资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
期末核心考点 电磁震荡与电磁波
一．选择题（共5小题）
1．（2025春 南京校级月考）如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则（　　）
A．若A板此时已经带正电，则电流i正在增大
B．若A板此时已经带负电，电容器两极板间的电场能正在减小
C．若在线圈中插入铁芯，振荡频率增大
D．若减小平行板电容器A、B间的距离，振荡频率增大
2．（2025 南开区二模）在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献。下列说法符合物理史实的是（　　）
A．伽利略将逻辑推理与实验相结合，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
B．麦克斯韦指出光是一种电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在
C．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子和其他原子光谱的实验规律
D．贝克勒尔最早发现了天然放射现象，并指出原子核是由质子和中子组成的
3．（2025春 南岗区校级期中）如图所示，单刀双掷开关S先置于a端，在t＝0时刻开关S置于b端，若LC振荡电路的周期T＝0.04s。下列说法正确的是（　　）
A．0.01s时，电路中的电流逆时针方向达到最大值
B．0.02﹣0.03s时间内，电容器正在充电
C．0.01﹣0.02s时间内，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
D．若仅增大电容器的电容，振荡频率增大
4．（2025春 顺义区校级期中）下列关于电磁场、电磁波说法不正确的是（　　）
A．变化的电场可以产生磁场
B．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线等
C．电磁波的发射过程就是辐射能量的过程
D．电磁波在真空中的传播速度大于光速c
5．（2025春 石家庄期中）2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满结束，亚冬会带动国内冰雪经济的蓬勃发展。亚冬会直播分山地转播中心和电视演播室两大部分。下列关于电磁波说法正确的是（　　）
A．电磁波在介质中的传播速度是3×108m/s
B．电磁波发射要经历调制，调谐，解调过程
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波
D．麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了电磁波的存在
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2025春 天心区校级期中）下列有关四幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲中振荡电路正在充电
B．图乙中当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应
C．图丙中的双线绕法可减小绕线的漏磁现象，从而减小磁场能的损失
D．图丁中变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关
（多选）7．（2025春 长沙校级月考）图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储液罐中，电容器C可通过开关S与理想电感线圈L（电阻不计）或电源相连。t＝0时把开关从a拨到b，由理想电感线圈L与电容器C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　）
A．当储液罐内的液面高度升高时，LC回路中振荡电流的频率将降低
B．t1时刻电容器所带电荷量最多
C．t3～t4时间段内LC回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为
（多选）8．（2025春 尚志市校级期中）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源或线圈L相连，如图所示。当S从a拨到b之后，由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么（　　）
A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小
B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小
C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场能先变大后变小
D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大
（多选）9．（2025春 思明区校级期中）关于电磁场与电磁波，以下说法正确的是（　　）
A．为了有效地发射电磁波，LC振荡电路的电场、磁场应尽可能分布到较大的空间
B．空间波主要靠电离层的反射传播，适合采用不易被电离层吸收的短波
C．由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生变化的电场
D．银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪利用了紫外线的荧光效应
（多选）10．（2025春 海淀区校级期中）关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有（　　）
A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射
B．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射
C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同
D．无线电波中的长波比微波更容易沿地面传播
三．填空题（共3小题）
11．（2025春 思明区校级期中）LC振荡电路某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，则此时电路中的电流正在 　 　 （选填“A.增大”或“B.减小”），电容器两极板间的电场强度E正在 　 　 （选填“A.增大”或“B.减小”）。
12．（2025春 城关区校级期中）如图所示，i﹣t图像表示振荡电流随时间变化的图像，在t＝0时刻，电路中电容器的M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中 　 　 段。（填“Oa”、“ab”、“bc”或“cd”）
（2）电磁波的波速等于波长与频率的乘积，收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100pF时能收到波长为300m的电磁波，如果要收到波长为240m的电磁波，可变电容器的电容要调为 　 　 pF，这个回路的自感系数为 　 　 H。（已知电磁波波速c＝3×108m/s，π2＝10）
13．（2024春 福州期末）无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路，若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在减小，则电容器正在 　 　 （填“充电”或“放电”），电容器下板带 　 　 （填“正电”或“负电”），电场能正在 　 　 （填“增加”或“减少”）。
四．解答题（共2小题）
14．（2025春 长春期中）如图所示的电路中，电容器的电容C＝1μF，线圈的自感系数L＝0.1mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b，求：（g取10m/s2，π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触）
（1）至少经过多长时间，油滴的加速度最大？
（2）当油滴的加速度为何值时，LC回路中的磁场能最大？
15．（2025春 海南期中）如图所示为无线话筒中LC振荡电路的简易图，其中电容器的电容，线圈的自感系数L＝0.4mH。现使电容器带上一定的电荷，开关S断开时，一带正电的小球刚好在两极板间静止。取重力加速度g＝10m/s2，小球始终处于两极板间。
（1）t＝0时闭合开关S，在哪些时刻电容器两极板间的电场强度最大且与t＝0时方向相反？在这些时刻小球的加速度为多大？
（2）t＝0时闭合开关S，在哪些时刻电路中的电流最大？在这些时刻小球的加速度为多大？
期末核心考点 地磁震荡与电磁波
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．（2025春 南京校级月考）如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则（　　）
A．若A板此时已经带正电，则电流i正在增大
B．若A板此时已经带负电，电容器两极板间的电场能正在减小
C．若在线圈中插入铁芯，振荡频率增大
D．若减小平行板电容器A、B间的距离，振荡频率增大
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】B
【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能；并依据振荡电流频率公式，即可求解。
【解答】解：A．若A板此时已经带正电，电容器在充电，电容器带电量增大，电容器两极板间的电压增大，磁场能正向电场能转化，则电流i正在减小，故A错误；
B．若A板此时已经带负电，电容器在放电，电容器带电量减小，电场能正向转化磁场能转化，电容器两极板间的电场能正在减小，故B正确；
C．若在线圈中插入铁芯，自感系数L增大，由振荡频率
振荡频率减小，故C错误；
D．根据电容器的公式可知，当减小电容器两极板之间的距离d时，电容器的电容C增大，由振荡频率
从而使振荡的频率减小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对电磁振荡过程的理解，难点在于电容器极板带电情况的判断，要结合电流方向和电容器充放电情况分析。
2．（2025 南开区二模）在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献。下列说法符合物理史实的是（　　）
A．伽利略将逻辑推理与实验相结合，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
B．麦克斯韦指出光是一种电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在
C．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子和其他原子光谱的实验规律
D．贝克勒尔最早发现了天然放射现象，并指出原子核是由质子和中子组成的
【考点】麦克斯韦电磁场理论；力学物理学史．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】A
【分析】根据伽利略、麦克斯韦、和玻尔理论以及贝克勒尔的研究成果和取得的成就进行分析解答。
【解答】解：A.伽利略将逻辑推理与实验相结合，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故A正确；
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故B错误；
C.玻尔理论只能解释氢原子光谱，不能解释其他原子光谱，故C错误；
D.贝克勒尔发现了天然放射现象，但没有指出原子核是由质子和中子组成的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物理学史，会根据题意进行准确分析解答。
3．（2025春 南岗区校级期中）如图所示，单刀双掷开关S先置于a端，在t＝0时刻开关S置于b端，若LC振荡电路的周期T＝0.04s。下列说法正确的是（　　）
A．0.01s时，电路中的电流逆时针方向达到最大值
B．0.02﹣0.03s时间内，电容器正在充电
C．0.01﹣0.02s时间内，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
D．若仅增大电容器的电容，振荡频率增大
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】比较思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】A
【分析】在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加，从能量看：磁场能在向电场能转化；根据公式f判断。
【解答】解：A、当开关S置于b端时，电容器开始放电，电容器上极板带正电，当t＝0.01sT，回路中的电流逆时针方向达到最大值，故A正确；
B、0.02﹣0.03s时间内，电容器正在放电，故B错误；
C、在t＝0.01s至t＝0.02s时间内，为给电容器充电，电容器下极板带正电，在t＝0.02s时刻充电结束，电容器带电量最大，所以在这段时间内电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，故C错误；
D、根据公式f，若仅增大电容器的电容，振荡频率减小，故D错误。
故选：A。
【点评】明确电磁振荡过程，知道电容器充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i＝0；放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
4．（2025春 顺义区校级期中）下列关于电磁场、电磁波说法不正确的是（　　）
A．变化的电场可以产生磁场
B．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线等
C．电磁波的发射过程就是辐射能量的过程
D．电磁波在真空中的传播速度大于光速c
【考点】电磁波谱；麦克斯韦电磁场理论；电磁波的产生．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】D
【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．它们的波长越来越短，频率越来越高，电磁波具有能量，电磁波在真空中的传播速度等于光速。
【解答】解：A.变化的电场可以产生磁场，故A正确；
B.根据电磁波谱，电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线等，故B正确；
C.电磁波具有能量，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程，故C正确；
D.电磁波在真空中的传播速度等于光速c，故D错误。
本题选不正确的，故选：D。
【点评】电磁波是横波，是由变化的电场与变化磁场，且相互垂直．电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量．电磁波在真空传播速度与光速一样，电磁波与光均是一种物质，所以不依赖于介质传播。
5．（2025春 石家庄期中）2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满结束，亚冬会带动国内冰雪经济的蓬勃发展。亚冬会直播分山地转播中心和电视演播室两大部分。下列关于电磁波说法正确的是（　　）
A．电磁波在介质中的传播速度是3×108m/s
B．电磁波发射要经历调制，调谐，解调过程
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波
D．麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了电磁波的存在
【考点】电磁波的发射和接收．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】C
【分析】结合电磁波定义及基本特点分析各选项。
【解答】解：A、电磁波在真空中的传播速度是c＝3×108m/s，在介质中小于3×108m/s，故A错误；
B、电磁波发射要经历调制过程，接收要经历调谐，解调过程，故B错误；
C、根据电磁波谱，可知无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波，故C正确；
D、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查电磁波，学生需结合电磁波基本特点综合答题。
二．多选题（共5小题）
（多选）6．（2025春 天心区校级期中）下列有关四幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲中振荡电路正在充电
B．图乙中当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应
C．图丙中的双线绕法可减小绕线的漏磁现象，从而减小磁场能的损失
D．图丁中变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关
【考点】电磁振荡及过程分析；互感和互感现象；生活中的电磁感应现象．
【专题】定性思想；归纳法；交流电专题；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】AD
【分析】根据电流方向与上极板带电情况判断振荡电路充放电情况；“干簧管”能起到开关的作用是由于磁化；采用双线绕法时可减小电阻的感抗；变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关。
【解答】解：A、对图甲，电流方向为顺时针方向，由于上极板带正电荷，可知振荡电路正在充电，故A正确；
B、干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片又分开，经常被用于控制电路的通断，不是电磁感应原理，故B错误；
C、对图丙，采用双线绕法时，相邻导线中电流方向相反，电流的磁效应可相互抵消，从而减小电阻的感抗，故C错误；
D、对图丁，由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场是一个普遍规律，与闭合电路是否存在无关，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题涉及的知识点较多，注意理解LC振荡电路的振荡过程，干簧管，双线绕法，麦克斯韦电磁场理论。
（多选）7．（2025春 长沙校级月考）图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储液罐中，电容器C可通过开关S与理想电感线圈L（电阻不计）或电源相连。t＝0时把开关从a拨到b，由理想电感线圈L与电容器C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　）
A．当储液罐内的液面高度升高时，LC回路中振荡电流的频率将降低
B．t1时刻电容器所带电荷量最多
C．t3～t4时间段内LC回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为
【考点】电磁振荡及过程分析；电磁振荡的图像问题；电磁振荡的周期和频率的影响因素．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】根据平行板电容器的公式判断电容的变化，然后根据电磁振荡的频率公式判断频率的变化，结合电磁振荡规律分析。
【解答】解：A．当储液罐内的液面高度升高时，电容器两板间充入的电介质增多，相对介电常数变大，由可知电容变大，根据LC电路电流振荡周期可知，回路的振荡周期变长，故振荡频率降低，A正确；
B．t1时刻电路中放电电流最大，此时电容器所带电荷量为零，对应电容器放电完毕，故B错误；
C．t3～t4时间段内LC回路中电容器正在充电，磁场能逐渐转化为电场能，C正确；
D．该振荡电流的有效值为，D错误。
故选：AC。
【点评】此题结合电容的有关因素考查振荡电路的频率公式以及电磁振荡的规律，牢记公式即可。
（多选）8．（2025春 尚志市校级期中）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源或线圈L相连，如图所示。当S从a拨到b之后，由L与C构成的电路中产生振荡电流。那么（　　）
A．若罐中的液面上升，振荡电流的频率变小
B．若罐中的液面上升，振荡电流的周期变小
C．当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的磁场能先变大后变小
D．当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，L的自感电动势变大
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】AC
【分析】两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，故电容器的电容C的大小与液体的高度有关（电介质）：高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大。之后根据，即可得出LC回路的振荡频率变化；结合振荡电流的周期性变化分析。
【解答】解：AB、两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大；根据，电容C增大时，振荡电路的周期T增大，由可以判定，LC回路的振荡频率f减小，故A正确，B错误；
C、当S从a拨到b之后的半个周期内，回路中的电流先增大后减小，所以回路中的磁场能先变大后变小，故C正确；
D、当S从a拨到b之后的四分之一周期内，回路中的电流增大，但电流增大的速度逐渐减小，所以L的自感电动势变小，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题要注意两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，液体的高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大。属于简单题。
（多选）9．（2025春 思明区校级期中）关于电磁场与电磁波，以下说法正确的是（　　）
A．为了有效地发射电磁波，LC振荡电路的电场、磁场应尽可能分布到较大的空间
B．空间波主要靠电离层的反射传播，适合采用不易被电离层吸收的短波
C．由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生变化的电场
D．银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪利用了紫外线的荧光效应
【考点】麦克斯韦电磁场理论；电磁波的产生．
【专题】定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】AD
【分析】发射电磁波的条件：足够高的频率与开放电路；根据无线电波的传播方式判断；根据麦克斯韦电磁场理论判断；规划紫外线的特点判断。
【解答】解：A、要有效地向外界发射电磁波，振荡电路必须具有如下的特点：要有足够高的振荡频率．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大，同时振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，采用开放电路，才能有效地把电磁场的能量传播出去，故A正确；
B、无线电波的传播有地波，使用于能够绕过地面障碍物的长波、中波和中短波，天波主要靠电离层的反射传播，适用于不易被电离层吸收和穿过而易被电离层反射的短波，空间波是从发射点经空间直线传播到接收点的无线电波，主要适用于超短波和微波，故B错误；
C、由麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，故C错误；
D、根据紫外线有很强的荧光效应，所以银行利用紫外线灯来鉴别钞票的真伪，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电磁波的产生、特点以及麦克斯韦电磁场理论，要求学生对这部分知识要重视课本，强化理解并记忆。
（多选）10．（2025春 海淀区校级期中）关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有（　　）
A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射
B．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射
C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同
D．无线电波中的长波比微波更容易沿地面传播
【考点】γ射线的特点和应用；电磁波的产生；无线电波的特点和应用；红外线的特点和应用．
【专题】定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】CD
【分析】只要是波都能发生干涉、衍射现象，波长越长衍射干涉都明显。电磁波，在真空中的传播速度都相同。γ射线的穿透能力太强，能量值太大，不适合用来透视人体。
【解答】解：A、由于红外线的波长比可见光长，更容易发生衍射现象，故A错误；
B、只要是波都能发生干涉、衍射现象，故B错误；
C、无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同，故C正确；
D、长波波长较长（通常大于1米），衍射现象显著，能绕过障碍物（如山脉、建筑物）沿地表传播，而微波波长较短（毫米级），衍射能力弱，易被障碍物阻挡，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查电磁波的衍射干涉现象的条件，电磁波的传播速度，要求学生注意加强记忆。
三．填空题（共3小题）
11．（2025春 思明区校级期中）LC振荡电路某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，则此时电路中的电流正在 　减小　 （选填“A.增大”或“B.减小”），电容器两极板间的电场强度E正在 　增大　 （选填“A.增大”或“B.减小”）。
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】减小；增大
【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能，据此分析即可。
【解答】解：电容器中场强向下，电容器上极板带正电，根据回路电流方向可知，电容器正在充电，电容器电荷量在增大，电流减小，电容器两极板的电场增强，电场强度变大。
故答案为：减小；增大。
【点评】解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能，当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。
12．（2025春 城关区校级期中）如图所示，i﹣t图像表示振荡电流随时间变化的图像，在t＝0时刻，电路中电容器的M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图像中 　cd　 段。（填“Oa”、“ab”、“bc”或“cd”）
（2）电磁波的波速等于波长与频率的乘积，收音机调谐回路中可变电容器旋到电容为100pF时能收到波长为300m的电磁波，如果要收到波长为240m的电磁波，可变电容器的电容要调为 　64　 pF，这个回路的自感系数为 　2.5×10﹣4　 H。（已知电磁波波速c＝3×108m/s，π2＝10）
【考点】电磁振荡的图像问题；电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】（1）cd；（2）64，2.5×10﹣4
【分析】（1）根据电路的磁场能在减少及电容器的充放电过程分析符合条件的过程；
（2）由波长公式和和谐电路的频率公式联立求解即可。
【解答】解：（1）某段时间里，回路的磁场能在减小，说明回路中的电流在减小，电容器充电，而此时M带正电，电流方向顺时针，t＝0时，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i﹣t图像可知，电流以逆时针方向为正方向，因此这段时间内，电流为负，且正在减小，符合条件的只有图像中的cd。
（2）由电磁波的波长公式和谐电路的频率公式联立得，所以有，100PF＝1×10﹣10F，代入数据解得：C2＝64pF，L＝2.5×10﹣4H。
故答案为：（1）cd；（2）64，2.5×10﹣4
【点评】对于电路的振荡过程要注意明确：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用。
13．（2024春 福州期末）无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路，若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示，且电流正在减小，则电容器正在 　充电　 （填“充电”或“放电”），电容器下板带 　正电　 （填“正电”或“负电”），电场能正在 　增加　 （填“增加”或“减少”）。
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】充电；正电；增加。
【分析】根据电流减小，可知电容器充电，根据安培定则判断线圈的电流方向，从而得出极板的电性；根据电流正在减小，分析能量的转化。
【解答】解：振荡电路电流正在减小，磁场能正在减小，根据能量守恒定律可知，电场能在增加，电容器两极板的电压在增大，电量在增加，则电容器正在充电，根据安培定则可知，从俯视的视角观察线圈，线圈中电流沿逆时针方向，电流流向下极板，电容器下板带正电。
故答案为：充电；正电；增加。
【点评】本题主要考查了振荡电路的相关应用，理解振荡电路中的能量转化特点。
四．解答题（共2小题）
14．（2025春 长春期中）如图所示的电路中，电容器的电容C＝1μF，线圈的自感系数L＝0.1mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b，求：（g取10m/s2，π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触）
（1）至少经过多长时间，油滴的加速度最大？
（2）当油滴的加速度为何值时，LC回路中的磁场能最大？
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】（1）至少经过3.14×10﹣5s，油滴的加速度最大；
（2）当油滴的加速度为10m/s2，LC回路中的磁场能最大。
【分析】（1）求出LC回路振荡周期，电场力向下时合力最大，加速度最大，结合周期大小求解时间；
（2）根据振荡的特点，可知当磁场能最大时，极板间没有电场，此时油滴只受重力，可计算此时的加速度。
【解答】解：（1）当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电。当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为，
当电容器恰好反向充电结束时，油滴所受静电力向下且最大，此时油滴受到的合力最大，加速度最大，至少经过的时间为
（2）LC回路中的磁场能最大时，电流最大，电容器所带电荷量为0，油滴只受重力作用，油滴的加速度为g＝10m/s2
答：（1）至少经过3.14×10﹣5s，油滴的加速度最大；
（2）当油滴的加速度为10m/s2，LC回路中的磁场能最大。
【点评】该题考查了LC振荡电路以及带电粒子在周期性变化的磁场中的运动情况，解决此类问题要注意分析振荡过程中板间的电场变化情况和线圈中的电流变化情况。
15．（2025春 海南期中）如图所示为无线话筒中LC振荡电路的简易图，其中电容器的电容，线圈的自感系数L＝0.4mH。现使电容器带上一定的电荷，开关S断开时，一带正电的小球刚好在两极板间静止。取重力加速度g＝10m/s2，小球始终处于两极板间。
（1）t＝0时闭合开关S，在哪些时刻电容器两极板间的电场强度最大且与t＝0时方向相反？在这些时刻小球的加速度为多大？
（2）t＝0时闭合开关S，在哪些时刻电路中的电流最大？在这些时刻小球的加速度为多大？
【考点】电磁振荡及过程分析；牛顿第二定律的简单应用．
【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】（1）在时，电容器两极板间的电场强度最大且与t＝0时方向相反；在这些时刻小球的加速度为20m/s2；
（2）在时，电路中的电流最大；在这些时刻小球的加速度为10m/s2。
【分析】从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。结合牛顿第二定律求解加速度。
【解答】解：（1）开关S断开时，两极板间的小球刚好静止，说明小球所受电场力方向竖直向上，且F电＝mg，又由于小球带正电，则电容器两极板间电场方向竖直向上；闭合开关S后，此LC振荡电路中的电容器开始放电，且周期，至少经过，电容器两极板间电场方向变为竖直向下且电场强度最大，因此在时，电容器两极板间的电场强度最大且与t＝0时方向相反；在这些时刻小球所受电场力的大小仍为mg，但是方向与重力的方向相同，可得加速度大小；
（2）在一个周期内，在或时，电路中的电流最大，因此在时，电路中的电流最大；在这些时候电容器两极板间的电场强度为零，可得小球加速度；
答：（1）在时，电容器两极板间的电场强度最大且与t＝0时方向相反；在这些时刻小球的加速度为20m/s2；
（2）在时，电路中的电流最大；在这些时刻小球的加速度为10m/s2。
【点评】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系需要牢记。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑