左，因为电容器中电场线的方向是竖直向下的，所以上极板带正电，则此时是给电容器充电的过程，可知电流是减小的，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量是增加的，故C正确，ABD错误。 故选：。 5.如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则(    ) A.回路的周期为 B.回路的电流最大时电容器中电场能最大 C.时线圈中磁场能最大 D.时回路中电流沿顺时针方向 【答案】C  【解析】、在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时充放电一次，则周期为，故错误。 、根据振荡电路的充放电规律可知，放电完毕时，回路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，故错误。 、，此时电容器逆时针放电结束，回路中逆时针的电流最大，磁场能最大，故正确，错误。 6.近场通信是一种短距高频的无线电技术，其主要结构是线圈和电容器组成的电谐振电路。某段时间内，电路中的电流方向、电容器带电情况如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 电容器正在充电，电路中的电流正在增大 B. 电容器正在放电，极板上的电荷量正在减少 C. 线圈的自感电动势正在增大 D. 电路中的电场能正在转化为磁场能 【答案】C  【解析】由题图可知，此时电流方向由下极板流向上极板，且上极板带正电，下极板带负电，则此时电容器正在充电，极板上的电荷量正在增加，电容器中的电场能正在增大，线圈中的磁场能正在减小，电路中的电流正在减小，故ABD错误； C.由于此时线圈中的磁场能正在减小，电路中的电流正在减小，但电流的变化率正在增大，所以线圈的自感电动势正在增大，故C正确。 故选C。 二、电磁振荡的图像分析（共6小题） 7.振荡电路的电流随时间变化的图像如图所示。在时刻，电容器的板带负电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而板仍带负电，则这段时间对应图像中(    ) A. 段 B. 段 C. 段 D. 段 【答案】D  【解析】由题意知，在时刻，回路中电容器的板带负电，且电流在增大，故电场能转化为磁场能，电容器在放电，电流方向为逆时针方向；当回路的磁场能在减小时，说明磁场能转化为电场能，电容器在充电，电流在减小，而且板仍带负电，故电流沿顺时针方向，即为负方向，所以这段时间对应图像中段，故ABC错误，D正确。 故选D。 8.振荡器是利用电感和电容组合产生振荡信号的电子振荡器，广泛应用于通信、音频处理、频率合成等领域。如图所示的电路，线圈的电阻忽略不计，闭合开关，待电路达到稳定状态后断开开关，电路中将产生电磁振荡，以断开开关的时刻为计时起点，下列判断正确的是(    ) A. 乙图可表示振荡电流随时间变化的图像 B. 时刻电容器右极板带负电 C. 时间内电场能向磁场能转化 D. 若增大电容器板间的距离，振荡电流的频率降低 【答案】C  【解析】A. 因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电断开开关后，时刻线圈中电流最大，故乙图可以表示电容器的电荷量随时间的变化规律，A错误 B.线圈中的电流由，给电容器充电，电容器右极板带正电，∽电容器放电，故时刻电容器右极板还是带正电，B错误 C. 时间内电容器继续放电，电场能向磁场能转化，C正确 D. 若增大电容器板间的距离，由可知减小，根据公式可知，振荡电流的频率增大，D错误。 故选C。 9.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。如图甲所示的振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示，时的电流方向如图甲所示，下列说法正确的是(    ) A. 在内，电容器在放电 B. 在时，点电势比点高 C. 在内，电场能正在转化成磁场能 D. 在内，振荡电路中的电流在减小 【答案】B  【解析】A.由乙图可知，在内电容器电荷量增加，电容器充电，A错误； B.时的电流方向如图甲所示，电容器正在充电，上极板带正电，由图乙可知，在时，上极板仍带正电，点电势比点高，B正确； C.由乙图可知，在内电容器电荷量增加，电容器充电，磁场能转化为电场能，C错误； D.图中，斜率的绝对值表示电流的大小，由图乙可知，在内，振荡电路中的电流在增加，D错误。 故选B。 10.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电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于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. 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，电容器板带正电，电容器正在充电 【答案】D  【解析】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.时间内，电容器的电荷量减少，电容器放电，电流由极板流向极板，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，所以电容器板带正电，电容器正在充电，故D正确。 故选D。 11.如图所示．将开关由拔到，使电容器与线圈构成回路。以电容器开始放电取作时刻，能正确反映电路中电流随时间变化关系的图象是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】根据题意可知，将开关由  调到  时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。故A图像正确。 故选A。 12.（多选）在如图甲所示的振荡电路中，通过点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过点向右的电流规定为电流的正方向，则 A. 至内，由于电流在减小，可推断磁场能在减小 B. 至内，电容器极板上电荷量减小 C. 至内，电容器正在充电 D. 至内，电容器上极板带正电 【答案】AB  【解析】A.至内，电流减小，为充电过程，磁场能减小转化为电场能，故A正确； B.至内，电流增大，为放电过程，电容器极板上电荷量减小，故B正确； C.至内，电流增大，应为放电过程，故C错误； D.至内，电流减小，为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，故D错误。 故选AB。 三、电磁振荡的周期和频率（共7小题） 13.如图所示的振荡电路，在电容器右侧放置一个用导线与低功率灯泡连接成的闭合电路单刀双掷开关先打到，待电容器充满电后，再打到，此时发现灯泡被点亮，对此下列说法正确的是(    ) A. 开关打到瞬间，通过电感的电流最大 B. 若电感中插入铁芯，振荡电流的频率减小 C. 增大电容器两极板距离，振荡电流的频率减小 D. 小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为其接收到电磁波的频率逐渐减小 【答案】B  【解析】A、开关打到瞬间，通过电感的电流为零最小，此后电容器放电过程缓慢增大，故A错误； B、若电感中插入铁芯，电感的自感系数增大，振荡电流的频率减小，故B正确； C、增大电容器两极板距离，电容器的电容减小，振荡电流的频率增大，故C错误； D、小灯泡被点亮后会逐渐变暗，是因为其接收到电磁波的磁通量的变化率逐渐减小，故 D错误。 14.某电路的振荡频率为，为能提高到，以下说法正确的是(    ) A. 调节可变电容，使电容增大为原来的倍 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倍 D. 调节电感线圈，使线圈电感变为原来的 【答案】B  【解析】由振荡频率公式  可知，要使频率提高到原来的倍，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，、、D错误。 故选B． 15.要想增大振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是(    ) A. 增大电容器两极板的间距 B. 升高电容器的充电电压 C. 增加线圈的匝数 D. 在线圈中插入铁芯 【答案】A  【解析】解：、振荡电流的频率由回路本身的特性决定，增大电容器两极板的间距，电容减小，振荡电流的频率升高，故A正确； B、升高电容器的充电电压不能改变振荡电流的频率，故B错误； 、增加线圈匝数和插入铁芯，电感都增大，振荡电流的频率降低，故CD错误。 故选：。 根据振荡电路的周期可知，要想增大振荡电流的频率，可减小线圈的自感系数或减小电容器的电容． 16.用一平行板电容器和一个电感线圈组成振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是(    ) A. 增大电容器两极板间的距离 B. 减小电容器两极板间的距离 C. 减小电容器两极板的正对面积 D. 增大电容器两极板间的电压 【答案】B  【解析】根据及可知，，增大电容器电容，可以增大发射电磁波的波长，由，可知，减小电容器两极板的距离、增大正对面积都可以增大电容器电容，电容的大小与电容器两极板间的电压无关，故选项B正确，ACD错误． 17.为了增大振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是 (    ) A. 增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B. 减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C. 减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D. 减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数 【答案】D  【解析】振荡电路的频率公式。由此式可知增大固有频率的办法是减小或减小或同时减小和。电容器两极板的正对面积增大，则增大，正对面积减小，则减小。在线圈中放入铁芯或增加线圈的匝数，则增大，减小线圈的匝数，则减小。综上可知只有选项D是正确的。 18.年月日，香港玩具展正式开展，参展企业以各自优质新品接洽新老客户，共商新一年的合作发展。如图所示为参展的某个智能玩具内的振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，以图中电容开始放电时设为零时刻取，上极板带正电，下极板带负电，则(    ) A. 振荡电路的周期 B. 当时，电容器上极板带正电 C. 当时，电路中电流方向为顺时针 D. 当时，电场能正转化为磁场能 【答案】A  【解析】A.根据周期公式可得，故A正确； B.当  ，即  时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，故B错误； C.当  时，即  之间，电容器正在放电，所以电流方向为逆时针，故C错误； D.当  时，即介于  之间，电容器正在充电，磁场能转化为电场能，故D错误。 故选A。 19.如图所示为一振荡电路在某时刻磁场磁感线的分布情况，下列说法正确的是(    ) A. 若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱 B. 若电容器下极板带负电，则电容器正在放电 C. 若电容器正在放电，则线圈的自感电动势正在减小 D. 若增大电容器两板间的距离，则振荡电路的周期变大 【答案】C  【解析】根据安培定则，电路中的电流方向为逆时针方向。 A.若电容器上极板带负电，电容器放电，电流变大，则磁场正在增强，故 A错误； B.若电容器下极板带负电，则电容器正在充电，故 B错误； C、若电容器正在放电，电流变大，电流变化率变小，则线圈的自感电动势正在减小，故 C正确 D、若增大电容器两板间的距离，电容器的电容值变小，由公式，则振荡电路的周期变小，故D错误。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $