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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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