2019-2020年高中物理 第3章 電磁振蕩 電磁波 1 電磁振蕩自我小測(cè) 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第3章 電磁振蕩 電磁波 1 電磁振蕩自我小測(cè) 教科版選修3-4 1．關(guān)于LC振蕩電路中的振蕩電流，下列說(shuō)法中正確的是（　　）． A．振蕩電流最大時(shí)，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B．振蕩電流為零時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)為零 C．振蕩電流增大的過(guò)程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能 D．振蕩電流減小的過(guò)程中，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能 2．某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖所示，則此時(shí)刻（　?。? A．振蕩電流i在減小 B．振蕩電流i在增大 C．電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 D．磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 3．如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖像．由圖可知（　　）． A．從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，電路中的電流值不斷減小 B．從t1時(shí)刻到t3時(shí)刻，電容器不斷充電 C．從t2時(shí)刻到t3時(shí)刻，電容器不斷充電 D．在t4時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小 4．如圖所示為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器的極板帶電荷量隨時(shí)間變化的曲線，下列判斷中正確的是（　　）． ①在b和d時(shí)刻，電路中電流最大　②在a→b時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能?、踑和c時(shí)刻，磁場(chǎng)能為零 ④在O→a和c→d時(shí)間內(nèi)，電容器被充電 A．①④　　　　　B．②④ C．③④ D．①②③ 5．在LC振蕩電路中，某時(shí)刻電容器兩極板間的電場(chǎng)線方向和穿過(guò)線圈的磁感線方向如圖所示，這時(shí)有（　?。? A．電容器正在放電 B．電路中電流在減小 C．電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能 D．線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)在減小 6．已知LC振蕩電路中的電容器電容為C，線圈的電感為L(zhǎng)，則正在振蕩的電路中（　　）． A．電容器放電的時(shí)間取決于充電電壓的大小 B．電容器放電的時(shí)間取決于L和C的數(shù)值 C．電場(chǎng)和磁場(chǎng)變化的周期為 D．電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化的周期為 7．在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，以下說(shuō)法正確的是（　?。? A．電容器極板間電壓等于零，磁場(chǎng)能開(kāi)始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 B．電流達(dá)到最大值，線圈周?chē)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大值 C．如果沒(méi)有能量輻射，這時(shí)線圈的磁場(chǎng)能等于電容器開(kāi)始放電時(shí)的電場(chǎng)能 D．線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)最大 8．在LC振蕩電路中，下列說(shuō)法中正確的是（　?。? A．電容器充放電一次，所用的時(shí)間是一個(gè)周期 B．自感線圈的自感系數(shù)L增大時(shí)，電容器的充放電過(guò)程變慢 C．電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為 D．從電容器放電開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)（k＝1,2，3，…）時(shí)電流為零 參考答案 1答案：D　解析：振蕩電流最大時(shí)，處于電容器放電結(jié)束瞬間，場(chǎng)強(qiáng)為零，A錯(cuò)．振蕩電流為零時(shí)，LC回路中振蕩電流改變方向，這時(shí)的電流變化最快，電流變化率最大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)最大，B錯(cuò)．振蕩電流增大時(shí)，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為線圈中的磁場(chǎng)能，C錯(cuò)．振蕩電流減小時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，D對(duì)． 2答案：AD　解析：由圖中電容器上極板帶正電荷，下極板帶負(fù)電荷，圖中給出的振蕩電流方向，說(shuō)明正電荷正向上極板聚集，所以電容器正在充電．電容器充電的過(guò)程中，電流減小，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化．所以A、D選項(xiàng)正確． 3答案：A　解析：q－t圖直接給出了各時(shí)刻電容器上的電荷量，形象地表明電容器內(nèi)的電場(chǎng)能變化，q－t圖像的斜率△q/△t即流過(guò)線圈的電流大小和方向，決定線圈的磁場(chǎng)能，q的變化趨勢(shì)給出電磁場(chǎng)相互轉(zhuǎn)化的情境．畫(huà)出i－t圖像，如圖所示，可知僅有A項(xiàng)正確． 4答案：D　解析：本題的關(guān)鍵是從q－t圖上分析出電容器充電、放電過(guò)程和充電結(jié)束和放電結(jié)束時(shí)刻．a(chǎn)和c時(shí)刻是充電結(jié)束時(shí)刻，此時(shí)刻電場(chǎng)能最大，磁場(chǎng)能為零，③正確．b和d時(shí)刻是放電結(jié)束時(shí)刻，此時(shí)刻電路中電流最大，①正確．a(chǎn)→b是放電過(guò)程，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能，②正確．O→a是充電過(guò)程，但c→d是放電過(guò)程，④錯(cuò)誤． 5答案：B　解析：根據(jù)電場(chǎng)方向可知上極板帶正電，又由磁場(chǎng)方向，根據(jù)安培定則可判斷，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（大回路），所以正在給電容器充電，因此，電流逐漸減小，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能．由于電流按正弦規(guī)律變化，變化率在增大，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，知自感電動(dòng)勢(shì)正在增大． 6答案：BC　解析：電容器放電的時(shí)間等于，僅與決定周期的L和C有關(guān)，，與充電電壓大小無(wú)關(guān)．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是有方向的，場(chǎng)強(qiáng)為矢量，所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)化周期為；而電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能是標(biāo)量，只有大小無(wú)方向，即電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為. 7答案：ABC　解析：電容器放電完畢的瞬間，還有以下幾種說(shuō)法：電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化完畢；磁場(chǎng)能開(kāi)始向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化；電容器開(kāi)始反向充電． 電容器放電完畢的瞬間有如下特點(diǎn)：電容器電荷量Q＝0，板間電壓U＝0，板間場(chǎng)強(qiáng)E＝0，線圈電流I最大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B最大，電場(chǎng)能為零．線圈自感電動(dòng)勢(shì)，電容器放電完畢瞬間，雖然I最大，但為零，所以E自為零．由于沒(méi)有考慮能量的輻射，故該電路能量守恒． 8答案：BD　解析：一個(gè)振蕩周期有兩個(gè)充放電過(guò)程，A選項(xiàng)錯(cuò)；由周期公式知，L大T長(zhǎng)，B選項(xiàng)對(duì)；電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能只有大小，沒(méi)有方向，因此在電磁振蕩的一個(gè)周期內(nèi)各出現(xiàn)兩次最大值，即電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化周期為振蕩周期的一半，C選項(xiàng)錯(cuò)；放電開(kāi)始至充電結(jié)束為半個(gè)周期的整數(shù)倍，故D選項(xiàng)對(duì)．所以正確選項(xiàng)為B、D.