课后素养落实（十四）电磁振荡麦克斯韦电磁场理论

课后素养落实（十四）电磁振荡麦克斯韦电磁场理论 （建议用时40分钟） 组基础巩固练］ 题组一电磁振荡分析 1. 关于乙C回路，下列说法正确的是（） A. 一个周期内，电容器充、放电各一次 B. 电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强 C. 电容器开始充电时，线圈中的磁场能最强 D. 电容器开始充电时，电场能最大 C ［电容器从开始充电到放电完毕才经历半个周期，一个周期内，电容器 应充、放电各两次，A错误；电容器上的电压最大时，电场能最大，此时磁场能 为零，线圈中电流为零，B错误；电容器开始充电时，电场能为零，线圈中磁场 能最大，C正确，D错误。］ 2. 如图所示为某时刻乙。振荡电路所处的状态，则该时刻（） A. 振荡电流Z在增大 B. 电容器正在放电 C. 磁场能正在向电场能转化 D. 电场能正在向磁场能转化 C ［从图中电容器两极板的带电情况和电流方向可知电容器正在充电，故 磁场能正在向电场能转化，C正确。］ 3. 如图所示表示乙。振荡电路某时刻的情况，以下说法错误的是（） A. 电容器正在充电 B. 电感线圈中的电流正在增大 C. 电感线圈中的磁场能正在增加 D. 此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 A ［图示时刻，电容器上极板带正电，电流由上极板经线圈流到下极板。 可知，此时电流正在增大，电容器正在放电，电容器上的电荷量正在减小，电 容器两极板间的电压正在减小，电场能正在转化为磁场能，线圈中的感应电动 势阻碍电流的增大。 A错电容器正在充电，与结论不相符，符合题意。 B对电感线圈中的电流正在增大，与结论相符，不符合题意。 C对电感线圈中的磁场能正在增加，与结论相符，不符合题意。 D对此时刻自感电动势正在阻碍电流增大，与结论相符，不符合题意。］ 4. 如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图线，以下说法正确的是 A. H时刻电感线圈两端电压最大 B. 时刻电容器两极板间电压为零 c. e时刻电路中只有电场能 D. H时刻电容器所带电荷量为零 D ［A、B错振荡过程中由于电感和电容的存在，电路不是纯电阻电路， 故不满足欧姆定律的适用条件。由M图像可知H时刻电流i最大，线圈两端电 压为零；元时刻电流i为零，电容器两极板间电压最大。 C错，D对电流，最大时，说明磁场最强，磁场能最大，电场能为零，电 压、电容器所带电荷量均为零。］ 5. 如图所示，为乙。振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化 的u-t图线 A. tl〜t2时间内，电路中电流不断增大 B. t2〜t3时间内，电场能越来越小 C. 时刻，磁场能为零 D. 时刻电流方向要改变 B ［由图知时间内，电容器两端电压增大，电容器充电，电流减小， A错误；〜两端电压减小，电场能转化为磁场能，B正确；々时刻回路中磁 场能最大，电流方向不变，C、D两项都错误。］ 题组二电磁振荡周期和频率公式应用 6. 振荡电路中线圈的自感系数为乙，电容器的电容为C,则电容器两极板 间的电压从最大值变为零，所用的最少时间为（） A. 2tt\［lCB. tt\［lC C-念D.即 D ［电容器两极板间的电压从最大值到零所用的最少时间为土7\而T 故 D 正确。］ 7. （多选）一个LC振荡电路中，线圈的自感系数为乙 电容器电容为C,从 电容器上电压达到最大值U开始计时，则有（） A. 至少经过心质，磁场能达到最大 B. 至少经过磁场能达到最大 c.在x云时间内，电路中的平均电流是乎 D.在时间内，电容器放电电量为CU BCD ［乙。振荡电路周期72心/云，电容器电压最大时，开始放电，经 瑚Z时间，放电结束，此时电容器电量为零，电路中电流最大，磁场最强，磁 场能最大。因为qCU, i*,所以,得i\］ 题组三麦克斯韦电磁理论 8. 如图所示带电的平行板电容器C,当用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过 程中，在电容器周围空间（） A. 会产生变化的磁场 B. 会产生稳定的磁场 C. 不产生磁场 D. 会产生周期性变化的磁场 A ［由于电容器始终跟电源相连，两极板间电压不变，根据E号可知在d 缓慢增大时，E是非均匀变化的，因此在其周围产生变化的磁场。］ 9. （多选）某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是（） A A. 沿AB方向磁场在迅速减弱 B. 沿A8方向磁场在迅速增加 C. 沿BA方向磁场在迅速增加 D. 沿8A方向磁场在迅速减弱 AC ［根据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应 电流，该电流可用楞次定律判断。根据麦克斯韦电磁理论，闭合回路中产生感 应电流，是因为闭合回路中有电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否 存在闭合回路没有关系，故空间内磁场变化产生的电场方向，仍然可用楞次定 律判断，四指环绕方向即为感应电场的方向，由此可知A、C正确。］ 组素养提升练］ 10. （多选）应用麦克斯韦的电磁场理论判断下列表示电场产生磁场（或磁场 产生电场）的关系图像中（每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的 场产生的另外的场），正确的是（） BC ［A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间 不会产生电场，A图中的下图是错误的。B图中的上图是均匀变化的电场，应该 产生恒定的磁场，下图的磁场是恒定的，所以B图正确。C图中的上图是振荡 的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差 C图是正确的。D图的上 图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相 比较，相位相差兀，故D图错误，所以只有B、C两图正确。］ 11. （多选）如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小 于环口径的带正电的小球，正以速率。。沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突 然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化的磁场，设运 动过程中小球的带电量不变，那么（） Vo A. 小球对玻璃圆环的压力不断增大 B. 小球受到的磁场力不断增大 C. 小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速 运动 D. 磁场力对小球一直不做功 CD ［因为玻璃圆环所在处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电 场，对带正电的小球做功。由楞次定律，判断电场方向为顺时针方向。在电场 力作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，后沿顺时针方向做加速运动。 小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力作用；环的弹力N和磁场的洛伦 兹力F Bqv,而且这两个力的矢量和等于小球做圆周运动的向心力。考虑到 小球速度的大小和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力N和洛伦兹力F洛一定 有一段时间变小，所以A、B选项错误。 磁场力始终与圆周运动的线速度方向垂直，所以磁场力对小球不做功。］ 12.某乙。振荡电路中，振荡电流变化规律为i0.14sin1000A,已知电 路中线圈的自感系数L50 mH,则电容器的电容C,该振荡电流的 有效值为。皿el.4 ［详细分析］由下，得7福［师s2