内容正文:
专题:电磁波的产生与应用 能力提升综合检测训练(B卷)
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.麦克斯韦证实电磁波的存在
B.周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场
C.在电磁波谱中波长最长的是射线
D.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
2.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a 拨到 b 时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。在 LC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.线圈的自感电动势正在增大
B.振荡电流正在增大
C.电容器正在放电
D.当储罐内的液面高度升高时,LC振荡频率增大
3.如图所示的LC振荡电路中,P、Q是电路上两点,已知某时刻电流i的如图顺时针方向,且正在增大,则该时刻( )
A.电容器极板上的电荷在增大
B.电场能正在转化为磁场能
C.P点电势低于Q点电势
D.线圈L两端电压在增大
4.LC振荡电路在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有广泛应用。在某LC振荡电路中,电容器C所带电荷量q随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.内电流逐渐增大
B.时线圈的感应电动势最小
C.内磁场能正在向电场能转化
D.若仅增大该LC振荡电路中电容器两板间的距离,则振荡周期增大
5.电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示,某时刻电路中正形成图示方向的电流,此时电容器的下极板带正电,上极板带负电,下列说法正确的是( )
A.图示时刻,磁场能正在转化成电场能
B.图示时刻,电路中的电流正在减小
C.若减少两极板间距离,则发射的电磁波频率将会变小
D.若在线圈中加入铁芯,则线圈的自感系数将会减小
6.关于生活中遇到的各种波。下列说法正确的是( )
A.电磁波由空气进入水中时速度不发生变化,声波由空气进入水中时速度发生变化
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
D.电视机遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
7.如图,在LC电路中,电容为C,电感为L。已充电的平行电容器两极板水平放置。开关S断开时,极板间有一带负电的灰尘恰好静止,灰尘质量为m,电量为,开关S闭合时,灰尘在电容器内运动,灰尘未碰到极板。。则( )
A.开关S断开时,上极板带负电
B.开关S闭合后,通过电感线圈的电流逐渐变小
C.开关S闭合后,灰尘加速度最大时,线圈中电流为零
D.开关S闭合后,灰尘加速度最大时,线圈中电流最大
8.下列说法错误的是( )
A.电磁波可以用来传递信息,并且具有能量
B.研究空间站运行的轨迹时可以把空间站当作质点
C.根据光谱分析,可以得到月球上的元素的信息
D.库仑力是静止电荷之间的相互作用,是通过电场发生的,洛伦兹力是通过磁场发生的
9.下列说法正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应,并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律
B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波
C.电流与电流间的相互作用是通过电场发生的
D.均匀变化的电场可以激发磁场,并向外传播形成电磁波
10.如图所示,机器狗将物资驮运在水平背部,忽略空气阻力,则( )
A.匀速上坡时,货物的机械能守恒
B.加速前进时,物资对机器狗的力小于机器狗对物资的力
C.机器狗能跳过小障碍物,起跳离地后物资处于超重状态
D.若机器狗用5G电磁波信号定位,该信号是横波能在真空中传播
11.奥斯特的电流磁效应实验具有划时代的意义,引领人类进入了电气时代。下列关于电和磁的说法正确的是( )
A.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
B.电磁波谱按波长由小到大排列的顺序是,射线、紫外线、可见光、红外线
C.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
D.电场强度和磁感应强度都采用比值定义法,它们的方向与力F的方向相同或相反
12.在人类探索自然规律的过程中,有许多科学家作出了杰出贡献。下列说法正确的是( )
A.1834年,俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律:感应电流的磁场方向总要促使引起感应电流的磁通量的变化
B.英国物理学家法拉第首先发现了电流的磁效应现象,并于1846年指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
C.1845年,德国物理学家纽曼最早发现电磁感应现象
D.麦克斯韦从场的观点出发提出:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
13.2022年10月4日,本年度诺贝尔物理学奖授予三位量子物理学家,表彰他们在量子信息科学研究方面做出的贡献,其中奥地利学者安东·塞林格为中国科大“爱因斯坦讲席教授”。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于电磁波的发现及应用,下列说法正确的是( )
A.用烤箱烤面包时,烤箱中会有淡红色的光,这是一种红外线。
B.电视机遥控器用紫外线遥控,无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高
C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物
D.红外线的热效应可以用来杀菌消毒,利用X射线可以进行通信、广播
14.如图甲所示,把线圈(内阻不计)、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器(图中未画出)的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧,此时极板间有一带电的灰尘恰好静止,灰尘质量为m,电量为q,现将开关拨至b侧,从此刻开始计时,灰尘在电容器内运动,灰尘未碰到极板。则( )
A.开关拨至b侧后,灰尘加速度最大时,线圈中电流为零
B.开关拨至b侧后,电感线圈的自感电动势开始增加
C.开关拨至b侧后,电压随时间t变化的图像如图乙所示
D.开关拨至b侧后,电压随时间t变化的图像如图丙所示
二、多选题
15.在幽深的海底,要想知道潜水器所在位置并不容易,因为海水是导电媒质,电磁波在海水中的传播衰减很大,且频率越高衰减越大,导致使用无线电波的定位手段在海水中失灵。声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分,而且频率越高吸收就越厉害,频率低的声波反而被吸收得少。结合以上信息,下列说法正确的是( )
A.无线电波在海水中传播时,会使海水中产生感应电流
B.若海水清澈,光在海水中的传播衰减就会很小
C.无线电波在介质中的传播速度除了与介质有关外,还与本身的频率有关
D.声波的频率越低,在海水中传播的距离越远,传播的速度越小
16.某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.若增大C,则的值将增大
B.若电路中的电阻忽略不计,电压一定随时间等幅振荡
C.在t1~t2时间段,电流方向为图甲中的逆时针方向
D.在t2~t3时间段,线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
17.第五代移动通信技术(简称5G)是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术,5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比,5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是( )
A.5G和4G使用的电磁波都是横波
B.5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快
C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象
D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长
18.电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.空间中只有一种频率的电磁波 B.赫兹通过实验捕捉到了电磁波
C.电磁波是一种物质,具有能量 D.电磁波需要介质才能传播
19.电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域,关于电磁波下列说法正确的是( )
A.激雷闪电的云层在发射电磁波
B.电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备
C.隐形飞机对雷达隐身,它低空飞行时用肉眼也不能看见
D.微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输
三、填空题
20.如图所示的LC振荡电路中,为灵敏电流计,电流向右流过时指针向右偏,反之向左偏,线圈的自感系数L、电容器的电容C均为已知量。开始时开关S扳到a,某时刻将开关S扳到b,且将该时刻作为计时0点。则该电路的周期为________;时,电容器正在________(填“充电”或“放电”);时,电流表的指针________(填“向右”“向左”或“不”)偏转。
21.把被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化进而转变成电信号变化的传感器称为电容传感器。如图所示,当开关S从“1”拨到“2”时,由线圈L与电容C构成的回路中产生振荡电流,当被测物体在左、右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动,电容器的电容发生变化,振荡电流的频率发生变化。当被测物体向左移动时,电容器的电容___________,振荡电流的频率___________;某瞬间,电容器正在充电,则电流在线圈中得自感电动势正在___________。(均填“增大”或“减小”)
22.刷公交卡乘坐公交车可以极大方便我们的生活,公交卡是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中,某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,该时刻振荡电流___________(填“增大”或“减小”),若要减小该LC振荡电路的周期,我们可以___________(填“增大”或“减小”)电容器两极板的间距。
23.如图所示,在磁感应强度 B 随时间 t 变化的以下四种磁场中,能产生电场的是__________,能产生电磁波是__________。
24.如图所示的电路中,变压器的原线圈连接在频率为f的交流电源上,电感为L的副线圈接一个适当的电容器成为LC振荡电路,这种振荡电路和机械振动中的________振动相类似,其振荡周期等于________。改变电容器的电容,当电容等于________时,振荡电流最强。
四、解答题
25.LC振荡电路中,电容,电感。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时,极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关闭合时,灰尘在电容器内运动,g取10m/s2,假设灰尘始终未到达极板,求:
(1)从S闭合时开始计时,时粉尘加速度多大?
(2)如电容器两板电压最大为20V,则在前内的平均电流为多大?
26.如图所示,一LC回路的电感,电容,在电容开始放电时设为零时刻,上极板带负电,下极板带正电,求:
(1)此LC振荡电路的周期为多少?
(2)当时,电容器上板带何种电荷?电流方向如何?
(3)如电容器两板电压最大为,则在前内的平均电流为多大?
27.一种简易的LC振荡回路如图所示,L为线圈,C为固定在真空中的平行板电容器。将单刀双掷开关K拨至触点a,使电容器与直流电源E接通。稳定后,位于两水平金属板中间P处的带电液滴恰能静止。将K拨至触点b并开始计时,当时液滴的加速度第1次等于重力加速度g,不计回路的能量损失且液滴未到达两金属板,求:
(1)带电液滴带何种电荷;
(2)LC振荡回路的周期;
(3)s时,液滴的加速度为多大。
试卷第1页,共3页
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《专题:电磁波的产生与应用 能力提升综合检测训练(B卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
A
C
B
C
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
B
D
C
A
AC
AD
AC
BC
AD
1.B
【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实电磁波的存在,选项A错误;
B.周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场,选项B正确;
C.在电磁波谱中波长最短的是射线,波长最长的是无线电波,选项C错误;
D.用紫外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,选项D错误。
故选B。
2.A
【详解】ABC.由图可知,电容右极板带正电,左极板带负电,由磁场方向,根据安培定则可知电流方向为由负极板流向正极板,故电容正在充电,电容器电压增大,自感线圈两端电压与电容器两端电压相等,线圈的自感电动势增大,磁场能减小,电场能增大,振荡电流正在减小,故A正确,BC错误;
D.当储罐内的液面高度升高时,两板间充入的电介质增多,介电常数增大,根据
可知,电容增大,根据LC振荡电路周期公式有
可知回路的振荡周期变大,故振荡频率减小,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.电流顺时针方向且增大,则电容器处于放电阶段,上极板带正电,电荷量减小,A错误;
B.电场能减小,磁场能增大,B正确;
C.沿电流方向电势降低,则P点电势高于Q点电势,C错误;
D.根据
电荷量减小,电容器电势差减小,则线圈L两端电压在减小,D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.内电容器正在放电,由可知,图像的斜率表示电流,则电流逐渐增大,故A正确;
B.电量关于时间为余弦函数,则电流关于时间为正弦函数,由线圈的感应电动势为图像的斜率,则时电量最大,则电流为零,但其斜率最大,即线圈的感应电动势最大,故B错误;
C.内电量正在减小,表示电容器正在放电,电场能正在向磁场能转化,故C错误;
D.若仅增大该LC振荡电路中电容器两板间的距离,则电容器的电容变小,由振荡周期可知,其周期减小,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】AB.图示时刻,电流方向沿逆时针,电子定向移动方向沿顺时针,下极板得电子,而下极板带正电,可知,下极板电荷量减小,电容器正在放电,电场能减小,磁场能在增大,将电场能转化为磁场能,电路中的电流正在增大,故AB错误;
C.根据
可知,若减少两极板间距离,则电容器的电容将会增大,根据
可知,电容器的电容将会增大,发射的电磁波频率将会变小,故C正确;
D.若在线圈中加入铁芯,则线圈的自感系数将会增大,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.根据
电磁波由空气进入水中时速度减小,声波由空气进入水中时速度发生变化,故A错误;
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波,故B正确;
C.太阳光中的可见光是电磁波,在真空中的传播速度为,“B超”中的超声波是声波,常温下在空气中的速度大约为340m/s,故C错误;
D.红外线的频率小于X射线的频率,根据
可知红外线波长较X射线波长长,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.开关S断开时,极板间有一带负电的灰尘恰好静止,可知电场力向上,上极板带正电,故A错误;
B.由于自感,开关S闭合后,放电过程中,通过电感线圈的电流逐渐变大,故B错误;
CD.开关S闭合后,回路中逆时针电流先增大后减小,当反向充电完成时,下极板带正电量最大,灰尘加速度最大,线圈中电流为零,故C正确,D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.电磁波可以用来传递信息,并且具有能量,故A正确;
B.研究空间站运行的轨迹时,空间站的尺寸可忽略,可以把空间站当作质点,故B正确;
C.月光不是月亮上的物质自身在高温下发的光,而是反射的太阳光,所以无法根据光谱分析月球上的元素的信息,故C错误;
D.库仑力是静止电荷之间的相互作用,是通过电场发生的,洛伦兹力是带电粒子通过磁场发生的,故D正确;
本题选择错误选项;
故选C。
9.B
【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应,安培总结得出了通电导线周围磁场的分布规律,故A错误;
B.音频电流的频率比较低,不能直接用来发射电磁波,需要电磁波为载体向外发射,故B正确;
C.电流与电流间的相互作用是通过磁场发生的,故C错误;
D.均匀变化的电场可以激发恒定的磁场,恒定的磁场不能产生电场了,所以均匀变化的电场不能向外传播形成电磁波,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】A.匀速上坡时,货物的动能不变,重力势能增加,则机械能增加,故A错误;
B.物资对机器狗的力与机器狗对物资的力是一对相互作用力,总是等大反向,故B错误;
C.机器狗能跳过小障碍物,起跳离地后,忽略空气阻力,物资只受重力作用,物资的加速度向下,处于失重状态,故C错误;
D.机器狗用5G信号定位,该信号是电磁波能在真空中传播,故D正确。
故选D。
11.B
【详解】A.对于给定的电源,从负极到正极移动单位正电荷非静电力做功越多,电动势就越大,故A错误;
B.电磁波谱按波长由小到大排列的顺序是射线、X射线、紫外线、可见光、红外线,故B正确;
C.在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场,故C错误;
D.电场强度和磁感应强度都采用都采用比值定义法,电场强度的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反,磁场强度方向与磁场力的方向垂直,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】A.1834年,俄国物理学家楞次得到了感应电流方向的规律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故A错误;
B.奥斯特首先发现了电流的磁效应现象,德国物理学家韦伯于1846年指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,因法拉第电磁感应现象研究的巨大贡献,后人称之为法拉第电磁感应定律,故B错误;
C.1831年,英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象,故C错误;
D.麦克斯韦从场的观点出发提出:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,故D正确。
故选D。
13.C
【详解】A.用烤箱烤面包时,烤箱中会有淡红色的光,这种光是灯管工作时发出的可见光部分,还有不可见红外线光,红外线是不可见光,因此所见淡红色的光不是红外线,A错误;
B.电视机遥控器用红外线遥控,无线电波的波长比体检胸透用的电磁波的波长长,由可知,无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率低,B错误;
C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物,C正确;
D.红外线的热效应可以用来加热物体,紫外线用来杀菌消毒,X射线具有放射性,不可用于通信、广播,D错误。
故选C。
14.A
【详解】A.由题意,开关拨至b侧后,回路中顺时针电流先增大后减小,当线圈对电容器反向充电完成时,下极板带正电量最大,此时电场强度最大,电场力与重力同向,由牛顿第二定律知,此时灰尘的加速度最大,线圈中的电流为零,故A正确;
B.开关拨至b侧后,电容器与电感线圈构成闭合回路,电感线圈的自感电动势是周期性变化的,并非一直在增加,故B错误;
CD.先把开关置于电源一侧为电容器充电,则当断开开关后,电容器端的电压一定,而开关拨至b侧后,电容器开始先放电,两极板间电压从最大值逐渐减小,电场能转化为磁场能,而当电容器两极板的电荷量减为零时,电容器两极板间的电压为零,此时线圈中的磁场能达到最大,紧接着磁场能又向电场能转化,即线圈产生自感电动势给电容器反向充电,但在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,此电容器两极的电压越来越小,而电容的充放电有其身的有周期,即周期不变,故CD错误。
故选A。
15.AC
【详解】A.海水是导电媒质,无线电波在海水中传播时,会使海水中产生感应电流,故A正确;
B.光在海水中的传播衰减,主要是由于产生感应电流而导致的,故B错误;
C.无线电波在介质中的传播速度,除了与介质有关外,还与本身的频率有关,故C正确;
D.根据题意可知,声波的频率越低,在海水中传播的距离越远,声波是机械波,机械波的传播速度只取决于介质,则声波在海水中传播的速度不变,故D错误。
故选AC。
16.AD
【详解】A.若增大C,则电路的振荡周期增大,则增大,故A正确;
B.电容器两端的电压逐渐减小的原因有两个,分别是电路向外辐射电磁波,和电路本身的发热转化为内能。所以若电路中的电阻忽略不计,电磁能会随着电磁波的辐射不断减少,电压振荡幅度也会不断减小,故B错误;
C.在t₁-t₂时间段电容器处于正向充电,电流方向为图甲中的顺时针方向,故C错误;
D.在t₂-t₃时间段电容器处于正向放电,线圈中的磁场能正逐渐增大,故D正确。
故选AD。
17.AC
【详解】A.4G和5G信号均为电磁波,电磁波传播过程中,电场强度和磁感应强度的方向始终与传播方向垂直,故电磁波为横波,故A正确;
B.任何频率的电磁波在真空中传播的速度都一样,都等于光速,故B错误;
C.干涉和衍射现象是波特有的现象,所以5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象,故C正确;
D.由于5G的电磁波频率更高,根据公式
可得在真空中5G使用的电磁波波长比4G的短,故D错误。
故选AC。
18.BC
【详解】A.空间中只有多种频率的电磁波,故A错误;
B.赫兹通过实验捕捉到了电磁波,故B正确;
C.电磁波是一种物质,具有能量,故C正确;
D.电磁波传播不需要介质,故D错误。
故选BC。
19.AD
【详解】A.激雷闪电的云层在发射电磁波,故A正确;
B.电磁脉冲武器是一种专门用来干扰、破坏甚至摧毁敌人指挥、控制和电子系统的武器,可利用短时间产生强大的电磁场能破坏对方的电子电路、雷达、通信指挥系统,是介于常规武器和核武器之间的一种新型大规模电磁杀伤性武器。故B错误;
C.雷达不能检测到隐形飞机是因为它使用了吸波材料和吸波涂层。雷达的探测原理是发射和接收电磁波,通过计算时间差判定远方的目标,而吸波材料反射电磁波的能力很弱,所以敌方就不能发现。但它低空飞行时用肉眼能看见,故C错误;
D.微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输,故D正确。
故选AD。
20. 放电 向右
【详解】[1][2][3]该电路的周期为
一个周期内电流随时间变化如图
电路中电流正在增大,电场能正在向磁场能转化,电容器正在放电
电路中电流正在减小,但电流方向不变,即电流向右流过灵敏电流计,电流表的指针向右偏转。
21. 增大 减小 增大
【详解】[1]根据平行板电容器电容的决定式
可知,当被测物体向左移动时,增大,电容增大。
[2]根据
可知,电容增大,频率减小。
[3] 振荡电流的变化如图
当电容器充电时,电流减小,但电流变化率增大,根据自感电动势定义式
可知,自感电动势增大。
22. 减小 增大
【详解】[1]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,则电路中电流正在减小;
[2]要减小该LC振荡电路的周期,根据
可知需要减小电容,根据
可知增大电容器两极板的间距。
23. 乙、丙、丁 乙和丁
【详解】[1][2]根据麦克斯韦的电磁场理论,恒定磁场周围不会产生的电场,不能产生电磁波;根据麦克斯韦的电磁场理论,不均匀变化的磁场周围产生不均匀变化的电场;不均匀变化的电场产生不均匀变化的磁场,能产生电磁波;均匀变化的磁场产生恒定的电场,故能产生电场的是乙、丙、丁;能产生电磁波是乙和丁。
24. 受迫
【详解】[1][2][3]这种振荡电路和机械振动中的受迫振动相类似,其振荡周期等于。改变电容器的电容,可以改变LC振荡回路的固有频率,当固有频率与接收信号的频率相等时,发生电谐振,振荡电流最强,即
求得
25.(1)20m/s2;(2)A
【详解】(1)初始时,粉尘静止,则
振荡电路周期为
当时,LC振荡电路恰好经历半个周期,此时电容器两极板间场强的大小与初始时刻相同,方向相反,根据牛顿第二定律
解得
方向向下;
(2)电容器两板电压最大为20V,则电容器带电量最大值为
则在前内的平均电流为
26.(1)s;(2)上板带正电荷,电流方向为顺时针方向;(3)
【详解】(1)根据可得此LC振荡电路的周期为
s
(2)当时,即从t=0时刻开始在第二个周期阶段,电容器反向充电,此时上板带正电荷,电流方向为顺时针方向;
(3)如电容器两板电压最大为20V,则电容器带电量最大值为
Q=CU=8×10-5C
则在前内的平均电流为
27.(1)正电荷;(2)0.08s;(3)2g
【详解】(1)电容器的下极板与电源正极相连,上极板与电源负极相连,电容器中电场方向竖直向上,带电液滴在电场中受力平衡,电场力竖直向上,可知带电液滴带正电荷。
(2)将K拨至触点b电容器开始放电,电容器的电场强度逐渐减小,当时液滴的加速度第1次等于重力加速度g,此时电容器放电结束,可知LC振荡回路的周期为
(3)s时,电容器被反向充电结束,电容器的上极板带正电荷,下极板带负电荷,电场方向竖直向下,则有
零时刻带电液滴在电场中静止时有
解得液滴的加速度为
答案第1页,共2页
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