2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測九電磁振蕩教科版.doc

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2019-2020年高中物理課時跟蹤檢測九電磁振蕩教科版1LC回路中電容器兩端電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖1所示()圖1A在時刻t2，電路中的電流最大B在時刻t3，電路中的磁場能最大C從時刻t2至t3，電路中的電場能不斷增大D從時刻t3至t4，電容器所帶的電荷量不斷增大2已知LC振蕩電路中的電容器電容為C，線圈的電感為L，則正在振蕩的電路中()A電容器放電的時間，取決于充電電壓的大小B電容器放電的時間，取決于L和C的數(shù)值C電場和磁場相互轉(zhuǎn)化的周期為2D電場能和磁場能相互轉(zhuǎn)化的周期為23.如圖2所示，某瞬間回路中電流方向如箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電荷，則該瞬間() 圖2A電流i正在增大，線圈L中的磁場也正在增大B電容器兩極板間的電壓正在增大C電容器帶電量正在減小D線圈中電流產(chǎn)生的磁感應強度正在增強4某種電子鐘是利用LC振蕩電路制成的，在家使用一段時間后，發(fā)現(xiàn)每晝夜總是快1 min，造成這種現(xiàn)象的可能原因是()AL不變，C變大了BL不變，C變小了CL變小了，C不變 D. L、C均變小了5.如圖3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(guān)S處于閉合狀態(tài)，燈D正常發(fā)光。現(xiàn)突然斷開S，并開始計時，能正確反映電容器a極板上電荷量q隨時間變化的圖像是圖中的哪一個(圖中q為正值表示a極板帶正電)() 圖3圖46已知一理想的LC振蕩電路中電流變化規(guī)律與單擺振動的變化規(guī)律同步，若在電容器開始放電時計時，則()A單擺勢能最大時，LC振蕩電路中的電場能最大，磁場能為零B單擺速度逐漸增大時，LC振蕩電路中的電場能逐漸減小，磁場能逐漸增大C單擺動能最大時，LC振蕩電路的電容器剛放完電，電場能為零，電路中電流為零D單擺速度逐漸減小時，LC振蕩電路的電容器處于充電過程，電路中電流逐漸增大7在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L。為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應的T值?，F(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標示在以C為橫坐標，以T2為縱坐標的坐標紙上，即圖5中用“”表示的點，如圖所示。圖5(1)T、L、C的關(guān)系為 _。(2)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線。(3)求得L的值是 _。(2取10)圖68實驗室里有一水平放置的平行板電容器，知道其電容C1 F。在兩板帶有一定電荷時，發(fā)現(xiàn)一粉塵恰好靜止在兩板間。手頭上還有一個自感系數(shù)L0.1 mH的電感器，現(xiàn)連成如圖6所示電路，試分析以下兩個問題：(1)從S閉合時開始計時，經(jīng)過105 s時，電容器內(nèi)粉塵的加速度大小是多少？(2)當粉塵的加速度為多大時，線圈中電流最大？答 案1選AC根據(jù)電容器兩端電壓與電荷量的關(guān)系qCU可知，t2時刻，電容器上的電荷量為零，即放電完畢，電流最大，故選項A正確；t3時刻，電荷量最大，電流最小為零，磁場能最小，故選項B錯誤；t2t3時間內(nèi)，電荷量增加，即充電過程，電場能不斷增加，故選項C正確；t3t4時間內(nèi)，是放電過程，電荷量不斷減少，故選項D錯誤。2選BC電容器放電的時間等于，僅與決定周期的L和C有關(guān)，T2與充電電壓大小無關(guān)，A錯誤，B正確；電場和磁場都是有方向的，場強為矢量，所以電場和磁場的轉(zhuǎn)化周期為T2，C正確；電場能和磁場能是標量，只有大小沒有方向，所以電場能和磁場能的轉(zhuǎn)化周期為，D錯誤。3選B根據(jù)電流方向可知電容器正處于充電狀態(tài)，電容器充電過程中，回路中電流減小，磁場能減小，電場能增大，電容器帶電量正在增大，電壓正在增大，線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應強度正在減弱，故只有B正確。4選BCD電子鐘每晝夜總是快1 min，說明其單位時間振動次數(shù)多了，即周期變小了。由T2知，一定是L與C的乘積變小了，所以B、C、D正確。5選B確定a極板上電荷量q的起始狀態(tài)，再確定第一個四分之一周期內(nèi)的變化情況。S處于接通狀態(tài)時，電流穩(wěn)定，因忽略L的電阻，電容器兩極板間的電壓為零，電荷量為零。S斷開，D燈熄滅，LC組成的回路將產(chǎn)生電磁振蕩。由于線圈的自感作用，在0t時間段內(nèi)，線圈產(chǎn)生的自感電動勢給電容器充電，電流方向與原線圈中的電流方向相同，電流值從最大逐漸減小到零，但電荷量卻從零逐漸增加到最大，在時刻充電完畢，電流值為零而極板上的電荷量最大，但b板帶正電，a板帶負電，所以選項B正確。6選AB由電場能為零時，磁場能達到最大，電路中電流最大，判斷C錯誤；又因為電容器充電過程，電路中電流逐漸減小，所以D錯誤。對于A、B，首先要明確電路中的電流與單擺的速度相對應，則一個周期內(nèi)變化如下表：時刻相關(guān)物理量t0(開始放電)tttTtT電流i、磁場能零最大零最大零電場能(E，q，U)最大零最大零最大速度v、動能零最大零最大零勢能最大零最大零最大由上表可知，第一組同步變化的是電流、磁場能和速度、動能；第二組同步變化的是電場能和單擺的勢能。故A、B正確。7解析：(1)T、L、C的關(guān)系為T2。(2)作圖時，圖像應盡量通過或靠近比較多的數(shù)據(jù)點，不通過圖像的數(shù)據(jù)點應盡量較均勻地分布在圖線的兩側(cè)，如圖所示。(3)將LC回路的固有周期公式T2變換成T242LC，從而認識到T2C圖像為一過坐標原點的直線(在本題中，橫、縱坐標的起點不為零，圖線在縱軸上有一正截距值)，圖像的斜率為42L，L，從圖線上取兩點求得斜率k，計算出L的測量平均值為0.035 10.040 0 H范圍內(nèi)的某一數(shù)值。答案：(1)T2(2)見解析圖(3)在0.035 10.040 0 H內(nèi)均可8解析：(1)S斷開時，電容器內(nèi)帶電粉塵恰好靜止，說明電場力方向向上，且F電mg，閉合S后，L、C構(gòu)成LC振蕩電路，T22105 s，經(jīng)105 s時，電容器間的場強反向，電場力的大小不變，方向豎直向下，由牛頓第二定律得：a2g。(2)線圈中電流最大時，電容器兩極間的場強為零，由牛頓第二定律可得：ag，方向豎直向下。答案：(1)2g(2)g方向豎直向下