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高中物理电磁振荡复习题集附答案
高中物理电磁振荡复习题集附答案
一、选择题(每题4分,共20分)
1.在一个空气容器中,放置有一个带电粒子。当容器被连接到一个
电源上并施加一个电压,容器内的电场和磁场均被激发产生。这个过
程中,能量转换的过程主要是通过哪种方式实现的?
A.电场能和磁场能相互转换
B.电场能转化为磁场能
C.磁场能转化为电场能
D.电磁能相互转换
2.假设一个电感为L,电容为C的简谐振荡电路,其振荡频率为f。
如果同时将电流增加n倍,电感增加m倍,电容不变,那么振荡频率
的变化为:
A.与n无关,与m成正比
B.与m无关,与n成正比
C.与n、m无关
D.与n、m成正比
3.以下哪个条件是电磁振荡发生的必要条件?
A.电感器件必须是超导体
B.振荡系统中存在能量损耗
C.有可控的交变电源
D.振荡电流与振荡磁场相互作用
4.两个相互垂直的振动方向相同的简谐振荡的光波叠加时,能够产
生什么样的光偏振?
A.圆偏振
B.部分偏振
C.偏振状态不固定
D.线偏振
5.一个振荡电路的等效电感为L,等效电容为C,当之间的电势差
达到最大值并保持该值时,振荡频率为f。若将电容C改变为2C,则
振荡频率变为:
A.f/2
B.f
C.2f
D.4f
二、填空题(每空2分,共20分)
1.振荡电路中,电流和电压相互滞后π/2个相位,该振荡电路被称
为。
2.单摆在最低点或最高点的时候具有的动能和势能。
3.物理学家麦克斯韦在创立电磁场理论时,一共使用了个方程。
4.电磁振荡的一个重要应用是用于。
5.简谐振荡的特征量有(或T,ω,f)。
三、解答题(每题12分,共60分)
问题1:简述电磁波的产生过程,并解释为何电磁波传播时无需介
质。
问题2:画出一个电容为C,电感为L的简谐振荡电路,并标注出
电容和电感所存储的能量。
问题3:简述按照波动理论,光的叠加原理以及干涉现象的产生原
理。
问题4:简述电磁振荡是如何在无源电路中产生的,并解释为何能
够持续振荡。
问题5:一个电感L和电阻R并联,电容C串联组成一个简谐振荡
电路。当接入一个交变电源后,电流的振幅随时间的变化过程是什么
样的?
四、答案
一、选择题答案:
1.A
2.B
3.C
4.D
5.D
二、填空题答案:
1.谐振电路
2.相等的
3.4
4.通信
5.时刻T,角频率ω,频率f
三、解答题答案:
问题1:电磁波产生过程是由振动电荷产生的交变电场和变化磁场
相互作用,从而形成的能量传播现象。电磁波传播时无需介质的原因
是电磁波是由电场和磁场相互垂直并相互垂直传播的扰动组成,可以
在真空中传播。
问题2:简谐振荡电路示意图如下:
[在这里插入示意图]
电容存储的能量为:E_c=1/2*C*U^2
电感存储的能量为:E_l=1/2*L*I^2
问题3:光的叠加原理是指两个或多个光波相遇时,它们的振幅将
会相互叠加,形成新的振幅分布。干涉现象的产生原理是光的传播过
程中,光波会传播到不同路径上,在某个特定位置产生干涉,形成明
暗相间的干涉条纹。
问题4:电磁振荡在无源电路中通过建立一个可持续的振荡回路来
实现。当电源连接到振荡电路中时,电容和电感之间的能量交换导致
电荷和电流的周期性振荡。由于无源电路不外加能量,因此能量转换
在电容和电感之间无限循环,从而实现持续振荡。
问题5:当接入交变电源后,电流的振幅会随时间变化,最初从零
值开始逐渐增大,达到一个最大振幅后又逐渐减小,再回到零值。这
是因为电路中电感和电容的存在,导致电流的变化具有振荡的特性。
振幅的变化过程遵循简谐振荡的规律。
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