题目内容
14.如图所示,电源中线圈自感系数为L,电容器电容为C.当电键K从1转到2后,经过多长时间线圈L中的磁场第一次达到最大强度?( )A. | $\frac{π}{4}$$\sqrt{LC}$ | B. | $\frac{π}{2}$$\sqrt{LC}$ | C. | $\frac{3π}{2}$$\sqrt{LC}$ | D. | π$\sqrt{LC}$ |
分析 在LC振荡电路中,当电容器充电时,电流在减小,电容器上的电荷量增大,磁场能转化为电场能;当电容器放电时,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电场能转化为磁场能.充电时间和放电时间均为$\frac{T}{4}$.
解答 解:振荡电路的振荡周期T=2π$\sqrt{LC}$.电容器上电压由最大值开始放电,到放电完毕,电场能最小,磁场能最大,至少要经过t=$\frac{T}{4}$=$\frac{π}{2}\sqrt{LC}$,磁场能达到最大,故ACD错误、B正确.
故选:B.
点评 解决本题的关键知道在LC振荡电路中,当电容器充电时,电流在减小,电容器上的电荷量增大,磁场能转化为电场能;当电容器放电时,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电场能转化为磁场能.
练习册系列答案
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11.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示,重力加速度g=10m/s2( )
A. | 物块的质量是2kg | B. | 物块与水平面间动摩擦因数是0.1 | ||
C. | 物块在前4s内电势能增加了14J | D. | 前4s内系统产生的热量为12J |
2.如图所示,空间存在一勻强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,AB与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,则下列说法中正确的是( )
A. | 电场力与重力合力方向垂直于AC方向 | |
B. | 电场强度大小为E=$\frac{mg}{q}$ | |
C. | 小球下落高度$\frac{3}{4}$gt2 | |
D. | 此过程增加的电势能等于$\frac{1}{2}$mg2t2 |
9.如图所示,匝数为N、面积为S、电阻为R的矩形闭合线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴OO′匀速转动,则( )
A. | 如图所示位置时穿过线圈的磁通量等于NBS | |
B. | 图示时刻之后的五分之一周期时间内,线圈中的电流方向都是沿着abcda方向 | |
C. | 线圈中产生的感应电动势大小为$\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$ | |
D. | 图示时刻之后的四分之一周期时间内,通过线圈中某点的电量大小为$\frac{BS}{R}$ |
19.如图所示,一质量为m的带电小球在水平向右的匀强电场E中运动,某时刻位于电场中的A点,速度大小为v0,斜向上且与电场方向成45°;经过一段时间到达同一高度的B点,速度方向斜向下与电场方向的夹角变为30°,重力加速度为g,则( )
A. | 小球从A运动到B所用时间为$\frac{\sqrt{2}{v}_{0}}{2g}$ | B. | 小球的电荷量等于$\frac{(\sqrt{3}-1)mg}{2E}$ | ||
C. | AB间的距离等于$\frac{(\sqrt{3}+1){v}_{0}^{2}}{2g}$ | D. | 从A到B小球减少的电势能为mv02 |
6.关于变化的磁场产生的电场,下列说法正确的是( )
A. | 只有在垂直于磁场的平面内存在闭合回路时,才可在闭合回路中产生电场 | |
B. | 不论是否存在闭合回路,只要磁场发生了变化,就会产生电场 | |
C. | 变化的磁场产生的电场的电场线是不闭合的曲线 | |
D. | 变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线 |
4.如图所示,A、B、C、D为正四面体的四个顶点,A、B、C在同一水平面上,在A 点放置一个电量为+Q的点电荷,在 B点放置一个电量为-Q的点电荷.一根光滑绝缘杆沿CD固定,杆上穿有带电量为+q的小球.让小球从D点由静止开始沿杆下滑,则关于小球从D滑到C点的过程中,下列判断正确的是( )
A. | 电场力先减小后增大 | B. | 电场力先做负功后做正功 | ||
C. | 小球机械能先增加后减小 | D. | 小球做匀加速运动 |