4.1 电磁振荡 达标训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第1节 电磁振荡 达标训练 一、选择题: 1.如图所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(　　) A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在减小 C．电感线圈中的电流正在减小 D．此时自感电动势正在阻碍电流的增加 2．如图所示，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，LC振荡电路工作时的周期为T，在t＝0时断开电键K，则在0到这段时间内，下列叙述正确的是(　　) A．电容器C放电，A板上正电荷逐渐减少，LC回路中电流逐渐增大，当t＝时电流达到最大 B．电容器C放电，A板上正电荷逐渐减少，LC回路中电流逐渐减小，t＝0时放电电流最大 C．电容器C被充电，B板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t＝时电流为零 D．电容器C被充电，A板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t＝时电流为零 3．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．振荡电路中线圈的电感小了 C．振荡电路中线圈的电感大了 D．振荡电路中的电容器的电容小了 4．在LC振荡电路中，电容器上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是(　　) A. B. C．π D．2π 5.如图所示，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间(　　) A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大 B．电容器两极板间的电压正在增大 C．电容器带电荷量正在减小 D．线圈中电流产生的磁感应强度正在增强 6．要增大LC振荡电路的频率，可采取的办法是(　　) A．增大电容器两极板正对面积 B．减少极板所带的电荷量 C．在线圈中放入软铁棒 D．减少线圈匝数 7.(多选)如图所示，LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则(　　) A．B板带正电 B．A、B两板间的电压在减小 C．电容器C正在充电 D．电场能正在转化为磁场能 8．(多选)在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则(　　) A．0至0.5 ms内，电容器C正在充电 B．0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电 C．1 ms至1.5 ms内，Q点比P点电势高 D．1.5 ms至2 ms内，磁场能在减少 9.(多选)如图所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯泡D正常发光。现突然断开S，并开始计时，能正确反映电容器a极板上电荷量q及LC回路中电流i(规定顺时针方向为正方向)随时间变化的图像是(图中q为正值表示a极板带正电)(　　) 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中极板带电情况如图所示，若t2－t1＝，则(　　) A．在t1时刻电容器正充电 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 11．(多选)一个电容为C的电容器，充电至电压等于U以后，与电源断开并通过一个自感系数为L的线圈放电，从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断正确的是(　　) A．振荡电流一直在增大 B．振荡电流先增大后减小 C．通过电路的平均电流等于 D．磁场能一直在增大 2． 计算题： 12.如图所示的电路中，电容器的电容C＝1 μF，线圈的自感系数L＝0.1 mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b，经过3.14×10－5 s，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？(g取10 m/s2，研究过程中油滴不与极板接触) 参考答案： 1.解析：D　根据磁感线的方向可以判断电流方向是逆时针，再根据电容器极板上带电的性质可以判断电容器在放电，A错误；电容器在放电，所以电流在增加，磁场能在增加，自感电动势正在阻碍电流的增加，B、C错误，D正确。 2.解析：C 开关闭合时，通过L的电流从上往下，电容器带电荷量为零；在t＝0时断开电键K，则在0到这段时间内，则电容器C被充电，B板上正电荷逐渐增多，LC回路中电流逐渐减小，到t＝时电流为零，故选项C正确，A、B、D错误。 3.解析：C　电子钟变慢的原因是LC振荡电路的振荡周期变大了，而影响周期的因素是振荡电路中的L和C，这两个物理量有一个或两个变大都会造成振荡周期变大，故C正确。 4.解析：B　LC振荡电路的周期T＝2π，其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间为t＝，故t＝，B正确。 5.解析：B　根据电流方向可知电容器正处于充电状态，电容器充电过程中，回路中电流减小，磁场能减小，电场能增大，电容器带电荷量正在增大，电压正在增大，线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减弱，故只有B正确。 6.解析：D　由LC振荡电路的频率公式f＝和平行板电容器电容公式C＝知，当增大电容器两极板正对面积时，C增大，f减小。减少极板所带的电荷量，不影响C，即f不变。在线圈中放入软铁棒，L增大，f减小。减少线圈匝数，L减小，f增大。故选D。 7.解析：ABD　电流i正在增大，磁场能增大，电容器在放电，电场能减小，电场能转化为磁场能，选项C错误，D正确；由题图中i方向可知B板带正电，选项A正确；由于电容器放电，电荷量减少，两板间的电压在减小，选项B正确。 8.解析：CD　由题图乙知0至0.5 ms内i在增大，电容器正在放电，A错误；0.5 ms至1 ms内，电流在减小，为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，B错误；在1 ms至1.5 ms内，为放电过程，电流方向改变，Q点比P点电势高，C正确；1.5 ms至2 ms内为充电过程，磁场能在减少，D正确。 9.解析：BC　S断开前，电容器C短路，线圈中电流从上向下，电容器不带电；S断开时，线圈L中产生自感电动势，阻碍电流减小，电容器C充电，此时LC回路中电流i沿顺时针方向(正向)最大；电容器充电过程，电容器带电荷量最大时(a板带负电)，线圈L中电流减为零。此后，LC回路发生电磁振荡形成交变电流。综上所述，选项B、C正确。 10.解析：BC　由t2－t1＝知t2－t1＝，从题图可看出t1、t2两个时刻自感线圈处的电流都是从左向右穿过自感线圈，t1时刻与电容器放电电流方向相同，故电容器处于放电状态，只要是放电，振荡电流就是增大的，A错误，C正确；t2时刻，电流从左向右通过自感线圈，与电容器放电电流方向相反，所以t2时刻电容器在充电，随着极板上电荷增多，两极板间电场增强，B正确；由于充电过程振荡电流总是减小的，故t2时刻线圈中磁场正在减弱，D错误。 11.ACD　[由电磁振荡的知识可知，在放电过程中电流逐渐增大，磁场能逐渐增大，放电完毕时电流最大，故B选项错误，A、D选项正确；电容器开始时的电荷量q＝CU，第一次放电完毕的时间为，T＝2π，所以平均电流I＝＝，故选项C正确。] 12.解析　当S拨至a时，油滴受力平衡，显然带负电； 由油滴恰能保持静止有mg＝。 当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为 T＝2π＝2×3.14× s＝6.28×10－5 s。 当t＝3.14×10－5 s时，电容器恰好反向充电结束， 由牛顿第二定律得＋mg＝ma 联立解得a＝20 m/s2。 当振荡电流最大时，两极板间无电场，油滴仅受重力作用，所以mg＝ma′，a′＝g＝10 m/s2。 答案　20 m/s2　10 m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $