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4.1 电磁振荡
1.已知LC振荡电路(如图甲所示)中电容器上极板的电荷量随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法中，正确的是(　 )
A. a、c两时刻电路中电流最大，方向相同
B. a、c两时刻电容器的电场能最大
C. b、d两时刻电路中电流最小，方向相反
D. b、d两时刻线圈的磁场能最小
2.(多选)如图所示为LC电路中电流i随时间t变化的图像，下列说法中，正确的是(　 )
A. 在t1时刻，电路中的电场能最大
B. 从t1到t2，电容器极板上的电荷逐渐减少
C. 从t2到t3，电容器放电
D. 在t2时刻，线圈中的磁场能最小
3.回旋加速器中的磁感应强度大小为B，被加速粒子的带电荷量为q，质量为m，用LC振荡器作为该带电粒子加速时的高频交流电源，电感L和电容C的数值应该满足的关系为(　 )
A. 2
B.
C.
D.
4.(多选)一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，下列说法中，正确的是( )
A. 至少经过π时间，磁场能达到最大
B. 至少经过时间，磁场能达到最大
C. 在时间内，电路中的平均电流是
D. 在时间内，电容器放电电荷量为CUm
5.如图甲所示为LC振荡电路，不计回路电阻及电磁辐射，从0时刻开始，电容器极板间电压Uab与时间t的图像如图乙所示，已知线圈的自感系数L＝10－5 H，取π2＝10，下列说法中，正确的是(　 )
A. t＝1×10－8~2×10－8 s内，电路中的电场能转化为磁场能
B. 电容器的电容为4×10－12 F
C. t＝2×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量最大
D. t＝3×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量变化率最大4.1 电磁振荡
1.已知LC振荡电路(如图甲所示)中电容器上极板的电荷量随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法中，正确的是(　B　)
A. a、c两时刻电路中电流最大，方向相同
B. a、c两时刻电容器的电场能最大
C. b、d两时刻电路中电流最小，方向相反
D. b、d两时刻线圈的磁场能最小
【解析】由LC振荡电路中电磁振荡规律可知，电容器充、放电过程中，当电容器上极板的电荷量最大时，电路中电流为0，电容器的电场能最大，A错误，B正确；b、d两时刻，电容器极板上的电荷量为0，此时电路中电流最大，线圈的磁场能最大，C、D错误。
2.(多选)如图所示为LC电路中电流i随时间t变化的图像，下列说法中，正确的是(　CD　)
A. 在t1时刻，电路中的电场能最大
B. 从t1到t2，电容器极板上的电荷逐渐减少
C. 从t2到t3，电容器放电
D. 在t2时刻，线圈中的磁场能最小
【解析】在t1时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，此时电路中的电场能为0，磁场能最大，A错误；从t1到t2，电路中的电流逐渐减小，说明电容器正在充电，极板上的电荷量逐渐增加，B错误；从t2到t3，电路中的电流增大，说明电容器正在放电，C正确；在t2时刻电路中电流为0，说明充电结束，则磁场能最小，D正确。
3.回旋加速器中的磁感应强度大小为B，被加速粒子的带电荷量为q，质量为m，用LC振荡器作为该带电粒子加速时的高频交流电源，电感L和电容C的数值应该满足的关系为(　D　)
A. 2
B.
C.
D.
【解析】要使回旋加速器正常工作，则粒子做圆周运动的周期应等于LC振荡电路的周期，即＝2π，解得，D正确。
4.(多选)一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，下列说法中，正确的是(　BCD　)
A. 至少经过π时间，磁场能达到最大
B. 至少经过时间，磁场能达到最大
C. 在时间内，电路中的平均电流是
D. 在时间内，电容器放电电荷量为CUm
【解析】LC的振荡电路周期T＝2π，电容器电压最大时，开始放电，经π时间，放电结束，此时电容器电荷量为0，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，A错误，B正确；电容器放电电荷量Q＝CUm，又I＝，所以，C、D正确。
5.如图甲所示为LC振荡电路，不计回路电阻及电磁辐射，从0时刻开始，电容器极板间电压Uab与时间t的图像如图乙所示，已知线圈的自感系数L＝10－5 H，取π2＝10，下列说法中，正确的是(　B　)
A. t＝1×10－8~2×10－8 s内，电路中的电场能转化为磁场能
B. 电容器的电容为4×10－12 F
C. t＝2×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量最大
D. t＝3×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量变化率最大
【解析】由题图乙知t＝1×10－8~2×10－8 s内，电容器两极板间的电压增大，是充电过程，电路中的磁场能转化成电场能，A错误；由T＝2π可得，电容C＝ F＝4×10－12 F，B正确；t＝2×10－8 s时，电容器两极板间的电压最大，是充电刚结束的时刻，此时电流为0，穿过线圈的磁通量为0，C错误；t＝3×10－8 s时，电容器两极板间的电压为0，是放电刚结束的时刻，此时电流最大，磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率最小，D错误。(共13张PPT)
一、电磁振荡
电磁振荡与电磁波
第四章
高中物理 选择性必修 第二册
必 备 知 识 练
1.已知LC振荡电路(如图甲所示)中电容器上极板的电荷量随时
间变化的曲线如图乙所示，下列说法中，正确的是(　　)
A. a、c两时刻电路中电流最大，
方向相同
B. a、c两时刻电容器的电场能
最大
C. b、d两时刻电路中电流最小，方向相反
D. b、d两时刻线圈的磁场能最小
B
【解析】由LC振荡电路中电磁振荡规律可知，电容器充、放电过程中，当电容器上极板的电荷量最大时，电路中电流为0，电容器的电场能最大，A错误，B正确；b、d两时刻，电容器极板上的电荷量为0，此时电路中电流最大，线圈的磁场能最大，C、D错误。
2.(多选)如图所示为LC电路中电流i随时间t变化的图像，下列说法中，正确的是(　 　)
A. 在t1时刻，电路中的电场能最大
B. 从t1到t2，电容器极板上的电荷逐渐减少
C. 从t2到t3，电容器放电
D. 在t2时刻，线圈中的磁场能最小
CD
【解析】在t1时刻，电路中的电流最大，说明放电结束，此时电路中的电场能为0，磁场能最大，A错误；从t1到t2，电路中的电流逐渐减小，说明电容器正在充电，极板上的电荷量逐渐增加，B错误；从t2到t3，电路中的电流增大，说明电容器正在放电，C正确；在t2时刻电路中电流为0，说明充电结束，则磁场能最小，D正确。
3.回旋加速器中的磁感应强度大小为B，被加速粒子的带电荷量为q，质量为m，用LC振荡器作为该带电粒子加速时的高频交
流电源，电感L和电容C的数值应该满足的关系为(　　)
A. 2 B.
C. D.
【解析】要使回旋加速器正常工作，则粒子做圆周运动的周期应等于LC振荡电路的周期，即＝2π，解得， D正确。
D
关 键 能 力 练
4.(多选)一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为L，电容器电容为C，从电容器上电压达到最大值Um开始计时，下列说法中，
正确的是(　 　)
A. 至少经过π时间，磁场能达到最大
B. 至少经过时间，磁场能达到最大
C. 在时间内，电路中的平均电流是
D. 在时间内，电容器放电电荷量为CUm
BCD
【解析】LC的振荡电路周期T＝2π，电容器电压最大时，开始放电，经π时间，放电结束，此时电容器电荷量为0，电路中电流最大，磁场最强，磁场能最大，A错误，B正确；电容器放电电荷量Q＝CUm，又I＝，所以，
C、D正确。
5.如图甲所示为LC振荡电路，不计回路电阻及电磁辐射，从0时刻开始，电容器极板间电压Uab与时间t的图像如图乙所示，已知线圈的自感系数L＝10－5 H，取π2＝10，下列说法中，正确的是
(　　)
A. t＝1×10－8~2×10－8 s内，电路中的电场能转化为磁场能
B. 电容器的电容为4×10－12 F
C. t＝2×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量最大
D. t＝3×10－8 s时刻穿过线圈的磁通量变化率最大
B
【解析】由题图乙知t＝1×10－8~2×10－8 s内，电容器两极板间的电压增大，是充电过程，电路中的磁场能转化成电场能，A错误；由T＝2π可得，电容C＝ F＝4×10－12 F，B正确；t＝2×10－8 s时，电容器两极板间的电压最大，是充电刚结束的时刻，此时电流为0，穿过线圈的磁通量为0，C错误；t＝3×10－8 s时，电容器两极板间的电压为0，是放电刚结束的时刻，此时电流最大，磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率最小，D错误。

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