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- 2021-05-26 发布
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14.2 电磁振荡 每课一练(人教版选修 3-4)
1.在 LC 回路产生电磁振荡的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电容器放电完毕时刻,回路中磁场能最小
B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大
C.电容器极板上电荷量最多时,电场能最大
D.回路中电流值最小时刻,电场能最小
2.在 LC 电路中发生电磁振荡时,以下说法正确的是( )
A.电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时
间为一个周期
B.当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零
C.提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大
D.要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积
3.当 LC 振荡电路中的电流达到最大值时,电感 L 中磁场的磁感应强度 B 和电容器 C
中电场的场强 E 是( )
A.B 和 E 都达到最大值
B.B 和 E 都为零
C.B 达到最大值而 E 为零
D.B 为零而 E 达到最大值
图 4
4.LC 振荡电路中,平行板电容器两极板间电场强度随时间变化关系如图 4 所示,则与
图中 A 点相对应的是( )
A.电路中的振荡电流最大
B.电路中的磁场能最大
C.电路中的振荡电流为零
D.电容器两极板所带电荷量最少
图 5
5.LC 振荡电路中,某时刻磁场方向如图 5 所示,则下列说法正确的是( )
A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电
B.若电容器正在充电,则电容器下极板带正电
C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正增大
D.若电容器正放电,则自感电动势正在阻碍电流增大
图 6
6.如图 6 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
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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 随时间变化的图象是下图中的(图中 q 为正值表示 a 极板带正电)( )
7.
图 7
图 7 中的 LC 振荡电路,先把开关 S 掷到 1 处给电容器 C 充电,充好电后再将开关 S 掷
到 2 处(组成 LC 振荡电路),这时电容器开始放电,但电流不能立刻达到最大值,而是直
到电容器 C 放电完毕时电流才达到最大值,造成此现象的原因是( )
A.线圈的自感作用
B.电容器的本身特点
C.电子做定向移动需要一定的时间
D.以上答案都错误
8.
图 8
某时刻 LC 振荡电路的状态如图 8 所示,则此时刻( )
A.振荡电流 i 在减小
B.振荡电流 i 在增大
C.电场能正在向磁场能转化
D.磁场能正在向电场能转化
9.一台电子钟,是利用 LC 振荡电路来制成的,在家使用一段时间后,发现每昼夜总是
快 1 min,造成这种现象的可能原因是( )
A.L 不变 C 变大了 B.L 不变 C 变小了
C.L 变小了 C 不变 D.L、C 均减小了
10.在 LC 振荡电路中,由容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间( )
A.π
4
LC B.π
2
LC
C.π LC D.2π LC
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
11.振荡电路中线圈的自感系数为 L,电容器的电容为 C,则电容器两极板间的电压从最
大值变为零,所用的最少时间为________.
图 9
12.如图 9 所示,LC 电路中 C 是带有电荷的平行板电容器,两极 板水平放置.开关 S
断开时,极板间灰尘恰好静止.当开关 S 闭合时,灰尘在电容器内运动,若 C=0.4 μF,
L=1 mH,求:
(1)从 S 闭合开始计时,经 2π×10-5 s 时,电容器内灰尘的加速度大小为多少?
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(2)当灰尘的加速度多大时,线圈中电流最大?
参考答案
1.BC
2.D [电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间,电容器完成了放
电和反向充电过程,时间为半个周期,A 错误;电容器放电完毕瞬间,电路中电场能最小,磁
场能最大,故电路中的电流最大,B 错误;振荡周期仅由电路本身决定,与充电电压等无关,
C 错误;提高振荡频率,就是减小振荡周期,可通过减小电容器极板正对面积来减小电容 C,
达到增大振荡频率的目的,D 正确.]
3.C 4.C
5.BCD [由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向,由于题目中未标明电容器
两极板带电情况,可分两种情况讨论.(1)若该时刻电容器上极板带正电,则可知电容器处于
放电阶段,电流增大,则 C 对,A 错;(2)若该时刻电容器下极板带正电,则可知电容器处于
充电状态,电流在减小,则 B 对,由楞次定律可判定 D 对.]
6.B [当 S 断开时,LC 振荡电路中,电容器充电,b 带正电,故 B 正确.]
7.A 8.AD
9.BCD [根据 T=2π LC,又根据钟表变快是 LC 振荡电路周期变小了,钟就变快了.]
10.B [LC 振荡电路的周期T=2π LC,其电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所
需的最短时间 t=T/4,所以 t=π
2
LC.]
11.π
2
LC
解析 电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为 1
4
T,而 T=2π LC,故 t
=1
2
π LC.
12.(1)2g (2)加速度大小为 g,且方向竖直向下
解析 (1)开关 S 断开时,极板间灰尘处于静止状态,则有 mg=q· Q
Cd
,式中 m 为灰尘质
量,Q 为电容器所带的电荷量,d 为板间距离,由 T=2π LC,得 T=2π 1×10-3×0.4×10-6
s=4π×10-5 s,当 t=2π×10-5 s 时,即 t=T
2
,振荡电路中电流为零,电容器极板间场强
方向跟 t=0 时刻方向相反,则此时灰尘所受的合外力为 F 合=mg+q· Q
Cd
=2mg,又因为 F 合=
ma,所以 a=2g,方向竖直向下.
(2)当线圈中电流最大时,电容器所带的电荷量为零,此时灰尘仅受重力,灰尘的加速度
为 g,方向竖直向下.