高中 | LC电磁振荡 题目答案及解析

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选修3-4

第十四章 电磁波

14.2 电磁振荡

LC电磁振荡

如图所示的电路,电阻$R=20\;\rm \Omega$,电容$C=2.0\;\rm \mu F$,电感$L=2.0\;\rm \mu H$,电感线圈的电阻可以忽略。单刀双掷开关$\rm S$置于“$1$”,电路稳定后,再将开关$\rm S$从“$1$”拨到“$2$”,图中$LC$回路开始电磁振荡,下列说法正确的是$(\qquad)$

["

$LC$振荡电路的周期是$4\\pi\\times10^{-6}\\;\\rm s$

","

$t=7.5\\pi\\times10^{-6}\\;\\rm s$时,电容器电荷量在减少

","

$t=7.5\\pi\\times10^{-6}\\;\\rm s$时,电容器上极板带正电

","

$t=5\\pi\\times10^{-6}\\;\\rm s$时,电感线圈中的磁感应强度最大

"]
[["AD"]]

$\rm A$.对$LC$振荡电路的周期为$T=2\pi\sqrt{LC}=2\pi\sqrt{2.0 \times 10^{- 6} \times 2.0 \times 10^{- 6}}\;\rm \text{s}=4\pi \times 10^{- 6}\;\rm \text{s}$

$\rm A$正确;

$\rm BC$.当$t=7.5\pi\times10^{-6}\;\rm s$时,由于$\dfrac{3}{4}T \lt 7.5\pi \times 10^{- 6}\;\text{s}=\dfrac{7}{8}T \lt T$

则此时电容器正在充电,电容器电荷量在增加,电流方向与初始时相反,故电容器下极板带正电,上极板带负电,故$\rm BC$错误;

$\rm D$.当$t=5\pi\times10^{-6}\;\rm s$时,由于$5\pi\times10^{- 6}\; \text{s}=\dfrac{5}{4}T$

则此时电流最大,故电感线圈中的磁感应强度最大,$\rm D$正确。

故选:$\rm AD$

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