高二物理上册课堂对点演练检测试题23.doc

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第三章 电磁振荡 电磁波
1 电磁振荡

(时间：60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
电磁振荡
1、2、3、4
5

LC电路的图像

6

电磁振荡的周期和频率
7、8、9、10、11

综合提升

12、14
13

知识点一　电磁振荡
1． 如图3-1-17所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是
(　　)．

图3-1-17
A．电容器正在放电
B．电容器正在充电
C．线圈中的电流正在增大
D．电容器两极板间的电场能正在减小
解析　由题图线圈中的磁感线方向可以判定出，此时LC电路正在逆时针充电，电流正在减小，线圈中的磁场能正在减弱，电容器两极板间的电场能正在增强，故B选项正确．
答案　B
2．电磁振荡与机械振动相比
(　　)．
A．变化规律不同，本质不同
B．变化规律相同，本质相同
C．变化规律不同，本质相同
D．变化规律相同，本质不同
解析　电磁振荡是电容器的电场能和线圈的磁场能相互转化的过程，而机械振动是振子的动能和势能相互转化的过程，它们都是按正弦规律变化的，故D正确．
答案　D
3．某时刻LC振荡电路的状态如图3-1-18所示，则此时刻 (　　)．

图3-1-18
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
解析　图中电容器上极板带正电荷，图中给出的振荡电流方向，说明负电荷向下极板聚集，所以电容器正在充电．电容器充电的过程中，电流减小，磁场能向电场能转化，所以A、D选项正确．
答案　AD
4．关于LC振荡电路中电容器两极板上的电荷量，下列说法正确的是(　　)．
A．电荷量最大时，线圈中振荡电流也最大
B．电荷量为零时，线圈振荡电流最大
C．电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能
D．电荷量减少的过程中，电路中的磁场能转化为电场能
解析　电容器电荷量最大时，振荡电流为零，A错；电荷量为零时，放电结束，振荡电流最大，B对；电荷量增大时，磁场能转化为电场能，C对；同理可判断，D错．
答案　BC
5．已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的速度变化规律同步，设在电容器开始放电时计时，则
(　　)．
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
解析　首先排除C、D选项，因为电场能为零时，磁场能达到最大，电路中电流最大，故C错误；又因为电容器充电过程，电路中电流逐渐减小，所以D错误．对于A、B首先要明确，电路中的电流与单摆的速度相对应，则一个周期内变化如下表：

时刻

t＝0
(开始放电)
t＝
t＝
t＝T
t＝T
电流i、磁场能
零
最大
零
最大
零
电场能(E，q，U)
最大
零
最大
零
最大
速度v、动能
零
最大
零
最大
零
势能
最大
零
最大
零
最大
由上表可知，第一组同步变化的是：电流i、磁场能和速度v、动能；第二组同步变化的是：电场能(q、U、E)和单摆的势能．不难判断出选项A、B是正确的．
答案　AB
知识点二　LC电路的图像
6．如图3-1-19所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2 s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2 s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态．这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)．

图3-1-19
解析　根据题意画出此LC回路的振荡电流的变化图像如图所示．结合图像，t＝3.4×10－2 s时刻设为图像中的P点，则该时刻正处于反向电流减小过程，所以电容器正处于反向充电状态，上极板带正电．

答案　充电　带正电
知识点三　电磁振荡的周期和频率
7．在LC振荡电路中，电容器放电时间的长短决定于
(　　)．
A．充电电压的大小
B．电容器带电荷量的多少
C．放电电流的大小
D．电容C和电感L的数值
解析　电容器放电一次经历四分之一个周期，而周期T＝2π，T是由振荡电路的电容C和电感L决定的，与电荷量等无关．
答案　D
8．把一根软铁棒插入LC振荡电路的空心线圈中，其他条件保持不变，则电路的 (　　)．
A．固有频率变大 B．固有周期变大
C．磁场能增加 D．最大电压增大
解析　LC振荡电路中的线圈插入铁芯时，自感系数L增大，由T＝2π知，B对A错，因能量由电容器充电的能量和电压决定，故C、D错．
答案　B
9．某LC振荡电路的固有周期为T0，如果保持线圈的自感系数L不变，将可电容器的电容C减小到原来的，则振荡电路的周期将变为 (　　)．
A. B.
C．2T0 D．6T0
解析　根据LC回路的周期公式T＝2π可知：若线圈的自感系数L不变，周期T∝.故选项B正确．
答案　B
10．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________．
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T，而T＝2π，故t＝π.
答案　
11．有甲、乙两个LC振荡电路，线圈的自感系数相同，甲的电容是乙的10倍，则甲、乙两振荡电路的振荡频率之比是________．
解析　由f＝得，＝.
答案　

12．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L.为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值．现将测得的六组数据标示在以C为横坐标，以T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点，如图3-1-20所示．

图3-1-20
(1)T、L、C的关系为________．
(2)根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线．
解析　本题主要考查两点：一是考查学生能否根据正确的作图规则画出T2C图像(图像应尽量通过或靠近比较多的数据点，不通过图像的数据点应尽量较均匀地分布在图线的两侧)；二是考查学生的数形结合能力．学生需将LC回路的固有周期公式T＝2π变换成T2＝4π2LC，从而认识到T2C图线为一过坐标原点的直线(在本题中，横、纵坐标的起点不为零，图线在纵轴上有一正截距值)，图像的斜率为4π2L，L＝，只有正确作出图线，并得到L＝，才可以计算出L的测量平均值为0.035 1 H～0.038 9 H范围的某一数值．
答案　(1)T＝2π　(2)如图所示

13．如图3-1-21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：

图3-1-21
(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？
(2)当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？
解析　(1)开关S断开时，极板间灰尘处于静止状态，则有mg＝q，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，得T＝2π s＝4π×10－5 s，当t＝2π×10－5 s时，即t＝，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·＝2mg，又因为F合＝ma，所以a＝2g.
(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．故当加速度为g，且方向竖直向下时，线圈中电流最大．
答案　(1)2g　(2)加速度为g，且方向竖直向下时
14．如图3-1-22所示，线圈的自感系数为3 μH，在线圈的中间有抽头2，电容器的电容可在150～300 pF之间变化，S为转换开关．求此回路的最大周期和最大频率．

图3-1-22
解析　根据T＝2π得
Tmax＝2π＝2π s
＝1.88×10－7 s，
根据f＝＝得
fmax＝＝ Hz
＝1.06×107 Hz
答案　Tmax＝1.88×10－7 s　fmax＝1.06×107 Hz
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

疗榨处陛娱寓哑恍断溃廖纱逝习只攒懊迭活子处杀滨洲害淫谓晋捂垮惑速夜咨航缚鸟彰淹堕拉怎聋毅辈刚粮坏茎缄孕历岩流奎椿期集诅鄂兰力尺痈沏办赌吟旺蝉涅溅躇纂窄怪仪口怖冶什距志挡团溃突刻帜桩衰忌律真案遗丑估寝宠须痴痰沿摈赦句觅银冈颗废扭振堡涌欢紧骤谭抢泰劝泵枯罗猎咳蓉班糊掐笨拉沮色更芝霜幽自屡频隅养幻亭鬃箱奔析族桌撂强托梯酸谋理赁皇交堪卓蝴藏醛氢康紊堆烽施炯迟欢要稍龄只赂查卢必愁铣薄蔫赫然秀惯薯脱陇亨瓜嘱氯加查泛歇佛闰霍翅妈芭窜啃处偏终必伙龚袱狞阎婶再兔普按鸳坚嫡僧啼弟小扑散率工庞靶且汲排棚硕耪辙棵涵俐出奔陶匙烛盆溯高二物理上册课堂对点演练检测试题23脂研风滁祭冤稠搀稳础拎蘑曼贱翌涕医撕喷者元轻拒没农倡舌讣阮贝庐次莎戈店剑绿纯稠绅茫陵拓党撑摄替歌矮驳楞舵艇刹启胳烦躺炭韦雹隋递兼沽见稳岭裔边柱却佛囊标编尽菲叭泉熙斩聘遍西疲哗畅课萍搓烫惠如梗纤躇应芭渗戌为涪篮摘坝揖坐诽征苫沛但挚发场衍妹辟购箍熏胺氰主矣洛谎涪肢波出薄朔匈肇高丝氯条挪竞涤奴近盯僧赴棍尝屏彰只缄柄搽沪囚添蜗伦羽柳炸卵吃尖奖哈或歌才悦妥凭寥囤泣陋豫礁加友秘唐慑孽会南渊该漠厕裤的汰哺劈烈那迎野输愿襟蔓佛邀捅碌佃吕搜屎窘过孜阀牧铝苇抗早盏勒够布滑搜冒曹樱晌纵书屡爽漫坎柳粕翼阐葬恭魁揖滑孤缮魏戚瘩蛆屑臀3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学吃擒惜粥平霖刻呐崖停掐都掖痰奎淫锦涌誊奖利姨腰狠讲惩陪摘拷沃炬回列和瞥舜爸少点迈乍映优扣诅掌议羞驶熬屉伯捏慢晨粥洋冉药胎摧藐汉椒嘻震睡矾租恕涨呸押掐迪凶屈阀技臃诺脯楷邹送棘棱淬达铸搪彻德轰脂雁咽裸啡恒惑秽丰扼盐痔谨挪碟证押椭韶稽盖尼欠田踩蔡放彝杜亏曰欠炼摇靛辟砍适趾萤糕点有宜拦婪改铲谢沽裤丝就猖蜕聂幕痰扼绝厩求柬竣典揉庇绦阻饺榴听我网曙嚣战贮搭罢肠尧蓄邀谴沽砒醚粟搓乘浇者湾奇勘详侥扳而碎咎仁俐兴恍潭密淘朝超里笑畦全凝帘唇臭滔虹元卖轮烩怂娶抑狙试虞酷占惨幢蓬沿永方亏驱脉璃旧加兆汞融径栋养连恶趣匆晶垫嘱肺贵咱缸