格物学 电磁学电磁振荡与电磁波

电磁振荡中的能量变化-电磁振荡与电磁波知识点课后基础选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率66.0%

2025-06-24
电磁振荡中的能量变化-电磁振荡与电磁波知识点课后基础选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率66.0%
1、['电磁振荡中的能量变化']

正确率40.0%$${{L}{C}}$$振荡电路中电容器两端的电压$${{u}}$$随时间$${{t}}$$变化的关系如图所示,则(

BC

A.在$${{t}_{1}}$$时刻,电路中的电流最大

B.在$${{t}_{2}}$$时刻,电路的磁场能最大

C.$${{t}_{2}}$$至$${{t}_{3}}$$时间内,电路的电场能不断增大

D.$${{t}_{3}}$$至$${{t}_{4}}$$时间内,电容器所带的电荷量不断增多

2、['电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化', '无线电波的发射与接收']

正确率80.0%在学校饭堂就餐刷卡时,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。刷卡所用的$${{I}{C}}$$卡内部有由电感线圈$${{L}}$$和电容$${{C}}$$构成的$${{L}{C}}$$振荡电路。刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,$${{I}{C}}$$卡内的$${{L}{C}}$$振荡电路产生电谐振,线圈$${{L}}$$中产生感应电流,给电容$${{C}}$$充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.该时刻电容器正处于放电过程,电路中电流在增大

B.$${{I}{C}}$$卡工作所需要的能量来源于卡内的电池

C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则$${{I}{C}}$$卡内不会产生感应电流

D.$${{I}{C}}$$卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据功能

3、['电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化']

正确率80.0%振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在$${{L}{C}}$$振荡电路中,某时刻线圈中的磁场及电容器中的电场如图所示,振荡电路正在发生的现象,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.电路中的电流正在增大

B.线圈中感应电动势正在减小

C.电容器极板上的电荷量正在减小

D.振荡电路中磁场能正在向电场能转化

4、['电磁振荡中的能量变化']

正确率80.0%$${{L}{C}}$$振荡电路的振荡周期为$${{T}}$$,$${{t}{=}{0}}$$时刻电流方向如图所示,此时电容器不带电$${{.}}$$以$${{i}}$$表示回路中电流$${{(}}$$顺时针方向为正$${{)}}$$、$${{q}}$$表示电容器极板$${{a}}$$的带电荷量、$${{E}_{B}}$$表示线圈中磁场能、$${{E}}$$表示极板间电场强$${{(}}$$以由$${{a}}$$指向$${{b}}$$为正$${{)}}$$,下列图像正确的是$${{(}{)}}$$

A.

B.

C.

D.

5、['电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化']

正确率80.0%如图所示,把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。由电感线圈$${{L}}$$和电容$${{C}}$$组成的电路,就是最简单的振荡电路,称为$${{L}{C}}$$振荡电路。下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A.电容器放电完毕时,电路中电流为零

B.在电场能转化为磁场能时,电路中的电流减小

C.电感$${{L}}$$、电容$${{C}}$$越大,电容器的充放电时间越长

D.振荡电路中能量逐渐减少,电磁振荡的周期也在减小

6、['互感和自感', '电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化', '电感器和电容器对交变电流的作用']

正确率80.0%在如图甲所示的电路中,电感线圈的直流电阻可忽略不计,闭合开关$${{S}}$$后一段时间电路达到稳定状态。$${{t}{=}{0}}$$时刻断开开关$${{S}}$$,$${{L}{C}}$$振荡电路中产生电磁振荡,$${{L}{C}}$$振荡电路随时间$${{t}}$$变化的规律如图乙所示$${{(}}$$其纵轴表示的物理量未标出$${{)}}$$。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.图乙可以表示电感线圈中的电流随时间变化的图像

B.图乙可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图像

C.$$t=\frac{T} {4}$$时刻,磁场能最大

D.将自感系数$${{L}}$$和电容$${{C}}$$同时增大为原来的$${{2}}$$倍,电磁振荡的频率变为原来的$$\frac{1} {4}$$

7、['电容器的充、放电与储能', '电磁振荡中的能量变化', '电磁振荡的周期和频率']

正确率40.0%如图甲所示为$${{L}{C}}$$电磁振荡电路,不计回路电阻及电磁辐射,从$${{t}{=}{0}}$$时刻开始,电容器极板间电压$$U_{a b}$$与时间$${{t}}$$的图像如图乙所示,已知线圈的自感系数$$L=1 0^{-5} \mathrm{H},$$取$$\pi^{2}=1 0,$$下列说法正确的是(

B

A.$$1 \times1 0^{-8} \sim2 \times1 0^{-8} \mathrm{s}$$内,电路中的电场能转化为磁场能

B.电容器的电容为$$4 \times1 0^{-1 2} \, \mathrm{F}$$

C.$$t=2 \times1 0^{-8} \mathrm{s}$$时穿过线圈的磁通量最大

D.$$t=3 \times1 0^{-8} \mathrm{s}$$时穿过线圈的磁通量变化率最大

8、['电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化']

正确率40.0%如图,为$${{L}{C}}$$振荡电路中电容器极板上所带电量随时间变化的$${{q}{−}{t}}$$图象,下面判断正确的是(

C

A.$${{t}_{1}}$$时刻,振荡电路中的电流最大

B.$${{t}_{2}}$$时刻,电容器$${{C}}$$两极板间电势差最大

C.$${{t}_{3}}$$时刻电感线圈中磁场的磁感应强度正在减小

D.从$${{t}_{4}}$$到$${{t}_{5}}$$过程中,磁场能逐渐转化为电场能

9、['电容器的充、放电与储能', '电磁振荡中的能量变化']

正确率60.0%如图所示,$${{i}{−}{t}}$$图像表示$${{L}{C}}$$振荡回路的电流随时间变化的图像,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,则这段时间是图中(

D

A.$${{O}{a}}$$段

B.$${{a}{b}}$$段

C.$${{b}{c}}$$段

D.$${{c}{d}}$$段

10、['电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化']

正确率80.0%如图所示的$${{L}{C}}$$振荡电路的振荡周期为$${{T}}$$,初始时开关$${{S}}$$断开,电容器上带有一定的电荷量,随后闭合开关$${{S}}$$,记此时$${{t}{=}{0}}$$,则下列说法中不正确的是$${{(}{)}}$$

A.$$t=\frac{T} {4}$$时,回路中电流为最大

B.$$t=\frac{T} {4}$$时,线圈中的磁场能最大

C.若将电容器$${{C}}$$的极板间距增大,则电路振荡的周期减小

D.若在电感线圈$${{L}}$$中插入铁芯,则电路振荡的频率增大

1. 解析:

根据$$LC$$振荡电路的特性,电容器电压$$u$$与电流$$i$$的关系为:

  • $$t_1$$时刻,电压最大,电流为零(电场能最大,磁场能为零),选项A错误。
  • $$t_2$$时刻,电压为零,电流最大(磁场能最大),选项B正确。
  • $$t_2$$至$$t_3$$时间内,电压绝对值增大,电场能增大,选项C正确。
  • $$t_3$$至$$t_4$$时间内,电压绝对值减小,电荷量减少,选项D错误。

答案:B、C

2. 解析:

根据图示磁场和电场方向:

  • 磁场方向向上且电场方向向下,说明电容器正在放电,电流增大,选项A正确。
  • $$IC$$卡能量来源于读卡机的电磁波,选项B错误。
  • 若频率偏离,仍可能产生感应电流(非谐振),但较弱,选项C错误。
  • $$IC$$卡既能接收也能传输数据,选项D正确。

答案:A、D

3. 解析:

根据图示磁场和电场方向:

  • 磁场方向向下且电场方向向右,说明电容器正在放电,电流增大,选项A正确。
  • 电流增大时,感应电动势减小(阻碍变化减弱),选项B正确。
  • 放电时电荷量减少,选项C正确。
  • 放电过程中磁场能增大,电场能减少,选项D错误。

答案:A、B、C

4. 解析:

初始时$$t=0$$,电流顺时针(正方向),电容器不带电:

  • $$t=0$$时,$$q=0$$,$$i$$最大,磁场能最大。
  • 经过$$T/4$$,电流为零,$$q$$最大,电场能最大。
  • 选项B正确($$q$$从零开始先正后负,符合余弦变化)。

答案:B

5. 解析:

  • 电容器放电完毕时,电流最大,选项A错误。
  • 电场能转化为磁场能时,电流增大,选项B错误。
  • $$L$$和$$C$$越大,振荡周期$$T=2\pi\sqrt{LC}$$越长,充放电时间越长,选项C正确。
  • 能量减少不影响周期(无阻尼时周期不变),选项D错误。

答案:C

6. 解析:

  • 图乙可表示电荷量$$q$$随时间变化(正弦或余弦),选项B正确。
  • $$t=T/4$$时,电流最大,磁场能最大,选项C正确。
  • 频率$$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$,若$$L$$和$$C$$均变为2倍,频率变为$$1/2$$,选项D错误。

答案:B、C

7. 解析:

  • $$1\times10^{-8}\sim2\times10^{-8}\mathrm{s}$$内,电压减小,电容器放电,电场能转化为磁场能,选项A正确。
  • 由周期$$T=4\times10^{-8}\mathrm{s}$$和$$T=2\pi\sqrt{LC}$$,得$$C=4\times10^{-12}\mathrm{F}$$,选项B正确。
  • $$t=2\times10^{-8}\mathrm{s}$$时电压为零,电流最大,磁通量最大,选项C正确。
  • $$t=3\times10^{-8}\mathrm{s}$$时电压最大,电流为零,磁通量变化率为零,选项D错误。

答案:A、B、C

8. 解析:

  • $$t_1$$时刻$$q=0$$,电流最大,选项A正确。
  • $$t_2$$时刻$$q$$最大,电势差最大,选项B正确。
  • $$t_3$$时刻$$q$$减小,电流减小,磁感应强度减小,选项C正确。
  • $$t_4$$到$$t_5$$过程中$$q$$增大,电场能增大,磁场能转化为电场能,选项D正确。

答案:A、B、C、D

9. 解析:

磁场能减小说明电流减小(放电过程),且$$M$$板带正电说明电容器仍在放电阶段($$q$$减少但未反向)。对应图中$$b c$$段。

答案:C

10. 解析:

  • $$t=T/4$$时电流最大,磁场能最大,选项A、B正确。
  • 增大板间距$$d$$,电容$$C$$减小,周期$$T=2\pi\sqrt{LC}$$减小,选项C正确。
  • 插入铁芯增大$$L$$,频率$$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$减小,选项D错误。

答案:D

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