物理人教版选修3-4自主练习：第十四章 2.电磁振荡含解析

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物理人教版高二选修3-4课后集训：第十四章_2.电磁振荡_word版含解析

课后集训基础过关1.在LC 回路产生电磁振荡的过程中，下列说法正确的是( ) A.电容器放电完毕时刻，回路中磁场能最小 B.回路中电流值最大时刻，回路中磁场能最大 C.电容器极板上电荷最多时，电场能最大 D.回路中电流值最小时刻，电场能量小答案：BC2.电磁振荡与机械振动相比( )A.变化规律不同，本质不同节B.变化规律相同，本质相同C.变化规律不同，本质相同D.变化规律相同，本质不同答案：D3.在LC 振荡电路中，当振荡电流为零时，下列说法正确的是( )A.充电完毕B.电场能开始向磁场能转化C.穿过线圈的磁通量变化率最小D.线圈中产生的自感电动势最小答案：AB4.把一根软铁棒插入LC 振荡电路的空心线圈中，其他条件保持不变，则回路的( ) A.固有频率变高 B.固有周期变大 C.磁场能增加 D.振荡电压增加答案：B 综合应用5.在LC 振荡电路中，若某个时刻电容器的极板上的电荷量正在增加，则( ) A.电路中的电流正在增加 B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流正在减小D.电路中的电场能正在向磁场能转化解析：电荷量增加，电容器充电，电场能增加，磁场能减小，电流减小。

答案：BC6.使一LC 振荡回路中电容器的带电荷量最大值增大一倍，其他条件保持不变，则回路的( ) A.固有振荡周期增大一倍 B.振荡电压最大值提高一倍 C.固有振荡周期不变 D.固有频率减小为一半解析：由T=2πLC 和LCf π21=可判定，Q 增加时，T 、f 均不变；由CQU =，电容C 不变，Q 增加一倍，则电势差U 增加一倍。

答案：BC7.LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图14-2-3所示，则下列说法正确的是( )图14-2-3A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B.若电容器正在充电，则电容器下极板带正电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正大增大D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大解析：由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》精选专题试卷【10】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》精选专题试卷【10】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.两列简谐波沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿x轴正方向传播，图中实线所示。

一列波沿x负方向传播，图中虚线所示。

这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，振幅为5cm，则（）A．图中 x=2m处的质点，振动加强B．x轴上两波叠加的区域内，相邻的振动最强的点相距4mC．图中x=4m处的质点在一个周期内走过的路程为20cmD．图示时刻，x=0.5m处的质点处于平衡位置向y轴正方向振动【答案】 B【解析】试题分析: 图中 x=2m处的质点，是波峰和波谷的相遇点，振动最弱的点，故A错；图中x=6m处的质点，是波峰和波谷的相遇点，也是振动最弱的点，两个相邻最弱的点相距4m，所以相邻的振动最强的点相距也是4m，故B正确；两列波图中x=4m处的质点振动方向都向上，所以是振动最强的点，其振幅是10cm，在一个周期内走过的路程为40cm，故C错；图示时刻，两列波在x=0.5m处的质点振动方面都向y轴负方向振动，所以其振动方向也是向y轴负方向振动，故D错。

考点：波的干涉现象；波的叠加2.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m.C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是A．从图示的时刻起经0.25s后，B处质点通过的路程为20cmB．从图示的时刻起经0.25s后，A处质点的位移为0C．图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动D．图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20cm【答案】B【解析】试题分析：两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线…即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定点中，AE点波峰与波峰相遇，是振动加强点．B点是波谷与波谷相遇点，是振动加强点；而DFPQ两点是波峰与波谷相遇点，则它们是振动减弱点．波速和波长分别为1m/s和0.5m周期是0.5s。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》综合测试试卷【4】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像．从t＝0时刻起A．t＝0.35s时刻，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B．t＝0.25s时刻，质点Q的加速度大于质点P的加速度C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD．t＝0.1s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向【答案】 AC【解析】由乙图知t＝0时P点向－y方向运动，则波沿＋x方向传播．又T＝0.2s，t＝0.35 s时刻，P处于波峰，而Q正靠近平衡位置，A项正确．t＝0.25s时刻，Q仍靠近平衡位置，P处于波谷，则Q点加速度小于P点，B项错误．经t＝0.15s，波传播了，C项正确．t＝0.1s时刻，即Q经半个周期正靠近平衡位置向－y方向运动，D项错误．2.关于公式v＝λf，正确的说法是()．A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λf知，波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小【答案】AC【解析】因波速公式具有普遍意义，故A对；波的频率由波源决定，故C对．3.波源振动的频率为f 0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f 1，波源后方介质振动的频率为f 2，则三者的关系为( )． A ．f 1＝f 2＝f 0 B ．f 1＝f 2＞f 0 C ．f 1＝f 2＜f 0 D ．f 2＜f 0＜f 1【答案】D【解析】f 0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定．波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率． 4.一列横波在x 轴上传播，频率为5Hz ，某时刻的波形如图所示，其中x A =8cm ，x B =22cm ．从此时刻起，欲使质点B 的运动状态与质点A 在图示时刻的运动状态完全相同，则至少要经过的时间可能是A ．0.06 sB ．0.10 sC ．0.14 sD ．0.26 s【答案】AC 【解析】试题分析：根据题意可知波长为20m ，频率5Hz ，波速为100m/s 。

第14章 2.电磁振荡教材知识梳理人教物理选修3-4Word版含解析

疱丁巧解牛知识·巧学一、电磁振荡的产生1.振荡电流的产生（1）振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流.（2）振荡电路：能够产生振荡电流的电路.（3）LC回路：如图14-2-1所示中自感线圈L和电容器C组成的电路，LC回路是一种最简单的振荡电路.图14-2-1辨析比较振荡电流是高频交变电流，它与交流电的不同之处在于频率高、功率小，产生的方法不同，LC回路产生的振荡电流是按正弦（或余弦）规律变化的.2.振荡过程中的电流、极板上的电荷量、电压、电场能和磁场能的对应关系如图14-2-2所示.（1）LC回路中产生振荡电流的分析方法在分析LC回路中振荡电流的产生过程时，要明确电容C和电感L在电路中的作用.电容器在电路中有充电和放电的作用.电感线圈在电路中有阻碍电流变化的作用.电感线圈中的自感电动势大小和电流的变化率成正比，方向总是阻碍电流的变化.①电容器在放电过程中，电路中电流增大，由于线圈自感作用阻碍电流的增大，电流不能立刻达到最大值.②电容器开始放电时，电流的变化率最大，电感线圈的自感作用对电流的阻碍作用最大，但阻碍却无法阻止，因此，随自感电动势的减小，放电电流逐渐增大，电容器放电完毕，电流达到最大值.③电容器放电完成后，电流将保持原来的方向减小，由于线圈的自感作用阻碍电流的减小，因此电流逐渐减小，这个电流使电容器在反方向逐渐充电.④在振荡电路中，电容器极板上的电荷量与电压，电路中的电流，都是按正弦（或余弦）规律变化的，它们对时间的变化是不均匀的——在最大值处，变化率最小；在零值处，变化率最大（可依据斜率判断，图线的斜率即代表该量变化率，即变化快慢）.深化升华 ①充电完毕（放电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0；②放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大；③充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加.从能量看：磁场能在向电场能转化.④放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少.从能量看：电场能在向磁场能转化.振荡电流I=tq ∆∆，由极板上电荷量变化率决定，与电荷量的多少无关. 两板间的电压U=Cq ，由极板上电荷量的多少决定（电容C 恒定），与电荷量变化率无关.线圈中的自感电动势E 自=L t I ∆∆，由电路中的电流变化率决定，而与电流大小无关. 误区警示 LC 回路不是纯电阻电路，要注意克服由欧姆定律所形成的电流与电压成正比的思维定势.分析电磁振荡的过程，应注意抓住两条线索：电和磁（此长彼消）及两个过程：充电和放电.（2）LC 回路中电场能和磁场能的分析①电磁振荡的过程，实质上是电场能和磁场能相互转化的过程，LC 回路中的电场能和磁场能做周期性变化，但是它们的变化周期是电磁振荡周期的一半，这是因为电场能和磁场能是标量，只有大小在做周期性变化，而回路中的电流、电压、电场强度、磁感应强度的方向和电容器极板上电荷的电性在电磁振荡的一个周期内改变两次.②若LC 回路中没有能量损失，那么在电磁振荡过程中，电容器中的电场能E 和自感线圈中的磁场能E i 相互转化，能量守恒，即E+E i =恒量.③在电磁振荡过程中，电容器上电荷量q 、电压U 、两板间的场强及电场能E i 对应，它们变化的趋势一致，同增同减，同为最大或零值，即电荷量最大时，一定是板间电压、场强及电场能最大时，而线圈中的电流i ，磁感应强度B 及磁场E i 对应，它们的变化趋势一致，同增同减，同为最大或零值，即当电流最大时，线圈中磁感应强度及磁场能最大.电容器极板上的电荷量的变化与电路中电流的变化趋势相反：此增彼减.记忆要诀在振荡电流的形成过程中，几个主要物理量的变化情况是：①电容器电量Q 、两极间电压U 、电场能E 电变化规律相同.②线圈中电流I 、磁场能E 磁变化规律相同.电容器放电时，Q 、U 、E 电均减小，I 、E 磁则增大，放电结束时，Q 、U 、E 电为零而I 、E 磁达最大，电容器充电时，情况相反.③LC 回路工作时，电感线圈两端电压U L ，线圈中自感电动势E 、电容器两极间电压U 始终保持相同.（3）判断LC 回路处于放电过程还是充电过程的方法当电流流向带正电的极板，电荷量增加，磁场能向电场能转化，电场能增加，电流减小，磁场能减少，处于充电过程；当电流流出带正电的极板，电荷量减少，电场能向磁场能转化，电场能减少，电流增大，磁场能增加，处于放电过程.给LC 回路提供能量的方式：①如图14-2-3示，首先断开S 2，闭合S 1，稳定后再断开S 1，然后闭合S 2，在LC 回路中便开始产生振荡，这种方式是先给回路提供了电场能.图14-2-3②如图14-2-4所示，电感线圈L 为理想线圈，开关S 初始闭合，此时线圈中有电流，电容器两板不带电，断开S ，在LC 回路中开始产生振荡，这种方式是先给回路提供磁场能.图14-2-4③在LC 回路振荡的过程中，若拉大电容器两极板的间距，或抽出电感线圈内的铁芯，都会由于外力做功而增加回路能量.（4）电磁振荡在振荡电路里产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷量、通过线圈的电流以及跟电流和电荷量相联系的磁场和电场都发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡.3.阻尼振荡和无阻尼振荡（1）无阻尼振荡：没有能量损耗的电磁振荡，无阻尼振荡必是等幅振荡，如图14-2-5甲所示.（2）阻尼振荡：有能量损耗的振荡，若能量得不到补充，振幅会逐渐减小，如图14-2-5乙所示.图14-2-5二、电磁振荡的周期和频率1.周期与频率（1）周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间，用T 表示.（2）频率：一秒钟内电磁振荡完成周期性变化的次数，用f 表示.（3）周期与频率的关系f=T 1或T=f1. 2.LC 回路的周期和频率（1）影响因素实验表明：电容或电感增加时，周期变长，频率变低；电容或电感减小时，周期变短，频率变高.（2）公式：T=2πLC ,f=LC 21.LC 回路的周期、频率都由电路本身的特性（L 和C 的值）决定，与电容器极板上电荷量的多少、板间电压的高低、是否接入电路中等因素无关，所以称为LC 电路的固有周期或固有频率.学法一得 LC 电路的周期和频率都由组成电路的线圈和电容器本身的特性决定，与板上电量的多少、板间电压的高低、是否接入电路等因素无关.要想改变LC 回路中的周期和频率，只有改变电容器的电容C 或自感线圈的自感系数L.改变电容的方法有：改变电容器两极板间的距离，改变两极板的正对面积，改变两极板间的介质；改变线圈自感系数的方法有：在线圈中插入铁芯，改变线圈的长度、横截面积，改变单位长度上的匝数.使用周期公式时，一定要注意单位，T 、L 、C 、f 的单位分别是秒（s ）、亨（H ）、法（F ）、赫（Hz ）.深化升华回路中的电流i 、线圈中的磁感应强度B 、电容器极板间的电场强度E 的变化周期就是LC 回路的振荡周期T=2πLC ，在一个周期内上述各量方向改变两次；电容器极板上所带的电荷量，其变化周期也是振荡周期T=2πLC ，极板上电荷的电性在一个周期内改变两次；电场能、磁场能也在做周期性变化，但是它们的变化周期是振荡周期的一半，即T′=2T =πLC . 典题·热题知识点一 LC 振荡电路例1关于LC 振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是( )A.振荡电流最大量，电容器两极板间的电场强度最大B.振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C.振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化成电场能D.振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能解析：振荡电流最大时，处于电容器放电结束瞬间，场强为零，A 选项错；振荡电流为零时，LC 回路振荡电流改变方向，这时的电流变化最快，电流强度变化率最大，线圈中自感电动势最大，B 选项错；振荡电流增大时，线圈中电场能转化为磁场能，C 选项错；振荡电流减小时，线圈中磁场能转化为电场能，D 选项对.答案：D方法归纳磁场能与电流i 对应，电场能与电荷量q 对应，在等幅振荡中，磁场能与电场能的总量保持不变.知识点二 LC 振荡电路各物理量的分析例2LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图14-2-6所示，则下列说法正确的是（）图14-2-6A.若磁场正在减弱，慢电容器上极板带正电B.若电容器正在充电，慢电容器下极板带正电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大解析：由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论.（1）若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于放电阶段，电流增大，则C 选项对A 选项错；（2）若该时刻电容器下极板带正电，可知电容器处于充电状态，电流在减小，则B 选项对，由楞次定律可判定D 选项对.答案：BCD误区警示要正确理解电磁振荡过程中线圈中电流和两端电压（即电容器两极板间电压）的变化关系，一定要注意克服由欧姆定律所形成的电路中电流和其两端电压成正比的思维定势.因为在电磁振荡中，阻碍线圈中电流变化的是线圈中产生的自感电动势而不是电阻.而自感电动势只是阻碍电流的变化，并不能阻止电流的变化.例3LC回路电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图14-2-7所示，则（）图14-2-7A.在时刻t1，电路中的电流最大B.在时刻t2，电路中的磁场能最大C.从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大D.从时刻t3至t4，电容器带的电荷量不断增大解析：本题考查对LC振荡电路中各物理量振荡规律的理解.由前面所述可知，t1时刻电容器两端电压最高时，电路中振荡电流为零，t2时刻电容器两端电压为零，电路中振荡电流最强、磁场能最多，故选项A错误，B选项正确.在t2至t3的过程中，从图可知，电容器两极板间电压增大，必有电场能增加，选项C正确.而在t3至t4的过程中，电容器两极板间电压减小，带的电荷量同时减少，选项D错误.答案：BC巧解提示电流跟磁场对应，电荷量跟电场对应，而电压跟电荷量变化趋向一致，故据图示电压的变化可得到磁场能的变化.由能量守恒得电场能的变化，再据电流与电场能的对应关系得电流的变化.例4图14-2-8为LC振荡电路中振荡电流随时间变化的图象，由图可知，在OA时间内______________能转化为______________能，在AB时间内电容器处于______________（填“充电”或“放电”）过程，在时刻C，电容器带电荷量_____________（填“为零”或“最大”）.图14-2-8解析：由图可知，振荡电流随时间做正弦规律变化.在OA时间内电流增大，电容器正在放电，电场能逐渐转化为磁场能.在AB时间内电流减小，电容器正在充电.在时刻C电流最大，为电容器放电完毕瞬间，带电荷量为零.答案：电场磁场充电为零方法归纳在电磁振荡过程中，电容器的带电荷量、极板间电场的强度、电容器里贮存的电场能这一类物理量是同步变化的，即它们会同时增大或同时减小；而振荡电流，线圈中磁场的磁感应强度、穿过线圈的磁通量、线圈中贮存的磁场能这一类物理量也是同步变化的.前一类物理量与后一类物理量的变化情况恰好相反，每当前一类物理量增大时，后一类就减小，反之亦然.知识点三电磁振荡跟自感的联系例5如图14-2-9所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯D正常发光，现突然断开S，并开始计时，能正确反映电容器a极板上电量q 随时间变化的图象是图14-2-10中的哪一个（图中q为正值表示a极板带正电）( )图14-2-9图14-2-10解析：确定a 极板上电荷量q 的起始状态，再确定第一个四分之一周期内的变化情况.S 处于接通状态时，电流稳定，因忽略L 的电阻，电容器两极板间的电压为零.电荷量为零，S 断开，D 灯熄灭，LC 组成的回路将产生电磁振荡.由于线圈的自感作用，在0≤t≤T/4时间段内，线圈产生的自感电动势给电容器充电，电流方向与原线圈中的电流方向相同，电流值从最大逐渐减小到零，但电荷量却从零逐渐增加到最大，在T/4时刻充电完毕，电流值为零而极板上的电荷量最大.但b 板带正电，a 板带负电，所以选项B 正确.答案：B误区警示 “L 为一电阻可忽略的线圈”，这一条件决定了开关S 断开前线圈两端的电压为零，电容器极板上的起始电荷量为零，因为电容器的电势差与电感线圈两端的电势差相等.不注意这一条件，就会误认为a 板的起始电荷量为正而误选C 选项.例6在LC 振荡电路中，如已知电容C ，并测得电路的固有振荡周期T ，即可求得电感L ，为了提高测量精度，需多次改变C 值并测得相应的T 值.如图14-2-11所示，现将测得的六组数据标在以C 为横坐标、T 2为纵坐标的坐标纸上,即图中“×”表示的点.图14-2-11(1)T 、L 、C 的关系为__________________；(2)根据图中给出的数据点作出T 2与C 的关系图线；(3)求得L 的值是__________________.解析：本题考查对公式T=2πLC 的理解，也考查了实验测L 的方法和用图象分析、处理实验数据的能力，因为T=2πLC ，若直接画T-C 的图象是一条曲线，这样不利于分析和处理数据.而T 2C 的图线是一直线且过坐标原点，它的斜率即为4π2L.从图线求出斜率K=122122C C T T --，所以L=24πK ，可直接由图象求出.答案：（1）T=2πLC（2）图略（3）0.037 5 H巧解提示电感L的测量是否精确取决于作图的精确情况，因此根据实验点连线时要尽可能使点分布在线的两侧或在线上.问题·探究交流讨论探究问题在电磁振荡过程中电流、电压、电量随时间做正余弦规律变化，但在实际过程中电磁振荡不会永远的振荡下去，那又是为什么呢？探究过程:刘刚：如图14-2-12甲所示，在电磁振荡的电路中，如果没有能量损失，振荡应该永远地持续下去，电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变，这种振荡叫无阻尼振荡.实际电路都有电阻，电流流过时都要发热而损耗电能，LC回路中还有一部分能量以电磁波的形式损耗掉，振荡电流的振幅要逐渐减小，直到最终停止振荡为止，如图14-2-12乙所示，这种振荡叫做阻尼振荡.图14-2-12王晶晶：实际的自由振荡都是阻尼振荡，而通常我们需要的多数是等幅振荡.等幅振荡是用振荡器产生的，振荡器振荡时适时地把能量补充到振荡电路中，用来补偿电路中的能量损耗，在振荡电路中也可以得到振幅不变的等幅振荡.如图14-2-13所示石英电子表上的晶体振荡器就是用来产生等幅振荡的.图14-2-13探究结论:在实际过程中电磁振荡不会永远的振荡下去，是因为电能的损耗而发生阻尼振荡，所以电磁振荡将会停止.实验论证探究问题试设计一个电磁振荡探究振荡周期与哪些因素有关？探究过程:实验原理：LC振荡电路，改变电容，改变电感.实验器材：可变电感线圈、可变电容器、灵敏电流计、单刀双掷开关、电池组各一个，导线若干.实验过程：1.按图14-2-14连接电路.LC振荡电路图14-2-142.将单刀双掷开关掷向电池组，给电容器充电.3.将单刀双掷开关掷向线感圈，观察灵敏电流计指针偏转情况.4.保持电容不变，改变电感，观察灵敏电流计指针偏转情况.5.保持电感不变，改变电容，观察灵敏电流计指针偏转情况.探究结论:振荡周期与电容、电感有关系.疱丁巧解牛知识·巧学一、简谐运动的回复力1.定义：振动物体偏离平衡位置后，所受到的使它回到平衡位置的力叫做回复力.回复力是根据力的效果命名的，它可以是一个力，也可以是多个力的合力，还可以由某个力的分力提供.例如：如图11-3-1，水平方向的弹簧振子，弹力充当回复力.如图11-3-2所示，竖直方向的弹簧振子弹力和重力的合力充当回复力.如图11-3-3，m 随M 一起振动，m 的回复力是静摩擦力.图11-3-1 图11-3-2 图11-3-3深化升华回复力是根据力的作用效果命名的，它可以是弹力，也可以是其他力（包括摩擦力），或几个力的合力或某个力的分力.进行受力分析时，不要凭空多画一个力——回复力.（1）回复力的大小：与偏离平衡位置的位移大小成正比.（2）回复力的方向：总是指向平衡位置.联想发散位移方向总是背离平衡位置，回复力方向总是指向平衡位置，所以回复力的方向总是与位移方向相反.（3）回复力的效果：总是使质点回到平衡位置.2.简谐运动的动力学特征回复力F=-kx,即回复力的大小跟位移大小成正比，“-”号表示回复力与位移的方向相反.深化升华（1）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，则质点的运动就是简谐运动.（2）回复力F=-kx 中的k 是比例系数，并非弹簧的劲度系数，其值由振动系统决定，对水平弹簧振子，回复力仅由弹簧弹力提供，k 即为劲度系数，由弹簧决定，与振幅无关，其单位是N/m.（3）回复力为零合外力不为零（如沿圆弧振动时，物体经平衡位置回复力为零，但合外力不为零）.3.简谐运动的运动学特征：a=-mkx . 简谐振动是一种变加速的往复运动，“—”号表示加速度a 方向与位移x 方向相反.4.在简谐运动中，位移、回复力、加速度和速度的变化关系.如下表所示（参照图11-3-4）：图11-3-4深化升华“端点”是运动的转折点，速度必定为零，平衡位置时速度最大.学法一得（1）振动中的位移ｘ都是以平衡位置为起点的，方向总是从平衡位置指向末位置；（2）加速度a的变化与回复力的变化是一致的，位移、回复力、加速度三个物理量同步变化，与速度的变化步调相反.二、简谐运动的能量1.概述：简谐运动的能量：做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和，称为简谐运动的能量.2.做简谐运动的物体能量的变化规律：只有动能和势能的相互转化，机械能守恒.振动过程是一个动能和势能不断转化的过程.如图11-3-5所示的水平弹簧振子，振子在AB之间往复运动，在一个周期内的能量转化过程是：图11-3-5A→O弹力做正功，弹性势能转化为动能；O→B弹力做负功，动能转化为弹性势能；B→O弹力做正功，弹性势能转化为动能；O→A弹力做负功，动能转化为弹性势能.不考虑阻力，弹簧振子振动过程中只有弹力做功，在任意时刻的动能与势能之和不变，即机械能守恒.联想发散对简谐运动来说，一旦供给系统一定的能量，使它开始振动，它就以一定的振幅永不停息地持续振动，简谐运动是一种理想化的振动.3.简谐运动的机械能由振幅决定.简谐运动中的能量跟振幅有关，振幅越大，振动的能量越大.在简谐运动中，振动的能量保持不变，所以振幅保持不变，只要没有能量损耗，它将永不停息地振动下去，因此简谐运动又称等幅振动.要点提示实际运动都有一定的能量损耗，所以简谐运动是一种理想化的振动.深化升华振幅是描述振动强弱的物理量，也是简谐运动的物体能量大小的标志，是描述简谐运动能量的特征物理量.4.在振动一个周期内，动能和势能间完成两次周期性变化，经过平衡位置时动能最大，势能最小；经过最大位移处时，势能最大，动能最小.振动势能可以是重力势能（例如单摆），可以是弹性势能（例如水平方向振动的弹簧振子），也可以是重力势能和弹性势能之和（例如沿竖直方向振动的弹簧振子）.深化升华和以前学习势能时一样都要选取零势能位置.我们约定振动势能以平衡位置为零势能位置.典题·热题知识点一简谐运动过程中基本物理量的变化例1弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中( )A.振子所受的回复力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析：振子位移是指由平衡位置指向振动物体所在位置的位移，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，而回复力与位移成正比，故回复力也减小，由牛顿第二定律a=F/m得，加速度也减小，物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，正确答案选D.答案：D方法归纳分析回复力变化时，首先要弄清回复力的来源，是由哪些因素引起的，由哪些力构成，如本题是F=-kx.例2如图11-3-6所示为某一质点的振动图象，由图象可知在t1和t2两时刻，质点的速度v1、v2，加速度a1、a2的正确关系为( )图11-3-6A.v1＜v2，方向相同B.v1＜v2，方向相反C.a1＞a2，方向相同D.a1＞a2，方向相反解析：在t1时刻质点向下向平衡位置运动，在t2时刻质点向下远离平衡位置运动，所以v1与v2的方向相同，但由于在t1时刻质点离平衡位置较远，所以v1＜v2，a1＞a2；质点的加速度方向总是指向平衡位置的，因而可知在t1时刻加速度方向向下，在t2时刻加速度方向向上.正确选项为A、D.答案：AD巧解提示处理图象问题时一定要把图象还原为质点的实际振动过程来分析，图象不是振动问题的运动轨迹.知识点二简谐运动的能量例3如图11-3-7所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体放在M的上面，且m和M无相对运动而一起运动，下述正确的是（）图11-3-7A.振幅不变B.振幅减小C.最大动能不变D.最大动能减少解析：当振子运动到B 点时，M 的动能为零，放上m ，系统的总能量为弹簧所储存的弹性势能E p ，由于简谐运动过程中系统的机械能守恒，即振幅不变，故A 选项正确，当M 和m 运动至平衡位置O 时，M 和m 的动能和即为系统的总能量，此动能最大，故最大动能不变，C 选项正确.答案：AC方法归纳分析简谐运动的能量问题，要弄清运动质点的受力情况和运动的情况，弄清是什么能之间的转化及转化关系等.例4 做简谐运动的弹簧振子，振子质量为m ，最大速度为v ，则下列说法正确的是（）A.从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功一定为零B.从某时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功可能是零到21mv 2之间的某一个值 C.从某一时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量一定为零D.从某一时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量的大小可能是零到2v 之间的某一值解析：振子在半个周期内刚好到达与初位置关于平衡位置对称的位置，两位置速度大小相等，故由动能定理知，回复力做的功一定为零，则A 选项正确，B 选项错误；但由于速度反向（初位置在最大位移处时速度均为零），所以在半个周期内速度变化量的大小为初速度大小的两倍，因此在半个周期内速度变化量大小应为0到2v 之间的某个值，则C 选项错，D 选项正确.答案：AD方法归纳简谐运动过程中回复力为变力，因此求回复力的功应选择动能定理；由于速度变化量与速度均为矢量，故计算时应特别注意方向.知识点三简谐运动与力学的综合例5 如图11-3-8所示，一质量为M 的无底木箱，放在水平地面上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着用细线连接在一起的两物体A 和B ，m A =m B =m ，剪断A 、B 间的细线后，A 做简谐运动，则当A 振动到最高点时，木箱对地面的压力为____________________.图11-3-8解析：本题考查简谐运动的特点及物体受力情况的分析.剪断细线前A 的受力情况：重力：mg ，向下；细线拉力：F 拉=mg ，向下；弹簧对A 的弹力：F=2 mg ，向上.此时弹簧的伸长量为Δx=k F =kmg 2. 剪断细线后，A 做简谐运动，其平衡位置在弹簧的伸长量为Δx=k mg 处，最低点即刚剪断细线时的位置，离平衡位置的距离为k mg ，由简谐运动的特点知最高点离平衡位置的距离也为kmg ，所以最高点的位置恰好在弹簧的原长处，此时弹簧对木箱作用力为零，所以此时。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》精选专题试卷【3】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》精选专题试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10-3m.已知t＝0时刻P处质点的位移为y＝4.0×10-2m，速度沿y轴正向，Q点在P点右方9.0×10-1m处，对于Q处的质点来说 ( )A．在t＝0时，位移为y＝－4.0×10-2mB．在t＝0时，速度沿y轴负方向C．在t＝0.1s时，位移为y＝－4.0×10-2mD．在t＝0.1s时，速度沿y轴正方向【答案】BC【解析】试题分析：因为λ==m，PQ=9×10-1 m，，按题意画出t=0时刻的波形图，如下图实线所示，由波形图可判定选项A错，选项B正确.周期T=0.4s，Δt=0.1s=,波形向x轴正方向平移如下图中虚线所示，则选项C正确.此刻Q点速度方向沿y轴负方向，选项D错.考点：机械波点评：本题考查了机械波的传播过程，包括各点质点的位移等的判断。

2.如图所示为一内外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜，将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边BC的方向入射到AB面上，光从AC面射出，在图示的出射光线中正确的是（）A．只能是①B．只能是②C．只能是③D．①②③都有可能【答案】B【解析】试题分析：由几何光路图，穿过平行玻璃砖后光线与入射光线平行，但光会发生测移，故选B考点：考查光的折射点评：本题难度较小，光经过平行玻璃砖后出射光线与入射光线平行3.如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是A．n1<n2，a为红光，b为蓝光B．n1<n2，a为蓝光，b为红光C．n1>n2，a为红光，b为蓝光D．n1>n2，a为蓝光，b为红光【答案】B【解析】试题分析：从题意来看，a光线被折射的程度超过b，所以，即a为蓝光，b为红光，所以正确答案为B考点：折射率点评：本题考查了光线通过三棱镜时的折射现象，可以通过三棱镜折射现象推导光的频率，波长、干涉条纹等4.如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π2 m/s2).①求单摆的摆长l；②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）.【答案】①②【解析】①根据周期公式有 …………（2分）由图象可知单摆周期 …………（1分）解得…………（1分）②单摆振动时偏离竖直方向的最大角度 …………（2分）解得…………（1分）本题考查单摆震动周期公式的应用，由振动图像可直接读出振动周期为2s ，由单摆振动周期公式可求得单摆摆长大小，由三角函数关系，由于偏转角很小，5.(2011年安徽合肥一模)如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a 到b 历时0.2 s ，振子经a 、b 两点时速度相同，若它从b 再回到a 的最短时间为0.4 s ，则该振子的振动频率为( )A ．1 HzB ．1.25 HzC ．2 HzD ．2.5 Hz【答案】B.【解析】由简谐运动的对称性可知，t Ob ＝0.1 s ，t bc ＝0.1 s ，故＝0.2 s ，解得T ＝0.8 s ，f ＝＝1.25 Hz ，选项B 正确．6.如图5所示是一个单摆在地球表面做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅A 与驱动力的频率f 的关系，关于此单摆下列说法正确的是（）A ．摆长约为10cmB ．摆长约为1mC ．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动D ．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动【答案】BD【解析】当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，所以单摆的固有频率为0.5Hz，所以根据公式.得摆长约为1m，若增大摆长，则周期增大，频率减小，所以共振曲线的“峰”将向左移动，选BD.7.无线电广播中某波段的波长范围为187～560m，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104Hz，则在此波段中，最多能容纳的电台数约（）A．560个B．100个C．187个D．20个【答案】B【解析】根据，波长范围为187～560m的波段，其频率范围为5.36×105～1. 6×106Hz，则最多能容纳的电台数，B正确。

高中物理第十四章电磁波 2 电磁振荡自主练习新人教版选修3-4(2021年最新整理)

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电磁振荡我夯基我达标1。

有一LC 振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采用的措施为( )A 。

增加线圈匝数B.在线圈中插入铁芯C.减小电容器极板正对面积D 。

减小电容器极板间距离思路解析:本题综合考查了电磁波的波长、波速、频率的关系,LC 回路固有频率的决定因素以及影响L 、C 大小的因素,难度不大但涉及的内容并不少。

由电磁波波速、波长、频率关系c =λf=恒量知,欲使λ减小，只有增大f ；由LC 回路固有频率公式f=LC 21可知：欲增大f,应减小L 或C ；由影响L 、C 大小因素知。

选项C 正确.答案：C2.在LC 回路中，电容两端的电压随时间t 变化的关系如图14-2—2所示,则（）图14—2—2A 。

在时刻t 1,电路中的电流最大B 。

在时刻t 2,电路中的磁场能最大C 。

在时刻t 2至t 3，电路的电场能不断增大D 。

从时刻t 3至t 4，电容的带电荷量不断增大思路解析：电磁振荡中的物理量可分为两组:①电容器带电q ，极板间电压u ，电场强度E 及电场能等量为一组。

②自感线圈中的电流i ；磁感应强度B 及磁场能等量为一组。

同组量的大小变化规律一致；同增同减同为最大或为零值.异组量的大小变化规律相反；此增彼减，彼长此消,若q 、E 、u 等量按正弦规律变化，则i 、B 等量必按余弦规律变化。

2017-2018学年高中物理选修3-4练习：第十四章第1、2节

1．下列关于电磁波的说法正确的是()A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播解析：根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，选项A正确；在不同的介质中，电磁波的传播速度不同，选项B错误；交替变化的电磁场才能产生电磁波，只有电场和磁场，不一定产生电磁波，选项C错误；在同一均匀介质中，电磁波才沿直线传播，若介质不均匀，则会发生折射，选项D错误。

答案：A2．手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，用手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示手机A的号码为12345670002。

若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨打手机A，则手机A()A．发出响声，并显示B的号码为12345670008B．不发出响声，但显示B的号码为12345670008C．不发出响声，但显示B的号码为12345670002D．既不发出响声，也不显示号码解析：电磁波可以在真空中传播，而声波的传播则需要介质，当用手机B拨手机A时(A置于一透明真空罩中，) A能显示B的号码，不能发出响声，即选项B正确。

答案：B3．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采取的措施为()A．增加线圈的匝数B．在线圈中插入铁芯C．减小电容器极板间的距离D．减小电容器极板正对面积解析：LC振荡电路产生的电磁波的频率为：f＝12πLC，再由v＝λf，解得λ＝2πv LC，所以减小波长的方法是减小自感系数L或电容C。

对于选项A、B都是增加L的措施。

对电容又有：C＝εS4πkd，可知选项D正确。

答案：D4．关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法中正确的是()①磁场方向改变一次；②电容器充、放电各一次；③电场方向改变两次；④电场能向磁场能转化完成两次A ．①②B ．②③④C ．③④D ．①③④解析：在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次。

物理人教版选修3-4本章整合第14章电磁波人教物理选修3-4 同步练习Word版含解析

本章整合知识建构专题应用专题一电磁振荡的三个“两”电磁振荡在近年来的高考中出现的频率较高。

学习中若能抓住三个“两”，就可把握好本章的知识要点，从而使知识系统化。

1．两类物理量考题大部分是围绕某些物理量在电磁振荡中的变化规律而设计的，因此，分析各物理量的变化规律就显得尤为重要。

这些物理量可分为两类：一类是电流(i)。

振荡电流i在电感线圈中形成磁场，因此，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律。

另一类是电压(u)。

电容器极板上所带的电荷量q、两极板间的场强E、电场能E电、线圈的自感电动势E自的变化规律与u相同。

电流i和电压u的变化不同步，规律如图所示。

2．两个过程电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为充、放电过程，当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程中电路的电流减小；电荷量减少时为放电过程，这个过程中电路的电流增大，变化如图。

在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值)。

3．两类初始条件如图中的电路甲和乙，表示了电磁振荡的两类不同初始条件。

图甲中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始放电，图乙中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始充电，学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论。

【专题训练1】如图电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合开关S，等电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡，如果规定L中的电流方向从a到b为正方向，断开开关时刻为t＝0，那么四个图中能正确表示电感中的电流方向i随时间t变化规律的是()。

专题二电磁波的传播与应用电磁波的传播不需要介质，各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中的传播速度与频率有关。

电磁波常用于无线电广播、电视的信号发送，还应用于雷达来执行多种任务。

理解电磁波的传播原理，将其等效为匀速直线运动是解决此类问题的基础。

【专题训练2】目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法不正确的是()。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【9】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【9】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s。

某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa =2.5m，xb=4.5m，则下列说法中正确的是A．质点a振动的周期为6sB．平衡位置x=10.5m处的质点（图中未画出）与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过1/4个周期，质点a通过的路程为2cm【答案】：B【解析】试题分析：质点的振动周期为，A错误；平衡位置x=10.5m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过1/4个周期，质点a通过的路程小于2cm，选项D错误。

考点：机械波的传播。

2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中()A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小【答案】D【解析】A、回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小；B、振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小；C、物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大．D、由牛顿第二定律a=可知，加速度也减小.3.一束复色光由空气射向一块平行的平面玻璃砖，经折射后分为两束单色光a和b，已知a 光是红光，b光是蓝光，则如图中光路图可能正确的是 B ( )【答案】B【解析】考点：光的折射定律；颜色及光的色散．分析：光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行．由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析折射角大小，进行选择．解答：解：光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行．由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析得知a的折射角小于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b 光右侧．故B正确．故选B点评：本题首先搞清光的频率与折射率的关系，其次要根据折射定律分析折射角的大小．难度不大．4.如图所示，真空中有一横截面为扇形的玻璃砖，折射率为。

人教版高二物理选修3-4 第十四章：14.2电磁振荡试题(含答案)

第十四章电磁波2电磁振荡1．和都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流，能够产生这种电流的电路叫__________。

2．在LC 回路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的__________、通过线圈中的__________，以及与之相联系的__________和__________发生周期性变化的现象叫电磁振荡。

3．在LC 回路产生振荡电流的过程中不同的能量在不断地相互转化，电容器放电时，__________能转化为__________能，放电完毕瞬间，__________能达到最大，__________能为零；电容器充电时，__________能转化为__________能，放电完毕瞬间，__________能达到最大，__________能为零。

4．LC 振荡电路的周期只由____________________和____________________决定，与电容器极板上的__________、极板间的__________和线圈中的__________无关。

5．在LC 回路中，电容器两端的电压随时间的变化关系如图所示，则( )A ．在t 1时刻电路中的电流达到最大B ．在t 2时刻电容器极板上的电荷量达到最大C ．从t 2到t 3的过程中，电容器中的电场能不断增大D ．从t 3到t 4的过程中，线圈中的磁场能不断减小6．关于LC 振荡电路，下列说法正确的是 ( )A ．电容器放电完毕瞬间，回路中的电流最大，电场能最大B ．若线圈的电感增大，则充放电过程变慢C ．若减小电容器两极板间的距离，则充放电过程变快D ．每一个周期内，电容器完成一次充、放电过程7．要增大LC 振荡电路的振荡频率，下列可行的方法是 ( )A ．减少线圈匝数B ．在线圈中插入铁芯C ．增大电容器两极板间的距离D ．将电容器两极板间插入电介质8．在LC 振荡电路中，电容器上的电荷量从最大值变化到零的最短时间为( )A ．LC 4πB ．LC 2πC ．LC πD ．LC π29．一LC 振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长更短的电磁波，则可以( )A．增加线圈匝数B．在线圈中插入铁芯C．减小电容器两极板间的距离D．将电容器两极板错开一些10．已知某LC振荡电路中，电容器的电容为C，线圈的电感为L，则( ) A．电容器放电的时间，取决于充电电压的大小B．电容器放电的时间，取决于L和C的数值2C．电场能和磁场能相互转化的周期为LCD．线圈中电流变化的快慢和电容器充放电的快慢相同11．如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，则以下说法正确的是( )A．电容器正在放电B．电容器极板上的电荷量正在增大C．线圈中的磁场能正在增大D．电容器两端的电压正在减小12．一LC振荡电路中，线圈的自感系数范围为0.1～0.4mH，电容器电容的范围为4～9pF，求该电路产生的振荡电路的频率范围。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【6】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【6】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的【答案】B【解析】试题分析：用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，A错；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，C错；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，D错，故选B考点：考查光学现象点评：本题难度较小，掌握一些光学现象的本质是回答本题的关键2.如图所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为 ()A．30°B．45°C．60°D．75°【答案】A【解析】试题分析：根据，所以在介质中的折射角为30°。

其光路图图下图根据几何知识，所以ab光线夹角为30°考点：光的折射点评：本题考查了光的折射率，通过几何知识利用对称性求出ab光线的延长线的夹角。

3.两列频率相同的水波发生干涉的示意图如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，M点是实线相交的一点，N点是虚线相交的一点，则下列说法正确的是A．M点的振动始终加强B．N点的振动始终减弱C．M点的位移始终最大D．N点的位移始终最小【答案】A【解析】M点为波峰与波峰相遇，为振动加强点，振动始终加强，A对；A为波谷与波谷相遇，也是振动加强点，B错；振动加强点并不是在位移最大的位置静止不动，它也在做简谐振动，只是距离平衡位置的最大距离最大，CD错；4.如图是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是：A．干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加B．干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成C．薄膜上干涉条纹是水平方向的D．薄膜上干涉条纹是竖直方向的【答案】AC【解析】干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加,所以A正确。

2019-2020学年高中物理人教版选修3-4同步作业与测评：14.2 电磁振荡 Word版含解析

姓名，年级：时间：第2课时电磁振荡［对点训练]知识点一·LC振荡电路1．（多选）如图表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）A．电容器正在充电B．电感线圈中的磁场能正在增加C．电感线圈中的电流正在增大D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大答案BCD解析由题图磁感应强度的方向和安培定则可知，此时电流逆时针方向流动，也就是电容器处于放电过程中,这时两极板电荷量和电压、电场能处于减少过程,而电流和线圈中磁场能处于增加过程。

由楞次定律可知,线圈中感应电动势阻碍电流的增加.故B、C、D正确。

2．（多选）如图为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知( )A．在t1时刻，电路中的磁场能最小B．从t1到t2电路中电流值不断减小C．从t2到t3电容器不断充电D．在t4时刻，电容器的电场能最小答案ACD解析由图中可以看出，在t1时刻电容器极板上的电量q为最大，电容器中的电场最强。

此时电路中的能量全部都是电容器中的电场能，电路中的磁场能为零,A正确；从t1到t2时刻，电量q不断减小，这是一个放电的过程,电流逐渐增大，B错误；从t2到t3时刻,电量q不断增大，是充电过程，所以C正确；t4时刻电量q等于零。

此时电容器中的电场能为零,即为最小值，所以D正确。

3．已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所示,则( ）A．a、c两时刻电路中电流最大，方向相同B．a、c两时刻电路中电流最大,方向相反C．b、d两时刻电路中电流最大,方向相同D．b、d两时刻电路中电流最大，方向相反答案D解析a、c两时刻极板1上的电量达到最大,此时充电结束，回路电场能最大,磁场能为零，回路电流为零,无方向可言，故A、B错误;b、d两时刻极板1上的电量为零，开始充电，此时磁场能最大，电流产生的磁场最大，回路电流最大，b时刻之后极板1带负电，此时电流从极板1流出，d时刻之后极板带正电，电流流向极板1，故方向相反，故C错误，D正确。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【2】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【2】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.做简谐运动的振子每次通过同一位置时，相同的物理量是()．A．速度B．加速度C．位移D．动能【答案】BCD【解析】振子通过同一位置时，位移、加速度的大小和方向都相同，速度的大小相同，但方向不一定相同，因此B、C、D正确．2.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a，b两束，则下列说法正确的是A．在水中a光的速度比b光的速度小B．通过同一个单缝发生衍射时，b光中央条纹比a光中央条纹宽C．若a、b两种单色光由水中射向空气时，a光的临界角较小D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【答案】D【解析】试题分析：根据光路可逆，折射率，，，所以。

根据折射率可知，，在水中a光的速度比b光的速度大，选项A错。

b光的折射率大，所以b的波长短，单逢衍射的中央条纹越窄，选项B错。

双缝干涉中，所以b的波长短，干涉条纹间距窄，选项D对。

若a、b两种单色光由水中射向空气时，临界角，a的折射率小，所以临界角大，选项C错。

考点：折射全反射单逢衍射双逢干涉3.下列关于多普勒效应的说法，正确的是；A．医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应原理B．不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应C．由地球上接受到遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长)，可以判断遥远天体正靠近地球D．静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高，说明声源正在远离观察者【答案】 AB【解析】试题分析：医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，显然是运用了多普勒效应原理，故选项A正确；多普勒效应是波特有的现象，故选项B正确；当波源与观测者相互靠近时，观测到的频率增加，反之，当波源与观测者相互远离时，观测到的频率减小，故选项D错误；“红移”现象中各条谱线的波长均变长，即频率变小，因此遥远天体应正在远离地球，故选项C错误。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【7】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【7】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图，观看2012年底热门3D立体电影《少年派的奇幻漂流》时所带的特制眼镜实际上是一对偏振片．立体电影技术的理论基础是A．光的传播不需要介质B．光是横波C．光能发生衍射D．光有多普勒效应【答案】B【解析】试题分析：偏振片式立体电影技术的原理是光的偏振，用的是横波的特点．故B正确．考点：光的偏振。

2.有一作简谐运动的弹簧振子，周期为2s。

如果从弹簧振子向右运动通过平衡位置时开始计时，则在t＝3.4s至t＝3.5s的过程中，摆球的A．速度向右在增大，加速度向右在减小B．速度向左在增大，加速度向左也在增大C．速度向左在减小，加速度向右在增大D．速度向右在减小，加速度向左也在减小【答案】C【解析】试题分析：在t＝3.4s至t＝3.5s的过程中，此振子正由向左运动到左边位移最大的位置，所以随向左位移的逐渐增加，速度向左在减小，根据，加速度向右在增大，选项C正确。

考点：简谐振动的规律。

3.如图是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2为双缝，P 为光屏．用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P 上观察到干涉条纹．下列说法正确的是A ．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B ．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C ．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D ．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大【答案】B 【解析】试题分析：根据公式可得减小双缝间的距离d ，干涉条纹间的距离增大，A 错误；增大双缝到屏的距离L ，干涉条纹间的距离增大，B 正确；将绿光换为红光，增大，故干涉条纹间的距离增大，C 错误；将绿光换为紫光，减小，故干涉条纹间的距离减小，D 错误故选B考点：考查了双缝干涉点评：关键是掌握公式，根据公式判断4.机械振动在介质中传播形成机械波，下列说法中正确的是 A ．介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B ．介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C ．介质中质点振动的方向与波的传播方向相互垂直D ．在波的传播过程中，若振源停止振动，波的传播立即停止【答案】A 【解析】试题分析：有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系． A 、机械振动产生的机械波，两者的频率是相同的，故A 正确； B 、质点振动的速度和波的传播速度没有直接关系，故B 错误；C 、横波介质中质点振动的方向与波的传播方向相互垂直，纵波介质中质点振动的方向与波的传播方向相互平行，故C 错误；D 、波传播的是振动的形式和能量，波的传播过程中，若振源停止振动，波的能量没有消失，波的传播不会立即停止．故D 测；故选：A 。

物理人教版选修3-4目标导引第十四章 2.电磁振荡含解析

2 电磁振荡
一览众山小
诱学·导入
材料：闭合电路的开关通断时会产生电磁波，手机通话时会向外发射电磁波.在信息技术飞速发展的今天，我们可以坐在空中利用手机和身处异地的朋友聊天，通过电视来观看现场直播的NBA球赛，通过收音机来听新闻，其实手机、电视、收音机的信号都要依靠电磁波传送，电磁波是利用电磁振荡而产生的.
问题：什么是电磁振荡，它具有怎样的规律？怎样才能向外发射持续的电磁波呢？
导入:本节从最简单的LC振荡电路入手，研究电磁振荡的产生，这是发射电磁波的基础，同时探究决定电磁振荡的周期和频率的决定因素.
温故·知新
1.试说明决定机械振动的周期和频率的因素.
答：对于弹簧振子，其周期和频率由弹簧和振子的质量共同决定.
2.什么是阻尼振动？
答：振动系统受到阻力影响，振幅会逐渐减小的振动.。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【3】答案解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第二节电磁振荡》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.关于振动和波动，下列说法正确的是（）A．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大D．各种波均会发生偏振现象【答案】BC【解析】试题分析：由可知，单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关，选项A 错误；部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象，选项B正确；在波的干涉中，振动加强的点只是振幅增大，但是位移不一定始终最大，选项C 错误；只有横波才会发生偏振现象，选项D错误。

考点：单摆；共振；波的干涉；偏振。

2.下列有关光现象的说法中正确的是 ()．A．无影灯是利用光的衍射原理B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度E．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大【答案】BDE【解析】无影灯是利用光的直线传播原理，选项A错误；刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项B正确；水的视深比实际深度浅是光的折射现象，选项C错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度，选项D正确；光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项E正确．3.下列关于机械波的认识，正确的是 ( )A．有波源就一定会形成机械波B．介质中各质点的振动频率与波源的振动频率相同C．机械波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一点振动【答案】B【解析】试题分析：机械波的传播需要波源和传播介质，A错误；质点的振动频率取决于波源振动的频率，B正确；当机械波向右传播时，波上的质点只在其平衡位置上下振动，不随波的传播而向前传播，C 错误；机械波向右传播时，左方的质点比右方的质点早一点振动，D错误故选B考点：考查了机械波的传播点评：本题易错的为C选项，关键是知道波上的质点只在其平衡位置上下振动，不随波的传播而向前传播，4.如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在某时刻波形图线，质点P在该时刻的速度为v，经过0.1s该质点的速度仍为v，再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小，而方向与v的方向相反，关于该波的传播下列叙述正确的是（）A．若波沿x正方向传播，速度为10m/sB．若波沿x负方向传播，速度为10m/sC．若波沿x负方向传播，速度为20m/sD．若波沿x正方向传播，速度为10m/s【答案】B【解析】试题分析：质点P在零时刻一定沿y轴负方向运动，只有这样才能满足题给条件，所以波沿x轴负方向传播．T＝0.4s．＝10m/s，应选B考点：考查了简谐横波的传播点评：本题的难点在于判断波的传播方向上，关键是根据一个周期波的传播时间相对比，5.如图6所示，L为一电阻可忽略的线圈，D为一灯泡，C为电容器，开关S处于闭合状态，灯泡D正常发光，现突然断开S，并开始计时，能正确反映电容器a极板上电荷量q随时间变化的图象是下图中的(图中q为正值表示a极板带正电)()图6【答案】B【解析】当S断开时，LC振荡电路中，电容器充电，b带正电，故B正确．思路分析：当S断开时,L产生感应电流,与电容形成振荡电路,对电容进行充电, b带正电，试题点评：本题考查了振荡电路6.如图（a）所示为一列简谐横波在s时的波形图，图是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向正确的是（）A．v cm／s，向左传播B．v cm／s，向左传播C．v cm／s，向右传播D．v cm／s，向右传播【答案】B【解析】通过b图可以看出在t=2s时刻质点P正在平衡位置向上振动，结合a图的P点，所以能判断出波向左传播，波长为1m，周期为2s，波速v=λ/T=50cm/s，B对；7.在杨氏双缝干涉实验中，如果A．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹B．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹C．用白光作为光源, 屏上将呈现黑白相间的条纹D．用红光作为光源, 屏上将呈现红黑相间的条纹【答案】AD【解析】用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上不会发生干涉图样，B错；用白光作为光源, 屏上将呈现彩色条纹，C错；8.—列简皆横波在同种介质中向某一方向传播，如图所示是该波在某一时刻的波形图，此时刻只有M、N之间的质点在振动，质点P速度为零，质点Q速度方向向下，波的周期为T,从波源起振开始计时，质点P已经振动的时间为t,则A．波源是M, t=T/4B．波源是M, t=3T/4C．波源是N，t=T/4D．波源是N, t=3T/4【答案】C【解析】本题考查波的传播的问题，M如果是波源，波向右传播，Q点速度向上，N如果是波源，波向左传播，Q点速度向下，P点振动时间为T/4；C正确。

2021-2022高二物理人教版选修3-4课后作业：14.2 电磁振荡 Word版含解析

2.电磁振荡1.要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率,可接受的方法是()A.增大电容器两极板的间距B.上升电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中插入铁芯解析:振荡电流的频率由LC回路本身的特性打算,其大小为f=2π√LC。

增大电容器两极板间距,电容减小,振荡频率上升。

在电容器两极板间插入电介质,电容增大,振荡频率降低。

增加线圈匝数或在线圈中插入铁芯,都会使线圈的电感增加,振荡频率降低;只有削减线圈的匝数,削减电感,振荡频率才会增大。

综上所述,只有选项A正确。

答案:A2.关于LC振荡电路中的振荡电流,下列说法中正确的是()A.振荡电流最大的瞬间,自感电动势为零B.振荡电流为零时,自感电动势最大C.振荡电流减小的过程中,自感电动势方向与电流同方向D.振荡电流增大的过程中,磁场能转化为电场能解析:振荡电流最大的瞬间,电流的变化率为零,因此自感电动势为零,A项正确;振荡电流为零时,电流的变化率最大,线圈对电流变化的阻碍作用最大,因此电动势最大,B项正确;振荡电流减小的过程中,自感电动势的作用就是阻碍电流的减小,应与其同向,C项正确;振荡电流增大的过程中,是磁场能增加的过程,是电场能转化为磁场能,D项错误。

答案:ABC3.如图所示,LC振荡电路中电容器的电容为C,线圈的自感系数为L,电容器在图示时刻的电荷量为q,若图示时刻电容器正在放电,至放电完毕所需时间为13π√LC;若图示时刻电容器正在充电,则充电至最大电荷量时间为()A.1 2π√LCB.13π√LCC.1 6π√LCD.23π√LC解析:LC振荡电路在一个周期内电容器有两次充电、两次放电,每次充电或放电时间均为14T=12π√LC,依据题意可知,电容器电荷量由q削减到零,需时间13π√LC=16T,说明电容器由最大电荷量放电到q需时间14T-16T=112T=16π√LC,则由电荷量q充电至最大电荷量所需时间同样为16π√LC。

答案:C4.在如图甲所示电路中,L是电阻不计的线圈,C为电容器,R为电阻,开关S先是闭合的,现将开关S断开,并从这一时刻开头计时,设电容器A极板带正电时电荷量为正,则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图乙中的()甲乙解析:开关S闭合时,由于线圈电阻为零,线圈中有自左向右的电流通过,但线圈两端电压为零,与线圈并联的电容器极板上不带电,本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大,磁场能最大,电场能为零。

物理人教版选修3-4自主练习：第十四章 2.电磁振荡 含解析

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人教版 高二物理 选修3-4 第十四章：14.2电磁振荡 试题(含答案)

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第二节 电磁振荡》课后练习试卷【6】答案解析