4.1電磁振蕩人教版（   2019）高中物理選擇性必修二同步練習學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________第I卷（選擇題） 一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）如圖所示為振蕩電路中電容器極板上所帶電荷量隨時間變化的圖像，下面判斷正確的是(    )
A. 時刻，振蕩電路中的電流最大
B. 時刻，電容器兩極板間電勢差最大
C. 時刻電感線圈中磁場的磁感應強度正在減小
D. t4~t5時間內(nèi)，磁場能逐漸轉化為電場能振蕩電路如圖所示，已知、，開關斷開時電容器極板間有一帶電油滴恰好處于靜止狀態(tài)，時將開關閉合，已知油滴始終沒有碰到兩板，則
 A. 時電路電流減小
B. 時磁場能最大
C. 時油滴加速度最大
D. 油滴將以初始位置為平衡位置做簡諧運動如圖所示，單刀雙擲開關先置于端。當時刻開關置于端，若振蕩電路的周期。下列說法正確的是(    )
 A. 時回路中的電流順時針方向達到最大值
B. 時電感線圈中的自感電動勢值最小
C. 時間內(nèi)，電容器極板間電場方向豎直向上且逐漸增大
D. 時間內(nèi)，線圈中的磁場能逐漸減小如圖所示，單刀雙擲開關先打到端，讓電容器充滿電。時開關打到端，時回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值。則(    )
A. 回路的周期為
B. 回路的電流最大時電容器中電場能最大
C. 時線圈中磁場能最大
D. 時回路中電流沿順時針方向如圖所示為振蕩電路在電磁振蕩中電容器極板間電壓隨時間變化的圖象(    )
A. 時間內(nèi)，電路中電流強度不斷增大
B. 時間內(nèi)，電場能越來越小
C. 時刻，磁場能為零
D. 時刻電流方向要改變如圖所示中的電容器的電容是，電感，圖中開關先接，充電結束后將扳到，當回路在電磁振蕩時刻，下列判斷正確的是(    )
A. 電容器正在充電，磁場能正轉變成電場能
B. 電容器正在放電，電路中的電流正在減小
C. 此時電容器的上極板帶負電荷
D. 此時回路中電流的方向為順時針如圖所示，振蕩電路導線及電感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中電流方向如箭頭所示，且電流正在增大，則(    )A. 這時電容器板帶正電荷，板帶負電荷
B. 因電流正在增大，間的電勢差也隨之增大
C. 當間電勢差隨電流的變化達到最大值時磁場能剛好向電場能轉化完畢
D. 題中所述時刻線圈中產(chǎn)生的感生電動勢正在變大
  二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）如圖所示，圖為振蕩電路，通過點的電流如圖，規(guī)定向左的方向為正，列說法正確的是(    )
A. 到時間內(nèi)，電容器正在充電，上極板帶正電
B. 到時間內(nèi)電容器正在放電，上極板帶負電
C. 在時刻，線圈中的自感電動勢最大，且為正極
D. 在時刻，線圈中的自感電動勢最大，且為正極如圖所示，電源電動勢為，內(nèi)阻為，電阻、電感器及電容器均為理想元件，今將接通一段時間，待電路穩(wěn)定后突然將斷開，下列說法中正確的是(    )A. 斷開瞬間，電路中的電場能最大
B. 振蕩電路的最大電流為
C. 該電路輻射的電磁波以光速在真空中傳播，而且它的波長與成反比
D. 在該振蕩電路中，電場能與磁場能振蕩的周期為如下圖所示的振蕩電路正處在振蕩過程中，某時刻中的磁場和中的電場如下圖所示，可知(    )
A. 電容器中的電場強度正在減小 B. 線圈中磁感應強度正在減小
C. 該時刻電容器帶電荷量正在增多 D. 該時刻振蕩電流達最大值某時刻振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時(    )A. 電流在減小
B. 電容器正在充電
C. 電場能正在向磁場能轉化
D. 電感線圈所在空間的磁場變化率在變小
 第II卷（非選擇題） 三、實驗題（本大題共1小題，共9.0分）在振蕩電路中，如已知電容，并測得電路的固有振蕩周期為，即可求得電感為了提高測量精度，需多次改變值并測得相應的值，現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以為橫坐標、為縱坐標的坐標紙上，即圖中用“”表示的點．
、、的關系為__________；根據(jù)圖中所給出的數(shù)據(jù)點作出與的關系圖線；求值是多少？ 四、計算題（本大題共4小題，共40.0分）某收音機中的電路，由固定線圈和可調(diào)電容器組成，能夠產(chǎn)生到的電磁振蕩?？烧{(diào)電容器的最大電容和最小電容之比是多少？一個智能玩具的聲控開關與電路中電流有關，如圖所示為該玩具內(nèi)的振蕩電路部分，已知線圈自感系數(shù)，電容器電容，在電容器開始放電時取，這時上極板帶正電，下極板帶負電，當時，求：
 電容器的上極板帶何種電荷？電路中電流的方向如何？在振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)，電容．該回路的周期多大設時，電容器上電壓最大，在時，通過線圈的電流是增大還是減小這時電容器是處在充電過程還是處在放電過程自感為的線圈與電容為的電容器串聯(lián)，通過電鍵與電動勢為的電源連接圖，開始電鍵斷開，電容器未充電．求當電鍵閉合后電路中的最大電流．

答案和解析 1.【答案】 【解析】【分析】
本題考查振蕩電路，掌握電容器充放電過程中，電荷量，電壓，電流，電場與磁場變化情況。
圖像斜率的絕對值代表電流的大小。
由與構成的振蕩電路，在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程。體現(xiàn)電場能，體現(xiàn)磁場能，從而即可求解。
【解答】
A、在時刻，電容器極板上電荷量最大，說明還沒開始放電，所以電路中無電流，選項A錯誤；
B、在時間內(nèi)電容器極板上的電荷量不斷減小，說明電容器在放電，在時刻，電容器極板上電荷量剛好為零，則兩極板間電勢差最小，選項B錯誤；
C、時刻極板上電荷量在增加，說明電容器在充電，電路中電流在減小，電感線圈中磁場的磁感應強度在減小，選項C正確；
D、時間內(nèi)，電荷量減少，電場能逐漸轉化為磁場能，選項D錯誤。  2.【答案】 【解析】略
 3.【答案】 【解析】【分析】
在振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化； 
當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。
明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢放電開始：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流；放電完畢充電開始：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。
【解答】
A、當開關置于端時，電容器開始放電，電容器上極板帶正電，當時回路中的電流逆時針方向達到最大值，故A錯誤； 
B、當時為電流逆時針電容器充電結束時，該時刻電流變化最快，自感電動勢最大，故B錯誤； 
C、在至時間內(nèi)，為給電容器充電，電容器下極板帶正電，在時刻充電結束，電容器帶電量最大，所以在這段時間內(nèi)電容器極板間電場方向豎直向上且逐漸增大，故C正確； 
D.根據(jù)周期性可知，在至時間內(nèi)與至時間內(nèi)相同，為電容器放電過程，電場能逐漸減小而磁場能量逐漸增大的過程，故D錯誤。 
故選：。  4.【答案】 【解析】【分析】在振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化；
當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。
在一個周期內(nèi)，電容器充電兩次，放電兩次。
明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢放電開始：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流；放電完畢充電開始：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。

【解答】
A.開關打到端時電容器充電，電容器上極板帶正電，時回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值，則該過程中電容器先放電后充電，為半個周期，則回路的周期，A錯誤；
B.回路的電流最大時電容器中電場能為零，B錯誤；
．，此時電容器放電完畢，線圈中磁場能最大，回路中電流方向沿逆時針方向，C正確，D錯誤．  5.【答案】 【解析】解：、在時間內(nèi)，極板間的電壓增大，極板電量增大，所以為充電過程，電流強度減?。?/span>A錯誤；
、在到時刻極板電壓減小，極板電量減小，所以電容器放電，電流逐漸增大，磁場能增大，電場能減??；時刻電壓為零，說明是放電完畢，電場能為零，磁場能最大；之后將是對電容器充電，且電流方向不變，故B正確，CD錯誤．
故選：．
電路中由與構成的振蕩電路，在電容器充放電過程過程中電容器的電壓、電量和電場強度和電場能的變化規(guī)律分析即可求解．
據(jù)圖象判斷電路的充放電是解題的關鍵，注意相關物理量的周期性的變化規(guī)律，題目中的物理量較抽象，需借助圖象分析．
 6.【答案】 【解析】【分析】
本題考查振蕩回路的特點，基礎題目。
計算振蕩回路的周期，分析最初回路所處的狀態(tài)及電容器上極板的電性，確定出時回路所處的狀態(tài)，結合振蕩回路的特點直接可判斷。
【解答】
振蕩回路的周期，由于最初回路開始放電，且電容器上極板帶正電，則時，回路處于反向放電，此時電場能轉化為磁場能，電路中電流增大，電容器上極板帶負電，電流方向為逆時針方向，故C正確，ABD錯誤。  7.【答案】 【解析】【分析】
本題考查振蕩電路的過程和原理，搞清充電和放電過程中的物理量的變化情況是解題的關鍵。
圖中這個時刻正在放電的時刻，當電流最大時放電完成。放電過程中，電容極板的正負，磁場能和電場能變化情況以及電動勢的變化即可求得。
【解答】
A.由于是放電，電流方向確定，故B極板帶正電荷，極板帶負電荷，故A錯誤；
B.因電流正在增大，間的電勢差也就是兩極板的電壓隨之減小，故B錯誤；
C.當間電勢差隨電流的變化達到最大值時，此時充電完成，磁場能剛好向電場能轉化完畢，故C正確；
D.題中所述時刻，電場能正在向磁場能轉化，電流正在增大，但電流的變化率正在減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律，線圈中產(chǎn)生的感生電動勢正在減小，故D錯誤；
故選C。  8.【答案】 【解析】【分析】
解決本題的關鍵知道在振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能。

【解答】A.到，電流在減小，電容器正在充電，但電流是正值，說明方向向左，因此上極板帶負電，故A錯誤；
B.到，電流在增大，電容器正在放電，但電流是負值，說明方向向右，因此下極板帶正電，故B正確；
C.到，電流在減小，電容器正在充電，但電流是負值，說明方向向右，因此上極板帶正電，即點為正極，在時刻，電流減為零，說明充電完畢，從圖象看出，此時切線的斜率最大，說明電流變化最快，根據(jù)自感電動勢的公式可知，此時線圈中的自感電動勢最大，故C正確；
D.到，電流在增加，電容器正在放電，但電流是正值，說明方向向左，因此上極板帶負電電，即點為負極；在時刻，電流最大，說明放電完畢，從圖象看出，此時切線的斜率為零，根據(jù)自感電動勢的公式可知，此時線圈中的自感電動勢為零，故 D錯誤。
故選BC。  9.【答案】 【解析】【分析】
線圈的電流最大時，磁場能最強，而電容器的電荷量最多時，電場能最強，電場能與磁場能的變化周期為振蕩周期的一半；根據(jù)可知，波長與頻率的關系；由電感器及電容器可知，振蕩電路的周期為。
電容器具有儲存電荷的作用，而線圈對電流有阻礙作用，同時掌握充放電過程中，會判定電流、電荷量、磁場、電場、電壓如何變化。注意形成記憶性的規(guī)律，以便于更快更準確的解題。
【解答】
斷開瞬間前，由于線圈電阻為零，則電容器兩端的電壓為零，此時電流最大為，當斷開瞬間，磁場能在向電場能轉化，導致電容器的電荷量不斷增多，因此剛斷開時，電路中的磁場能也是最大，故A錯誤，B正確；
C. 該電路輻射的電磁波以光速在真空中傳播，而且它的波長與頻率成反比，故C錯誤；
D. 在該振蕩電路中，電場能與磁場能振蕩的周期為振蕩電路的周期的一半，即為，故D正確。
故選BD。  10.【答案】 【解析】【分析】
根據(jù)磁場方向應用安培定則判斷出電路電流方向、根據(jù)電場方向判斷出電容器帶電情況是正確解題的關鍵。
【解答】
由圖示磁場由安培定則可知，電路電流沿逆時針方向，電流流向下極板，由電容器極板間電場方向可知，電容器下極板帶正電，則此時正處于充電過程，電路電流逐漸減小，線圈中磁感應強度正在減小，電容器帶電荷量正在增多，電容器中的電場強度正在增大，故AD錯誤，BC正確。
故選BC。  11.【答案】 【解析】【分析】
本題考查振蕩電路的特點。解題的關鍵知道在振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能。
在振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能。
【解答】
通過圖示電流方向，知電容器在充電，振蕩電流減小，故AB正確；
C.電容器上的電荷量正在增大，磁場能正在向電場能轉化，故C錯誤，
D.磁通量減小，但電感線圈的磁通量的變化率正在增大，故D錯誤。
故選AB。  12.【答案】；
 ；
。 【解析】解：由振蕩電路的周期公式 可得．如圖所示．在如圖所示的直線上任取兩點，為減小誤差，所取的兩點間隔應盡可能大．由 ，得，代入數(shù)據(jù)得．答案：；見解析；。
本題主要考查振蕩電路的分析。振蕩電路的振蕩周期，同時注意理解圖像的意義。
 13.【答案】解：根據(jù)回路的固有頻率公式有：
得：
所以可變電容器電容的最大值與最小值之比為： 【解析】見答案
 14.【答案】負電逆時針 【解析】振蕩電路的固有周期   ， ，是在第一個周期內(nèi)的到之間。在第一個，內(nèi)電容器放電，放電完畢，電容器上電荷為零，電路中電流最大，在第二個內(nèi)，線圈中的電流方向不變，線圈中的自感電動勢對電容器充電，下極板帶正電，上極板帶負電。在內(nèi)，電容器放電，電流方向為逆時針方向。電流從逐漸增大到最大值。在內(nèi)，由于線圈的自感作用，線圈中的電流沿原來的方向繼續(xù)流動，只是大小從最大值逐漸減小至零，故時刻電路中的電流方向為逆時針。
 15.【答案】．因為 約相當于個周期，說明回路中的電磁振蕩處在第二個的變化過程中．時，電容器上電壓最大，帶電荷量最多，第一個周期內(nèi)，電容器放電，電流由零增至最大；第二個周期內(nèi)，電容器充電，電流由最大減小到零，可見在 時，線圈中電流在減小，電容器正在充電． 【解析】略
 16.【答案】解：我們可以把圖中電路看成是由兩部分組成：一部分是純電容電路，另一部分是振蕩電路．純電容電路中，電源對電容器充電，使電容器上的電勢差為，在振蕩電路中，當回路的振蕩電流為時，線圈的自感電動勢為此時，加在電容器上的電勢差與自感電動勢相等為．把以上兩部分電路疊加，就形成了題中電路的初始狀態(tài)．對振蕩電路，根據(jù)能量守恒定律有：，
求出電路中的最大電流為：
． 【解析】本題主要考查電容器、振蕩電路、能量守恒定律。
把圖中電路看成是由兩部分組成：一部分是純電容電路，另一部分是振蕩電路．根據(jù)振蕩電路知識及能量守恒定律即可求出電鍵閉合后電路中的最大電流。
 

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