提能訓(xùn)練練案[70]基礎(chǔ)鞏固練題組一電磁振蕩1．圖為發(fā)射電磁波的LC振蕩電路，某時(shí)刻電路中電流方向如圖所示，此時(shí)電容器的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則下列說法正確的是()A．電容器正在放電B．電流正在減小C．線圈中的磁場能正在增大D．電容器中的電場能正在減小[答案]B[解析]由題圖知，電流正流向電容器正極板，電容器正在充電，電流正在減小，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，線圈中磁場能正在減小，電容器中的電場能正在增大，故B正確。2．振蕩電路在測量、自動(dòng)控制、無線電通訊及遙控等許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在如圖甲所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的電荷量隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，則在1×10－6～2×10－6s內(nèi)，下列說法正確的是()A．電容器的電容正在增大B．電容器C正在充電C．電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化D．回路中振蕩電流正在逐漸增大[答案]B[解析]電容器的電容不隨電容器充、放電改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知，在1×10－6～2×10－6s內(nèi)，極板上電荷量正在增加，說明電容器正在充電，選項(xiàng)B正確；極板上電荷量正在增加，電場能增加，故磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；極板上電荷量正在增加，極板上電場強(qiáng)度增大，回路中振蕩電流在減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．如圖甲所示的LC振蕩電路中，通過P點(diǎn)的電流隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，若把通過P點(diǎn)向右規(guī)定為電流的正方向，則()A．0.5～1ms內(nèi)，Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢低B．1～1.5ms內(nèi)，電容器C正在充電C．0.5～1ms內(nèi)，電場能正在增加D．增大電容C的值，該電路振蕩頻率將變大[答案]C[解析]由題圖乙知0.5～1ms內(nèi)電流在減小，電容器正在充電，電容器下極板帶正電，經(jīng)過P點(diǎn)的電流方向向右，線圈相當(dāng)于電源，Q點(diǎn)比P點(diǎn)電勢高，磁場能在減小，電場能正在增加，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；1～1.5ms內(nèi)電流增大，為放電過程，磁場能在增加，電場能正在減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；增大電容C的值，該電路振蕩頻率f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))將變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。題組二麥克斯韋電磁場理論電磁波的發(fā)射和接收4．(多選)下列說法正確的是()A．在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場，在均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場B．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體C．在電磁波譜中，最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是γ射線D．機(jī)械波和電磁波都可發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象[答案]BD[解析]均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場，故A錯(cuò)誤；根據(jù)麥克斯韋理論，電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體，故B正確；在電磁波譜中，無線電波的波長最長，最容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是無線電波，故C錯(cuò)誤；反射、折射、干涉和衍射是所有波的特性，機(jī)械波和電磁波它們都可發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象，故D正確。5．如圖甲所示，在變化的磁場中放置一個(gè)閉合電路，電路里產(chǎn)生了感應(yīng)電流；如圖乙所示，空間存在變化的磁場，其周圍產(chǎn)生感應(yīng)電場，下列說法正確的是()A．甲、乙兩圖一定能持續(xù)產(chǎn)生電磁波B．對(duì)甲圖，從上向下看，電子在回路中沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C．閉合電路只是檢驗(yàn)變化的磁場產(chǎn)生電場，即使沒有閉合電路空間仍能產(chǎn)生電場D．變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，與閉合電路是否存在有關(guān)[答案]C[解析]若甲、乙兩圖的磁場均勻變化，就會(huì)產(chǎn)生恒定不變的電場，恒定不變的電場不會(huì)產(chǎn)生磁場，就不會(huì)持續(xù)產(chǎn)生電磁波，故A錯(cuò)誤；對(duì)甲圖，從上向下看，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，電子在回路中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；變化的磁場周圍產(chǎn)生電場是一種普遍存在的現(xiàn)象，與閉合電路是否存在無關(guān)，甲圖的閉合電路只是檢驗(yàn)變化的磁場產(chǎn)生電場，乙圖即使沒有閉合電路空間仍能產(chǎn)生電場，故C正確；同理，變化的電場周圍產(chǎn)生磁場也是一種普遍存在的現(xiàn)象，與閉合電路是否存在無關(guān)，故D錯(cuò)誤。6．一臺(tái)收音機(jī)可接收中波、短波兩個(gè)波段的無線電波，打開收音機(jī)后蓋，在磁棒上能看到兩組線圈，其中一組是細(xì)線密繞匝數(shù)多的線圈，另一組是粗線疏繞匝數(shù)少的線圈，由此可以判斷()A．匝數(shù)多的電感大，使調(diào)諧電路的固有頻率較小，故用于接收中波B．匝數(shù)多的電感小，使調(diào)諧電路的固有頻率較大，故用于接收短波C．匝數(shù)少的電感小，使調(diào)諧電路的固有頻率較小，故用于接收短波D．匝數(shù)少的電感大，使調(diào)諧電路的固有頻率較大，故用于接收中波[答案]A[解析]根據(jù)密繞匝數(shù)多的線圈電感大，疏繞匝數(shù)少的線圈電感小，可排除B、D選項(xiàng)；根據(jù)f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，電感越大，回路固有頻率越小，可排除C選項(xiàng)；根據(jù)c＝fλ，頻率越小，波長越大，可知A選項(xiàng)是正確的。7．下列關(guān)于無線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法中正確的是()A．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播的波長不變D．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播的周期不變[答案]A[解析]調(diào)制是把要發(fā)射的信號(hào)“加”到高頻振蕩電流上去，頻率越高，傳播信息能力越強(qiáng)，A正確；電磁波在空氣中的傳播速度接近光速且恒定不變，B錯(cuò)誤；由v＝λf知波長與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯(cuò)誤；由T＝eq\f(1,f)知，周期與頻率有關(guān)，D錯(cuò)誤。題組三電磁波的特點(diǎn)和應(yīng)用8．電磁波譜就是電磁波按波長大小的順序把它們排列成譜，如圖所示，由電磁波譜可知()A．微波是不可見光B．紅外線可以滅菌消毒C．紫外線的波長比紅外線長D．X射線能在磁場中偏轉(zhuǎn)，穿透力較強(qiáng)，可用來進(jìn)行人體透視[答案]A[解析]微波是不可見光，選項(xiàng)A正確；紅外線有熱效應(yīng)，紫外線可以滅菌消毒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；紫外線的波長比紅外線短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；X射線是電磁波，不帶電，在磁場中不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9．以下關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是()A．電場和磁場總是同時(shí)存在的，統(tǒng)稱為電磁場B．電磁波是機(jī)械波，傳播需要介質(zhì)C．電磁波的傳播速度是3×108D．電磁波可在真空中傳播[答案]D[解析]變化的電場與變化的磁場相互聯(lián)系，它們統(tǒng)稱為電磁場，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電磁波不是機(jī)械波，傳播不需要介質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波在真空中的傳播速度是3×108能力提升練10．某人設(shè)計(jì)了如圖所示的LC振蕩電路來測量微小物體所受的重力，電容器的上極板是一片彈性金屬薄膜，微小物體放置在金屬膜中央會(huì)使其下凹，測量時(shí)先把開關(guān)撥到a，電路穩(wěn)定后再把開關(guān)撥到b。通過電流傳感器測出電流的頻率就能測量出微小物體所受的重力。已知該電路振蕩電流的頻率滿足以下關(guān)系式f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))，則下列說法正確的是()A．物體質(zhì)量越大，開關(guān)撥向a時(shí)，電容器存儲(chǔ)的電荷量越小B．開關(guān)由a撥向b瞬間，流經(jīng)電流傳感器的電流最大C．開關(guān)由a撥向b后，該LC電路發(fā)生阻尼振蕩，但周期不變D．測量時(shí)，傳感器檢測到的電流頻率越大，表示物體質(zhì)量越大[答案]C[解析]物體質(zhì)量越大，金屬膜被壓彎的程度越大，平行板間的距離越小，由C＝eq\f(εrS,4πkd)知，電容器的電容越大。開關(guān)撥向a時(shí)，電勢差不變，物體質(zhì)量越大，電容器的電容越大，電容器存儲(chǔ)的電荷量Q＝CU越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開關(guān)由a撥向b瞬間，產(chǎn)生振蕩電流，流經(jīng)電流傳感器的電流為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；振蕩電流的周期為T＝2πeq\r(LC)，開關(guān)由a撥向b后，電容不變，振蕩電流周期不變，選項(xiàng)C正確；測量時(shí)，傳感器檢測到的電流頻率越大，由f＝eq\f(1,2π\(zhòng)r(LC))知電容越小，由C＝eq\f(εrS,4πkd)得平行板間的距離越大，表示物體質(zhì)量越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11．圖甲為車輛智能道閘系統(tǒng)的簡化原理圖：預(yù)埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí)，線圈自感系數(shù)變大，使得振蕩電流頻率發(fā)生變化，檢測器將該信號(hào)發(fā)送至車牌識(shí)別器，從而向閘機(jī)發(fā)送起桿或落桿指令。某段時(shí)間振蕩電路中的電流如圖乙，則下列有關(guān)說法正確的是()A．t1時(shí)刻，電容器間的電場強(qiáng)度為最大值B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，電容器處于放電過程C．汽車靠近線圈時(shí)，振蕩電流頻率變大D．從圖乙波形可判斷汽車正遠(yuǎn)離地感線圈[答案]D[解析]t1時(shí)刻電流最大，磁場能最大，電容器間的電場強(qiáng)度為最小值，故A錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間內(nèi)，電流減小，電容器處于充電過程，故B錯(cuò)誤；當(dāng)車輛靠近地感線圈時(shí)，線圈自感系數(shù)變大，根據(jù)T＝2πeq\r(LC)，周期增大，頻率減小，故C錯(cuò)誤；從題圖乙波形可知頻率越來越大，汽車正遠(yuǎn)離地感線圈，故D正確。12．(2025·浙江高三月考)一個(gè)LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)為L，電容器電容為C，一個(gè)振蕩周期內(nèi)電容器上電壓能達(dá)到的最大值為Um，則從電容器上電壓達(dá)到最大值Um開始計(jì)時(shí)()A．至少經(jīng)過πeq\r(LC)，磁場能達(dá)到最大B．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電路中的平均電流是eq\f(2Um,π)eq\r(\f(L,C))C．經(jīng)過πeq\r(LC)時(shí)間，線圈的自感電動(dòng)勢達(dá)到最大D．在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電電荷量為Ceq\f(Um,\r(2))[答案]C[解析]振蕩電路的振蕩周期T＝2πeq\r(LC)，電容器上電壓達(dá)到最大值Um時(shí)，充電完畢，電場能最大，磁場能最小，至少要經(jīng)過t＝eq\f(T,4)＝eq\f(π,2)eq\r(LC)，磁場能達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；電壓最大時(shí)，電容器上的電荷量Q＝CUm，在eq\f(π,2)eq\r(LC)時(shí)間內(nèi)，電容器放電量為CUm，所以平均電流eq\x\to(I)＝eq\f(Q,t)＝eq\f(CUm,\f(π,2)\r(LC))＝eq\f(2Um,π)eq\r(\f(C,L))，故B、D錯(cuò)誤；當(dāng)電流為零時(shí)，自感電動(dòng)勢最大，根據(jù)振蕩規(guī)律可知t＝eq\f(T,2)＝πeq\r(LC)時(shí)，線圈的自感電動(dòng)勢達(dá)到最大，故C正確。13．如圖所示為一理想LC電路，已充電的平行板電容器兩極板水平放置。電路中開關(guān)斷開時(shí)，極板間有一帶電灰塵(圖中未畫出)恰好靜止。若不計(jì)帶電灰塵對(duì)電路的影響，重力加速度為g，灰塵運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于振蕩電路周期。當(dāng)電路中的開關(guān)閉合以后，則()A．灰塵將在兩極板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B．灰塵運(yùn)動(dòng)過程中加速度方向可能會(huì)向上C．電場能最大時(shí)灰塵的加速度一定為零D．磁場能最大時(shí)灰塵的加速度一定為g[答案]D[解析]當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，灰塵靜止，