
1. 如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,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.电容器两极板间电压正在增大 |
| C.电容器带电量正在减小 |
| D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 |
【解析】根据图示电路知,该LC振荡电路正在充电,电流在减小,磁场能转化为电场能,故A错误;电容器的带电量在增大,根据,知电容器两极板间的电压正在增大,故B正确,C错误;充电的过程,磁场能转化为电场能,电流在减小,所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小,故D错误。
【考点】考查了电磁振荡
2. 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.
3. 如图所示,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.
【答案】Tmax=1.88×10-7 s fmax=1.06×107 Hz
【解析】根据T=2π得
Tmax=2π=2πs
=1.88×10-7 s,
根据f==得
fmax==Hz
=1.06×107 Hz
4. 要想增大LC振荡电流的频率,可采用的方法是( )
| A.增大电容器两极板的间距 | B.升高电容器的充电电压 |
| C.增加线圈的匝数 | D.在线圈中拨出铁芯 |
【解析】根据LC振荡电路的周期公式,增大电容器两极板的间距,电容器电容减小,频率增大,选项A正确。升高电容器的充电电压,不影响电容,不影响频率,选项B错误。增加线圈的匝数,可以增大自感系数,减小频率,选项C错误。在线圈中拨出铁芯,自感系数变小,频率增大,选项D正确。
【考点】考查LC振荡的周期公式及其决定因素。
5. 某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。则这时电容器正在___ _(充电还是放电),电流大小正在______(增大还是减小)。
【答案】充电,减小;
【解析】由图示磁场由安培定则可知,电路电流沿逆时针方向,由电容器极板间电场方向可知,电容器下极板带负电,则此时正处于充电过程,线圈磁场强度正在减小电路电流逐渐减小,、
【考点】LC振荡电路
点评:根据磁场方向应用安培定则判断出电路电流方向、根据电场方向判断出电容器带电情况是正确解题的关键.
6. 如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,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.电容器两极板间电压正在增大 |
| C.电容器带电量正在减小 |
| D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 |
【解析】根据题目中的电流方向和电容器的正负极,可以知道电容器正在充电,即电容器两极板间电压正在增大,电量增加,电流应该在减小,线圈中磁场正在减弱,电容器中电场正在增强,所以答案为B
【考点】LC振荡电路
点评:本题考察了LC振荡电路中电场和磁场中能量的转化,其中电流、电量等都随着时间周期变化。
7. 如下图所示的LC振荡电路,在某时刻的磁场方向如图所示,则下列判断正确的是( )
| A.若磁场正在增强,则电容器处于充电状态,电流由a→b |
| B.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电 |
| C.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电容器上极板带正电 |
| D.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电流由b→a |
【解析】若磁场正在增强,根据能量守恒定律可知,电场能正在减少,电容器正在放电,由安培定则判断出电路中电流方向为逆时针,说明电容器下极板带正电.AB错误,
若磁场正在减弱,根据能量守恒定律可知,电场能正在增强,电容器正在充电,电路中电流方向为顺时针,则电容器上极板带正电.C正确,D错误
故选C
【考点】考查对电磁振荡过程的理解,
点评:.振荡电路中有两种能:电场能和磁场能,根据能量守恒定律分析能量的变化.难点在于电容器极板带电情况的判断,要根据电流方向和电容器充放电情况分析.
8. LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则 ( )
| A.若电容器上极板带正电,则电容器处于充电过程中 |
| B.若电容器上极板带正电,则振荡电流正在增大 |
| C.若磁场正在增强,则电容器正在放电,电流方向由向 |
| D.若磁场正在减弱,则电容器正在放电,电流方向由向 |
【答案】B
【解析】若电容器上极板带正电,则此时磁场正在增大,电容器在放电,电流由b向a,振荡电流在增大,所以A错误,B正确。C错误。D错误。
9. 如图所示的LC振荡电路,在某时刻的磁场方向如图所示,则下列判断正确的是
| A.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电 |
| B.若磁场正在减弱,则电场能正在增强,电容器上极板带正电 |
| C.振荡电流的变化周期为: |
| D.电场能量的变化周期为: |
【解析】若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带负电,A错;
10. LC振荡电路中某时刻的磁场方向如图所示.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.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电 |
| C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大 |
| D.若电容器正在放电,则电感电动势正在阻碍电流减小 |
【解析】若磁场正在减弱,此时正在给电容器充电,上极板带正电,A对;若电容器正在放电,由右手螺旋定则可知电容器上极板带负电,B对;同理CD错;
11. 某振荡电路自感线圈的自感系数是4毫亨,电容器电容为2.5皮法。求该振荡电路的振荡周期以及发出的电磁波在空中的波长(π=3.14)。
【答案】188.4m
【解析】 3分
由 得 3分
12. 关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是
| A.变化的电场能够产生磁场,变化的磁场也能产生电场 |
| B.电磁波和机械波都只能在介质中传播 |
| C.有的电磁波是横波,有的电磁波是纵波 |
| D.电磁波穿过介质的分界面时频率会发生变化 |
【解析】电磁波的传播不需要介质,B错;电磁波都是横波,C错;电磁波穿过介质的分界面时频率不会发生变化,频率只有振源决定,D错;
13. 如图所示,i-t图象表示LC振荡电路的电流随时间变化的图象,在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电,在某段时间里,回路的磁场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间对应图象中的( )
| A.Oa段 | B.ab段 |
| C.bc段 | D.cd段 |
【解析】Oa段逆时针方向放电,磁场能增强,ab段反向对电容充电,磁场能减弱,bc段顺时针方向放电,磁场能增强,cd段对电容充电,磁场能减弱,M点带正电,D正确。
14. 在如图甲所示的LC振荡电路中,通过P点的电流变化规律如图乙所示,设通过P点的电流向右时为正,则( )
| A.0.5s至1s内,电容器在充电 |
| B.0.5s至1s内,电容器的上极板带正电 |
| C.1s至1.5s内,Q点比P点电势高 |
| D.1s至1.5s内,磁场能正在转化为电场能 |
【解析】由图象知0.5s至1s内,顺时针电流对电容器充电,下极板带正电,A正确、B错误;1s至1.5s内,电容逆时针方向放电,Q点比P点电势高,电场能正在转化为磁场能,C正确、D错误。
15. 如右图(a)所示的LC振荡电路中,通过P点的电流随时间变化的图线如图 (b)所示,若把通过P点向右的电流规定为i轴的正方向,则
| A.0至0.5ms内,电容器C正在充电 |
| B.0.5ms至1ms内,电容器上极板带正电荷 |
| C.1ms至1.5ms内,Q点比P点电势高 |
| D.1.5ms至2ms内电场能在减少 |
【解析】根据LC振荡回路的特点可判断出0至0.5ms内,电容器处于放电过程,0.5mS放电完毕,0.5ms至1ms内,电容器反向充电,下极板带正电荷,同理可判断选项CD
16. 如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象( )
| A.t1~t2时间内,电路中电流强度不断增大 |
| B.t2~t3时间内,电场能越来越小 |
| C.t3时刻,磁场能为零 |
| D.t3时刻电流方向要改变 |
【解析】t1时刻电路中电流最大,t1~t2时间内,向电容器反方向充电,t2时刻电容器两端电压最大,电流最小,A错误;t2~t3时间内,电容器放电,t3时刻电流达到最大,电场场逐渐转化为磁场能,电场能越来越小,B正确、C错误;t3时刻继续向电容器反向充电,则电流方向不变,D错误。
17. 如图所示电路中,线圈的电感为L,电阻不计,电容器的电容为C.原来开关S闭合,以断开开关S的瞬间开始计时,以下说法中正确的是 ( )
A.t=0时刻,电容器C的上极板带正电,下极板带负电
B.t=时刻,线圈L的感应电动势最大
C.T=π时刻,流过线圈L的电流最大,方向向上
D.T=π时刻,电容器C两极板间电压最大
【答案】BC
【解析】开始时,虽然电容器两极板分别与电源的正、负极相连接,但由于与电容并联的线圈的电阻忽略不计,所以线圈两端的电势差为零,电容器两板间电势差为零,极板上不带电,选项A错误.
断开电源,由L和C组成振荡电路,开始时L上的电流最大,但此时的电流变化率为零,即感应电动势为零.经过的时间,电流变为零,电容器上有最大的电荷量,两端有最大的电势差,也就是有最大的感应电动势.选项B正确.
经过的时间,电流又达到最大,但电流方向在LC回路中是顺时针方向,认为在线圈中是向上的.选项C正确.两板间电压为零,选项D错误.
18. 如图所示,LC振荡电路导线及电感线圈的电阻不变,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且电流正在增大。则( )
| A.这时电容器A板带负电荷,B板带正电荷 |
| B.因电流正在增大,MN间的电势差也随之增大 |
| C.当MN间电势差随电流的变化达到最大值时,磁场能刚好向电场能转化完毕 |
| D.电流正在增大时线圈中产生的感应电动势正在变小 |
【答案】ACD
【解析】因电流正在增大,所以电场能正在向磁场能转化,电容器正在放电,MN间的电势差正在减小,电容器A板带负电荷,B板带正电荷,故A正确B错误
当MN间电势差随电流的变化达到最大值时,电场能最大,即磁场能刚好向电场能转化完毕,故C正确
电流正在增大时,电流的变化率在减小,所以线圈中产生的感应电动势正在变小,故D正确
故选BCD
19. 在收音机接收中波段时其LC振荡电路的电感L是固定的,当可变电容器电容为C1时可接收频率为535 kHz的电磁波,当可变电容器的电容为C2时可接收频率为'1605 kHz的电磁波,则电容之比C1:C2= ,这两列电磁波的波长之比 。
【答案】9∶1 (3分) 3∶1 (3分)
【解析】略
20. 如下图所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器,电键S接1待电路稳定后,将电键S改接2,则
| A.电容器开始放电,放电过程中电感线圈磁场能减小 |
| B.电容器开始放电,放电过程中电感线圈阻碍电流增大 |
| C.若增大电容器极板间距,电容器充放电时间增大 |
| D.若去掉线圈中的铁芯,电容器充放电频率会减小 |
【解析】略
