2019年高中物理 第十四章 電磁波 電磁振蕩 電磁波的發(fā)射和接收雙基限時練 新人教版選修3-4.doc

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2019年高中物理 第十四章 電磁波 電磁振蕩 電磁波的發(fā)射和接收雙基限時練 新人教版選修3-4 1．(多選題)在LC振蕩電路中，電容器充電完畢的瞬間，下列判斷中正確的是(　　) A．電場能向磁場能的轉化剛好完畢 B．磁場能向電場能的轉化剛好完畢 C．電路中的電流達到最大值 D．電路中電流為零 解析　在LC振蕩電路中，電容器充電完畢的瞬間，電路中振蕩電流為零，電容器兩板電勢差最大，磁場能向電場能轉化剛好完畢，磁場能為零，電場能最大． 答案　BD 2．關于LC回路，下列說法正確的是(　　) A．一個周期內，電容器充、放電各一次 B．電容器極板上電壓最大時，線圈中的電流最強 C．電容器開始充電時，線圈中的磁場能最強 D．電容器開始充電時，電場能最大 解析　電容器從開始充電到放電完畢才經歷半個周期，一個周期內，電容器應充、放電各兩次，A選項錯誤；電容器上的電壓最大時，電場能最大，此時磁場能為零，線圈中電流為零，B選項錯誤；電容器開始充電時，電場能為零，線圈中磁場能最大，所以C選項正確，D錯誤． 答案　C 3. (多選題)LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電 B．若電容器正在充電，則電容器下極板帶正電 C．若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大 D．若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大 解析　題中圖示只告訴了電流的磁場方向，由安培定則可判斷電流方向，但未標明電容器極板帶電情況，只能假設出電容器帶電如下：若該時刻電容器上極板帶正電，則可知電容器正處于放電階段，電流正在增大，可知C選項正確，而A錯誤．若此時刻電容器上極板帶負電，則可知電容器正在充電，電流正在減小，可知B選項正確，由楞次定律知，D選項正確． 答案　BCD 4．為了使需要傳遞的信息(如聲音、圖像等)載在電磁波上發(fā)射到遠方，就必須對振蕩電流進行(　　) A．調諧　　　　　　　 B．放大 C．調制 D．檢波 解析　把需要傳遞的信息加在電磁波上的過程叫做調制，故C選項正確． 答案　C 5．使接收電路產生電諧振的過程叫(　　) A．調幅 B．調頻 C．調諧 D．檢波 答案　C 6．(多選題)要接收到載有音頻信號的電磁波，并通過耳機發(fā)出聲音，在接收電路中必須經過下列過程中的(　　) A．調幅 B．調頻 C．調諧 D．解調 解析　要接收電磁波，收聽節(jié)目就必須先把電磁波有選擇性的接收下來，這一過程叫做調諧，然后把音頻信號從電磁波中“卸載”下來，這一過程叫做解調． 答案　CD 7．用一平行板電容器和一個線圈組成LC振蕩電路，要增大發(fā)射電磁波的波長，可采用的做法是(　　) A．增大電容器兩極板的距離 B．減小電容器兩極板間的距離 C．減小電容器兩極板的正對面積 D．增大電容器兩極板的電壓 解析　根據f＝及v＝λf可知，λ＝vπ，增大電容器電容，可以增大發(fā)射電磁波的波長，由C＝可知，減小電容器兩極板的距離、增大正對面積都可以增大電容器電容． 答案　B 8．如果收音機調諧電路中是采用改變電容的方式來改變回路固有頻率的，那么當接收的電磁波的最長波長是最短波長的3倍時，則電容器的最大電容量與最小電容量之比為(　　) A．3:1 B．9:1 C．1:3 D．1:9 解析　根據v＝λf及f＝得＝＝，則＝. 答案　B 9．一個電容為C的電容器，充電至電壓等于U以后，與電源斷開并通過一個自感系數為L的線圈放電．從開始放電到第一次放電完畢的過程中，下列判斷錯誤的是(　　) A．振蕩電流一直在不斷增大 B．振蕩電流先增大、后減小 C．通過電路的平均電流等于 D．磁場能一直在不斷增大 解析　由電磁振蕩的知識可知，在放電過程中電流強度逐漸增大，放電完畢時電流最大，故B選項錯誤．電容器儲存電量q＝CU，第一次放電完畢的時間為，T＝2π，所以平均電流I＝＝ ，故C選項正確，A、D選項正確． 答案　B 10．已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電荷量隨時間變化的曲線如圖所示，則(　　) A．a、c兩時刻電路中電流最大，方向相同 B．a、c兩時刻電路中電流最大，方向相反 C．b、d兩時刻電路中電流最大，方向相同 D．b、d兩時刻電路中電流最大，方向相反 解析　a、c兩時刻電路中電容器帶電量最多，電場能最多，電流為零，所以A、B選項錯誤；b時刻電容器為上極板帶正電，順時針放電完畢瞬間，電流為順時針最大；而d時刻為電容器下極板帶正電，逆時針放電完畢瞬間，電流為逆時針最大，故C選項錯誤，D選項正確． 答案　D 11．如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈，D為一燈泡，C為電容器，開關S處于閉合狀態(tài)，燈D正常發(fā)光，現突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上電量q隨時間變化的圖象是下圖中的(圖中q為正值表示a極板帶正電)(　　) 解析　當S處于閉合狀態(tài)，燈泡正常發(fā)光，線圈L中有電流．當S斷開瞬間，LC回路中電流最大，磁場能最大，電場能為零，電容器極板上所帶電量為零．然后給電容器充電，b極板開始帶正電，故B選項正確． 答案　B 12．如圖所示，LC振蕩電路中，電容器的電容為C，線圈的自感系數為L，電容器在圖示時刻的電荷量為q，若圖示時刻電容器正在放電，至放電完畢所需時間為π；若圖示時刻電容器正在充電，則充電至最大電量時間為(　　) A.π B.π C.π D.π 解析　電容器每個周期會有兩次充電、兩次放電．每次充電或放電時間均為T＝.根據題意，電容器由q減小到零，需要π＝T，說明電容器由最大電量放到q所用時間為－＝T＝π.則由q充電至最大的電荷量所用時間同樣為π，故C選項正確． 答案　C 13．如圖所示，是通過電容器電容的變化來檢測容器內液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的導電芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管作為電介質，電容器的這 兩個電極分別用導線與一個線圈的兩端相連，組成LC振蕩電路，根據其振蕩頻率的高低(用與該電路相連的頻率計顯示)就可知道容器內液面位置的高低，如果頻率計顯示該振蕩電路的振蕩頻率變大了，則液面________(填“升高”或“降低”)了；容器內的導電液體與大地相連，若某一時刻線圈內磁場方向向右，且正在增強，則此時導電芯柱的電勢正在________(填“升高”或“降低”)． 解析　根據頻率公式f＝可知，若使振蕩頻率變大，則電容C減小；由C＝可知，若使電容減小，則正對面積S減小，即液面降低．線圈內磁場方向向右且增強，則電流沿順時針方向增大，是放電過程．導電芯帶負電正逐漸減少．導電芯的電勢是負值，兩極板的電勢差逐漸減小，所以導電芯的電勢正在升高． 答案　降低　升高 14．某收音機接收電磁波的波長范圍在577 m和182 m之間，該收音機LC回路的可變電容的動片全部旋出時，回路總電容為39 pF，試分析： (1)動片全部旋出時，對應收音機接收電磁波的波長為多大？此LC回路的線圈的自感系數為多少？ (2)該收音機LC回路的可變電容器的動片完全旋入時，電容器的電容為多大？ 解析　(1)由λ＝cT，T＝2π可得λ＝2πc，動片完全旋出時，電容器正對面積最小，對應電容器的電容最?。虼耍瑢邮针姶挪ǖ牟ㄩL最小為182 m．此時電容器的電容為C＝39 pF 由上面關系式可導出L＝， 代入數據可求出：L＝0.24 mH. (2)由λ＝2πc可得＝ 所以Cmax＝Cmin＝39 pF＝392 pF. 答案　(1)182 m　0.24 mH (2)392 pF