新教材2025版高中物理课时素养评价13电磁振荡教科版选择性必修第二册

课时素养评价13电磁振荡A组合格性考试练1．(多选)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，线圈中振荡电流最大B．电荷量为零时，线圈中振荡电流最大C．电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能D．电荷量削减的过程中，电路中的磁场能转化为电场能2．如图所示，LC振荡电路的L不变，C可调，要使振荡的频率从700Hz变为1400Hz，则可以采纳的方法有()A.把电容增大到原来的4倍B．把电容增大到原来的2倍C．把电容减小到原来的eq\f(1,2)D．把电容减小到原来的eq\f(1,4)3．在LC振荡电路中，电容器极板上的带电荷量从最大值变更到零所需的最短时间是()A．eq\f(π,4)eq\r(LC)B．eq\f(π,2)eq\r(LC)C．eq\r(LC)D．2πeq\r(LC)4．如图甲所示，LC电路中的电流正在变大，保持L不变，变更电容器的电容，回路中电容器两端的电压变更如图乙所示，则下列说法正确的是()A．回路中的磁场能正在变小B．电路2的电容为电路1中电容的2倍C．电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等D．电路2的电流最大时电路1的电流也肯定最大5．(多选)在LC回路中，电容器两端的电压随时间t变更的关系如图所示，则()A．在时刻t1，电路中的电流最大B．在时刻t2，电路中的磁场能最大C．从时刻t2至t3，电路中的电场能不断增大D．从时刻t3至t4，电容器的带电荷量不断增大6．“救命神器”——自动体外除颤仪(AED)，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且赐予电击除颤，是可被非专业人员运用，用于抢救心脏骤停患者的医疗设备．其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电．除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏复原正常跳动，其他条件不变时，该除颤器的电容器电容为15μF，假如充电后电容器的电压为9.0kV，电容器在5.0ms时间内完成放电．下列说法正确的是()A．放电前，电容器存储的电荷量为0.135CB．放电过程中，电流大小不变C．放电后，电容器的电容为零D．自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越长7．(多选)甲、乙、丙、丁四个LC振荡电路，某时刻振荡电流i的方向如图中箭头所示．下列对各回路状况的推断正确的是()A．若甲电路中电流i正在增大，则该电路中电容器两端的电压必定在增大B．若乙电路中电流i正在增大，则该电路中电容器的电场方向必定向下C．若丙电路中电流i正在减小，则该电路中线圈四周的磁场必定在增加D．若丁电路中电流i正在减小，则该电路中电容器的电场方向必定向上8．(多选)对LC振荡电路，下列说法中正确的是()A．振荡电路中电容器充电或放电一次所用的时间为πeq\r(LC)B．振荡电路中电场能与磁场能的转化周期为2πeq\r(LC)C．振荡过程中电容器极板间电场强度的变更周期为2πeq\r(LC)D．振荡过程中线圈内磁感应强度的变更周期为2πeq\r(LC)9．如图甲所示为LC振荡电路，用电流传感器可以将快速变更的电流显示在计算机屏幕上，如图乙所示．规定图甲中标注的电流方向为正方向，下列说法正确的是()A.状态a时刻电容器正在充电B．状态b和d电容器两端的电压相等C．状态a和c电容器极板的电性相反D．造成电流i不断衰减的主要缘由是电路中电阻发热和向外辐射电磁波B组选择性考试练10.(多选)如图甲所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器(原来不带电)，闭合开关S，待电路达到稳定状态后再断开开关S，LC回路中将产生电磁振荡．假如规定电感线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻为t＝0，那么断开开关后()A．图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变更规律B．图丙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变更规律C．图乙可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变更规律D．图丙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变更规律11.为了测量储罐中不导电液体的高度，设计如图所示电路．电容C的两极板插入储罐的液体中，先将开关S接a，待电容器充溢电后，再接b，由电感L与电容C构成的回路产生振荡电流，依据振荡电流的振荡频率变更状况确定测量储罐中液体的高度．下列分析正确的是()A．若电流振荡频率减小，则电容器电容减小，罐中液面下降B．若电流振荡频率减小，则电容器电容增大，罐中液面上升C．若电流振荡频率增大，则电容器电容减小，罐中液面上升D．若电流振荡频率增大，则电容器电容增大，罐中液面下降12.如图所示，电源电动势为E，电容器的电容为C，线圈的电感为L.将开关S从a拨向b，经过一段时间后电容器放电完毕．求电容器的放电时间和放电电流的平均值是多少？13．试验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容C＝2μF.在两板带有肯定电荷时，发觉一微粒恰好静止在两板间．还有一个自感系数L＝0.8mH的电感器，现连成如图所示电路，试分析以下两个问题：(1)从S闭合时起先计时，经过4π×10－5s时，求电容器内微粒的加速度；(2)当线圈中电流最大时，求微粒的加速度．课时素养评价13电磁振荡1．解析：电容器电荷量最大时，线圈中振荡电流为零，A错误；电荷量为零时，放电结束，线圈中振荡电流最大，B正确；电荷量增大的过程中，电路中的磁场能转化为电场能，C正确；同理可推断D错误．答案：BC2．解析：由题意，频率变为原来的2倍，则周期就变为原来的eq\f(1,2)，由T＝2πeq\r(LC)及L不变知，当C＝eq\f(1,4)C0时符合要求，其中C0为原电容，D正确，A、B、C错误．答案：D3．解析：LC振荡电路的周期T＝2πeq\r(LC)，其电容器极板上的带电荷量从最大值变更到零所需的最短时间t＝eq\f(T,4)所以t＝eq\f(π,2)eq\r(LC)，故选B.答案：B4．解析：回路中电流正在增大，电容器正在放电，电场能转化为磁场能，则回路中的磁场能正在变大，A错误；依据T＝2πeq\r(LC)可知，电路2的电容为电路1中电容的4倍，B错误；依据电容的定义式C＝eq\f(Q,U)可得Q＝CU，由于最大电压相同，电路2中的电容为电路1中电容的4倍，可知电路2对应的电容器最大电荷量是电路1最大电荷量的4倍，C错误；电路2的电流最大时电路1的电流也最大，D正确．答案：D5．解析：电磁振荡中的物理量可分为两组：①电容器带电荷量q、极板间电压u、电场强度E及电场能为一组；②自感线圈中的电流i、磁感应强度B及磁场能为一组．同组物理量的大小变更规律一样，同增、同减、同为最大或同为零；异组物理量的大小变更规律相反，若q、E、u等物理量按正弦规律变更，则i、B等物理量必按余弦规律变更．依据上述分析由题图可以看出，本题正确选项为A、D.答案：AD6．解析：放电前，电容器存储的电荷量为Q＝CU＝0.135C，A正确；放电时，电流渐渐增大，放电结束电流最大，不是恒定的，B错误；电容器的电容反映的是电容器存储电荷的本事，与电容器是否带电、如何放电无关，C错误；振荡电路的振荡周期为T＝2πeq\r(LC)，自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，D错误．答案：A7．解析：假如i正在增大，则其变更率肯定在减小，故自感电动势肯定在减小，说明电容器放电，电压减小，对于乙图，是从上极板流向下极板，则说明上极板带正电，进而可推断电场方向必向下，A错误，B正确；若i在减小，则线圈四周的磁场肯定在减弱，则说明是充电过程，在丁图中，电流指向下极板，故下极板必充上正电，上板带负电，电容器中电场强度方向向上，故C错误，D正确．答案：BD8．解析：依据振荡电路的周期公式T＝2πeq\r(LC)结合电容器充电或放电一次所用的时间为eq\f(1,4)T可知，振荡电路中，电容器充电或放电一次所用的时间为eq\f(1,2)πeq\r(LC)，A错误；电场能与磁场能都是标量，振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为振荡周期的一半，为πeq\r(LC)，B错误；振荡过程中，电容器极板间电场强度的变更周期与振荡的周期是相等的，为2πeq\r(LC)，C正确；磁感应强度是矢量，振荡过程中，线圈内磁感应强度的变更周期与振荡的周期是相等的，为2πeq\r(LC)，D正确．答案：CD9．解析：在LC振荡电路中，电流在减小，说明电容器正在充电，A正确；由图可知，随着LC振荡电路能量的消耗，电容器充电结束后的电荷量渐渐减小，电容器两端电压也渐渐减小，故状态b电容器两端的电压大于状态d电容器两端的电压，B错误；经验状态a充电后，状态c为充电结束后的放电状态，电容器极板的电性没有发生变更，C错误；造成电流i不断衰减的主要缘由是电路中电阻发热和向外辐射电磁波，故D正确．答案：AD10．解析：S接通电路达到稳定状态时，线圈内有电流而电容器两端没有电压，线圈中的电流从a流向b，断开开关瞬间，线圈内的电流要减小，而线圈的感应电动势阻碍电流削减，则电流方向不变，大小在渐渐减小，同时对电容器充电，电容器的右极板先带正电；当电容器充电完毕时，电流为零，右极板带正电荷量达到最大．接着电容器放电，电流方向与之前相反，大小在不断增大．电容器放电完毕时，电流达到反向最大；之后电容器与线圈组成的LC回路重复充放电过程，在LC回路中形成电磁振荡，回路中出现余弦式电流，电容器右极板上的电荷量q随时间t按正弦规律变更，A、D正确，B、C错误．答案：AD11．解析：依据f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π\r(LC))，又C＝eq\f(εrS,4πkd)，电流振荡频率减小，则电容器电容增大，电容器极板间的相对介电常数变大，罐中液面上升，B正确，A错误；依据f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π\r(LC))，又C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知电流振荡频率增大，则电容器电容减小，电容器极板间的相对介电常数变小，罐中液面下降，故C、D错误．答案：B12．解析：电容器放电时间为eq\f(1,4)T，与电源电动势无关，即t＝eq\f(1,4)×2πeq\r(LC)＝eq\f(1,2)πeq\r(LC).在eq\f(1,4)T内电流平均值为eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(Δq,Δt)＝eq\f(CE,\f(π,2)\r(LC))＝eq\f(2E,π)eq\r(\f(C,L)).答案：eq\f(1,2)πeq\r(LC)eq\f(2E,π)eq\r(\f(C,L))13．解析：(1)开关断开时，电