2025年高考物理复习新题速递之电磁震荡与电磁波（2024年9月）

第1页（共1页）2025年高考物理复习新题速递之电磁震荡与电磁波（2024年9月）一．选择题（共15小题）1．（2024春•重庆期中）关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播 B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信 C．电磁波的应用对人类有利无害 D．电磁波不能在真空中传播2．（2024春•滨州期末）滨州市某高中学生对小区的车辆智能道闸系统感兴趣，与其研究小组制作了智能道闸模型，简化原理图如甲图，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆远离地感线圈时，线圈自感系数变小，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间回路中电容器两端的u﹣t图像如图乙，已知LC振荡电路中电容器的电容为0.4F，下列有关说法正确的是（）A．在π×10﹣1s时刻自感线圈中的电流最大 B．在0∼π×10﹣1s时间内线圈的磁场能逐渐减小 C．没有汽车进入时振荡电路中线圈的自感系数L为0.1H D．在4π×10﹣1s∼6π×10﹣1s时间内汽车正在地感线圈里3．（2024春•临汾期末）某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（）A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电 B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大 C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大 D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小4．（2024春•虹口区校级期中）在以下磁感应强度B随时间t变化的磁场中，能产生电磁波的是（）A． B． C． D．5．（2024春•佛山期末）2024年4月25日，搭载叶光富等三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利发射升空，并与天宫空间站顺利对接。飞船在升空过程中，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过无线电波传送到地面。下列关于无线电波说法正确的是（）A．在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的 B．在真空中无线电波的波长比可见光波长短 C．要有效发射无线电波，振荡电路要有较低的振荡频率 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明无线电波与声波具有相同的传播速度6．（2024春•克州期末）下列说法正确的是（）A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播 B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短 C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性 D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大7．（2024春•烟台期中）下列说法中正确的是（）A．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小8．（2024春•泉州期末）历史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波技术的应用，下列说法正确的是（）A．医学上常用X射线杀菌消毒 B．电视机遥控器可用红外线遥控 C．铁路、民航等安检口使用紫外线对行李内物品进行检测 D．用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种红外线9．（2024春•福州期末）在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t＝0时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（）A．在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B．在图乙中从t0到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C．若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D．若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线10．（2024春•广东期末）飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，t＝0时刻电容器的M板带正电。下列关于LC电磁振荡电路的说法中正确的是（）A．若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变长 B．0～t1时间内，线圈中的磁场方向向下 C．0∼t1时间内，线圈的磁场能不断减小 D．t1∼t2时间内，电容器N板带正电，电容器正在充电11．（2024春•拉萨期末）首先用实验证实电磁波存在、验证麦克斯韦电磁场理论正确的科学家是（）A．法拉第 B．麦克斯韦 C．赫兹 D．奥斯特12．（2024春•内丘县期末）如图所示的电路中，电容器的电容C＝2μF，线圈的自感系数L＝0.2mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（）A．当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电 B．当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为6.28×10﹣5s C．当S拨至b后，经过时间t＝6.28×10﹣5s时，油滴的加速度最大 D．LC回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为013．（2024•海淀区校级模拟）北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统。BDS利用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，为了准确测定用户的三维空间坐标，这就至少需要3颗定位卫星。而要做到实时定位，需处理3颗卫星同一时间的信息，这就再需要一颗时间校准卫星。为了获得准确的时间信息，卫星中会搭载高精度的原子钟，目前BDS中使用的氢原子钟由我国自主研制，其精度可达到3000万年的误差在1秒以内。BDS的空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成的混合导航星座。同时，加入主控站、时间同步和监测站等若干地面站和用户终端实现导航。通常导航信号传输使用的是频率范围为1.56GHz～1.59GHz的L波段电磁波。根据以上材料，下列说法正确的是（）A．只需在时间校准卫星上搭载氢原子钟就可实现对用户实时定位 B．地球静止轨道卫星的质量、轨道半径必须一样 C．为尽可能减少障碍物对信号的遮挡，可更换为频率范围为1×104GHz～1×105GHz的远红外线波段电磁波 D．10ns左右（lns＝1×10﹣9s）的时间偏差会造成用户和卫星间的距离测量误差达到几米的量级14．（2024春•克州期末）下列说法不正确的是（）A．听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声，这是波的多普勒效应 B．变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场 C．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，这是声音的衍射现象 D．红外线、X射线、紫外线、可见光都是电磁波15．（2024春•东莞市期末）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（）A．可见光不属于电磁波 B．电磁波能传播信息，不能传播能量 C．X射线的波长比红外线的波长更长 D．电磁波在真空中的速度等于光速c二．多选题（共5小题）（多选）16．（2024春•龙岩期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）A．CT机是通过X射线拍摄人体组织 B．验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光 C．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．医院里经常通过γ射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗（多选）17．（2024•内江模拟）如图，为测量储物罐中不导电液体的高度，有人设计了一个监测液面高度变化的传感器。将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感或电源相连，当开关从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置下面说法正确的是（）A．电源电动势越小，则振荡电流的频率越低 B．当电路中电流最大时，电容器两端的电压最小 C．开关a拨向b瞬间，电感L的自感电动势为零 D．检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在降低（多选）18．（2024春•长寿区期末）车辆智能道闸系统的简化原理图如图甲所示，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流—时间关系图像如图乙所示，则下列有关说法正确的是（）A．t1时刻电容器两端的电压为零 B．t1∼t2时间内，线圈的磁场能逐渐增大 C．汽车靠近线圈时，振荡电流的频率变小 D．t3～t4时间内，汽车正在靠近地感线圈（多选）19．（2024春•南宁期末）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的i变化规律如图乙所示，t＝0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（）A．0.5s至1s时间内，电容器在放电 B．t＝1s时，电路的电流为0 C．t＝0.5s时，线圈的自感电动势最大 D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小（多选）20．（2024春•浏阳市期末）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为电流i的正方向，则（）A．1.5ms至2ms内，由于电流在减小，可推断磁场能在减小 B．1ms至1.5ms内，电容器极板上电荷量减小 C．0至0.5ms内，电容器C正在充电 D．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电

2025年高考物理复习新题速递之电磁震荡与电磁波（2024年9月）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．（2024春•重庆期中）关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（）A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播 B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信 C．电磁波的应用对人类有利无害 D．电磁波不能在真空中传播【考点】电磁波与信息化社会；电磁波的产生；电磁波的发射和接收．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】B【分析】明确光纤通信原理是光在玻璃纤维中传播，属于有线传播；卫星通信时卫星作为中继站在传播信号；电磁波是一种能量形式，可以在真空中传播，本身具有一定的辐射。【解答】解：A、光纤通信传输的信息量很大，但是是采用光纤通信，属于有线通讯，不能用于无线电广播，故A错误；B、卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信的，故B正确；C、电磁波具有一定的辐射，对人类有一定的伤害，故C错误；D、电磁波本身是种能量形式，可以在真空中传播，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电磁波在现代通讯中的使用，要注意掌握电磁波的性质，明确它们的应用。2．（2024春•滨州期末）滨州市某高中学生对小区的车辆智能道闸系统感兴趣，与其研究小组制作了智能道闸模型，简化原理图如甲图，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆远离地感线圈时，线圈自感系数变小，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间回路中电容器两端的u﹣t图像如图乙，已知LC振荡电路中电容器的电容为0.4F，下列有关说法正确的是（）A．在π×10﹣1s时刻自感线圈中的电流最大 B．在0∼π×10﹣1s时间内线圈的磁场能逐渐减小 C．没有汽车进入时振荡电路中线圈的自感系数L为0.1H D．在4π×10﹣1s∼6π×10﹣1s时间内汽车正在地感线圈里【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电磁振荡及过程分析；电磁振荡的图像问题．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】B【分析】电容器电压最大，电容器带电荷量最多，电容器开始放电；电压增大的过程，是电容器正在充电的过程；根据振荡电路的频率公式分析CD。【解答】解：A．在π×10﹣1s时刻电容器电压最大，电容器带电荷量最多，电容器开始放电，则电流最小，故A错误；B．0∼π×10﹣1s时间内，是电压增大的过程，则电容器正在充电，电场能增大，所以磁场能逐渐减小，故B正确；CD．由题意知，没有车进入时，线圈自感系数最小，振荡电流频率最大，周期最小，由题图乙的4π×10﹣1s～6π×10﹣1s时间内的图像，可知此时间内没有汽车进入。此时振荡电路的周期为T＝0.1πs，T=2πLC，可得L＝6.25×10﹣3H，故CD故选：B。【点评】熟练掌握振荡电路的频率公式，以及电容器的充电和放电特征是解题的基础。3．（2024春•临汾期末）某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向如图所示．下列说法正确的是（）A．若电容器上极板带正电，则电容器正在放电 B．若电容器上极板带负电，则线圈中的电流正在增大 C．若磁场正在增强，则电容器两极板间的电场强度正在增大 D．若磁场正在减弱，则线圈的自感电动势正在减小【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】应用题；定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力；推理能力；分析综合能力．【答案】A【分析】右手螺旋定则判断，回路中的电流为逆时针方向，则若电容器上极板带正电，则电容器正在放电；若电容器上极板带负电，则电容器正在充电，则线圈中的电流正在减小；若磁场正在增强，则回路中电流正在变大，电容器在放电；若磁场正在减弱，则回路中电流正在变小，电容器在充电，电流减小的越来越快，则线圈的自感电动势正在增加。【解答】解：A、根据磁感应强度的方向可知，回路中的电流为逆时针方向，则若电容器上极板带正电，则电容器正在放电，故A正确；B、若电容器上极板带负电，则电容器正在充电，则线圈中的电流正在减小，故B错误；C、若磁场正在增强，则回路中电流正在变大，电容器在放电，即电容器两极板间的电场强度正在减小，故C错误；D、若磁场正在减弱，则回路中电流正在变小，电容器在充电，电流减小的越来越快，则线圈的自感电动势正在增加，故D错误；故选：A。【点评】明确电磁振荡电路的特点，电场能和磁场能互相转化的关系。4．（2024春•虹口区校级期中）在以下磁感应强度B随时间t变化的磁场中，能产生电磁波的是（）A． B． C． D．【考点】电磁波的产生；麦克斯韦电磁场理论．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理能力．【答案】A【分析】根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围产生电场判断；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场，由近及远传播开来，形成电磁波。【解答】解：A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B随t成正弦规律变化，产生的电场成余弦规律变化，周期性变化的磁场和电场交替产生，从而产生电磁波，故A符正确；B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B随t均匀变化，产生恒定电场，不能产生电磁波，故B错误；C．第一段磁场B恒定周围不会产生电场，第二段磁场B恒定周围不会产生电场，B随t不是连续变化，只在方向改变的一瞬间有电场产生，不能形成交替变化的电场和磁场，进而不能产生电磁波，故C错误；D．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，B恒定，不产生电场，不能产生电磁波，故D错误。故选：A。【点评】本题考查麦克斯韦电磁场理论，要求学生明确变化的磁场周围产生电场，变化的电场周围产生磁场。5．（2024春•佛山期末）2024年4月25日，搭载叶光富等三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利发射升空，并与天宫空间站顺利对接。飞船在升空过程中，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过无线电波传送到地面。下列关于无线电波说法正确的是（）A．在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的 B．在真空中无线电波的波长比可见光波长短 C．要有效发射无线电波，振荡电路要有较低的振荡频率 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明无线电波与声波具有相同的传播速度【考点】电磁波的产生；电磁波与机械波的区别和联系；无线电波的特点和应用；电磁振荡的周期和频率的计算．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理能力．【答案】A【分析】根据电磁波产生的原理分析；根据电磁波谱分析；要有效地向外界发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率；电磁波的速度为光速，声波在空气中的传播速度为340m/s。【解答】解：A．无线电波属于电磁波，根据电磁波产生的原理，在无线电波传播过程中，电场和磁场是周期性变化的，故A正确；B．由电磁波谱可知，在真空中无线电波的波长比可见光波长长，故B错误；C．无线电波属于电磁波，要有效地向外界发射电磁波，振荡电路要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大，故C错误；D．太空中航天员讲话时画面与声音都是通过无线电波传播到地面的，所以画面和声音同步，但电磁波的速度为光速，声波在空气中的传播速度为340m/s，两者差距很大，故D错误；故选：A。【点评】解决本题的关键知道电磁波的产生机理，以及知道电磁波的特点，知道电磁波谱的应用。6．（2024春•克州期末）下列说法正确的是（）A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播 B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短 C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性 D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大【考点】电磁波的发射和接收；光的全反射现象．【专题】定性思想；推理法；光线传播的规律综合专题；理解能力．【答案】B【分析】电磁波在真空中也能传播。光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v＝λf分析波长的变化。光的偏振现象表明光是横波。结合临界角公式sinC=1【解答】解：A、电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故A错误。B、光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v＝λf知波长变短。故B正确。C、偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C错误。D、根据临界角公式sinC=1n分析知，介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越小，故故选：B。【点评】本题是物理光学问题，关键要掌握波速公式v＝λf和临界角公式sinC=17．（2024春•烟台期中）下列说法中正确的是（）A．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小【考点】电磁波的发射和接收．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】C【分析】波长越长越容易发生衍射现象；电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直；根据调制的定义分析；在真空中电磁波传播速度是相同的。【解答】解：A.在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A错误；B.电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，故B错误；C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故C正确；D.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，在真空中电磁波传播速度相同，故D错误。故选：C。【点评】本题考查电磁波谱、调制、电磁波的相关知识，考查的知识点多，但都是一些基础知识，在平时的学习中多加积累即可。8．（2024春•泉州期末）历史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波技术的应用，下列说法正确的是（）A．医学上常用X射线杀菌消毒 B．电视机遥控器可用红外线遥控 C．铁路、民航等安检口使用紫外线对行李内物品进行检测 D．用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种红外线【考点】电磁波与信息化社会．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】B【分析】根据各种电磁波的特性和用途解答即可。【解答】解：A．医院里常用紫外线照射对病房和手术室进行消毒，故A错误；B．电视机遥控器可用红外线遥控，故B正确；C．X射线具有穿透力较强，所以民航等安检口使用X射线对行李内物品进行检测，故C错误；D．用烤箱烤面包时，烤箱中会有淡红色的光，这是一种可见光，红外线是不可见的，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电磁波的应用，要注意熟悉各种电磁波的特点和用途。9．（2024春•福州期末）在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t＝0时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（）A．在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B．在图乙中从t0到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C．若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D．若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电磁振荡的图像问题．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理能力．【答案】A【分析】根据图像确定电流的方向及变化，确定电容器充放电状态，从而确定上极板的电性，根据Q＝CU分析电容器的电的变化；电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振荡周期不变，据此分析即可。【解答】解：A．在图乙中A点时刻电流为正且正在减小，磁场能减小，根据能量守恒定律可知，电场能在增大，可知电容器正在充电阶段，电流流向下极板，此时下极板带正电，上极板带负电，故A正确；B．在图乙中从t0到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，根据Q＝CU可知，电容器的电压先减小后增加，故B错误；CD．若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振荡周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，故CD错误。故选：A。【点评】本题考查电磁振荡过程分析，要掌握并会分析LC电路产生电磁振荡时电路中的电流i、电容器极板所带的电荷量q随时间周期性变化规律，电磁振荡的周期与电阻无关。10．（2024春•广东期末）飞机失事后，为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以一定的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。如图甲是黑匣子中电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，图乙为电容器的电荷量q随时间t变化的图像，t＝0时刻电容器的M板带正电。下列关于LC电磁振荡电路的说法中正确的是（）A．若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变长 B．0～t1时间内，线圈中的磁场方向向下 C．0∼t1时间内，线圈的磁场能不断减小 D．t1∼t2时间内，电容器N板带正电，电容器正在充电【考点】电磁振荡的周期和频率的计算；电磁振荡及过程分析；电磁振荡的图像问题．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】D【分析】根据振荡电流的频率公式分析；根据安培定则分析；根据图像斜率表示电流分析；根据电流方向分析。【解答】解：A．根据振荡电路中振荡电流的频率公式f=12πLC可知，若减小电容器的电容，则发射的电磁波频率变大，根据c＝λfB．0～t1时间内，电容器的电荷量正在减少，是电容器放电过程，电流由M极板流向N极板，根据安培定则可知线圈中的磁场方向向上，故B错误；C．图像的切线的斜率大小表示电流，0∼t1时间内，由图像可知电流逐渐增大，则电容器中的电场能转化为线圈的磁场能，线圈的磁场能不断增大，故C错误；D．t1∼t2时间内，线圈产生的感应电流对电容器反向充电，所以电容器N板带正电，电容器正在充电，故D正确。故选：D。【点评】掌握振荡电路的电流频率公式，q﹣t图像的斜率表示电流的大小。11．（2024春•拉萨期末）首先用实验证实电磁波存在、验证麦克斯韦电磁场理论正确的科学家是（）A．法拉第 B．麦克斯韦 C．赫兹 D．奥斯特【考点】麦克斯韦电磁场理论．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】C【分析】根据物理学史分析判断即可。【解答】解：由物理史实可知首先用实验证实电磁波存在、验证麦克斯韦电磁场理论正确的科学家是赫兹，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】对于电磁学发展史上重要发现、发明，可结合时代背景、实验或理论内容来加强记忆。12．（2024春•内丘县期末）如图所示的电路中，电容器的电容C＝2μF，线圈的自感系数L＝0.2mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（）A．当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电 B．当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为6.28×10﹣5s C．当S拨至b后，经过时间t＝6.28×10﹣5s时，油滴的加速度最大 D．LC回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定量思想；方程法；电磁场理论和电磁波；推理能力．【答案】C【分析】当电键S拨至a时，带电油滴正好处于静止状态，可知此时油滴受到的电场力和重力平衡；根据周期公式T＝2πLC计算出周期，比较t与T的关系，判断电容器带电状态，再对油滴受力分析，应用牛顿第二定律可得知此时的加速度。根据振荡的特点，可知当电流最大时，极板间没有电场，此时油滴只受重力，可计算此时的加速度。【解答】解：A、当S拨至a时，油滴受到重力与电场力处于平衡状态，可知油滴受到的电场力方向向上，油滴带正电，故A错误；B、当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为T=2πLC=2×3.14×0.2×10-3×2×10C、经过的时间为t＝6.28×10﹣5s=T2，电容器恰好反向充电结束时，油滴所受静电力向下且最大，此时油滴受到的合力最大，加速度最大，故D、根据振荡电路的特点可知，LC回路中的磁场能最大时，电流最大，电容器所带电荷量为0。故D错误。故选：C。【点评】该题考查了Lc振荡电路以及带电粒子在周期性变化的磁场中的运动情况，解决此类问题要注意分析振荡过程中板间的电场变化情况和线圈中的电流变化情况。13．（2024•海淀区校级模拟）北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统。BDS利用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，为了准确测定用户的三维空间坐标，这就至少需要3颗定位卫星。而要做到实时定位，需处理3颗卫星同一时间的信息，这就再需要一颗时间校准卫星。为了获得准确的时间信息，卫星中会搭载高精度的原子钟，目前BDS中使用的氢原子钟由我国自主研制，其精度可达到3000万年的误差在1秒以内。BDS的空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成的混合导航星座。同时，加入主控站、时间同步和监测站等若干地面站和用户终端实现导航。通常导航信号传输使用的是频率范围为1.56GHz～1.59GHz的L波段电磁波。根据以上材料，下列说法正确的是（）A．只需在时间校准卫星上搭载氢原子钟就可实现对用户实时定位 B．地球静止轨道卫星的质量、轨道半径必须一样 C．为尽可能减少障碍物对信号的遮挡，可更换为频率范围为1×104GHz～1×105GHz的远红外线波段电磁波 D．10ns左右（lns＝1×10﹣9s）的时间偏差会造成用户和卫星间的距离测量误差达到几米的量级【考点】电磁波与信息化社会；一般卫星参数的计算．【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理能力．【答案】D【分析】根据题意结合卫星特点分析A，地球静止轨道卫星的周期相同，轨道半径必须一样，根据波长与频率的关系分析C，根据s＝ct解得D。【解答】解：A.根据题意，在时间校准卫星上搭载氢原子钟且至少需要3颗定位卫星，才可实现对用户实时定位，故A错误；B.地球静止轨道卫星的周期相同，轨道半径必须一样，卫星的质量可以不同，故B错误；C.电磁波的波长越长，越容易发生衍射，能减少障碍物对信号的遮挡，根据f=可知电磁波的波长越长，电磁波的频率越低，故为尽可能减少障碍物对信号的遮挡，不可更换为频率范围为1×104GHz～1×105GHz的远红外线波段电磁波，故C错误；D.10ns左右的时间偏差会造成用户和卫星间的距离测量误差约为s＝ct＝1×10﹣9×3×108m＝3m故D正确。故选：D。【点评】本题考查电磁波及卫星的特点，解题关键掌握地球静止轨道卫星的特点，注意电磁波频率与波长的关系。14．（2024春•克州期末）下列说法不正确的是（）A．听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声，这是波的多普勒效应 B．变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场 C．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，这是声音的衍射现象 D．红外线、X射线、紫外线、可见光都是电磁波【考点】电磁波与信息化社会；多普勒效应及其应用；声波及其应用；麦克斯韦电磁场理论．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】C【分析】听到迎面而来的尖锐汽笛声这是多普勒效应造成的；根据麦克斯韦理论分析判断；听到忽强忽弱的声音，是声音的干涉现象；根据电磁波谱分析。【解答】解：A．听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声，即汽车靠近时感觉音调升高，是多普勒效应，故A正确；B．根据麦克斯韦理论可知，变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场，故B正确；C．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是由于音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区和减弱区，属于波的干涉现象，故C错误；D．红外线、X射线、紫外线、可见光都是电磁波，故D正确。本题选错误的，故选：C。【点评】本题考查了多普勒效应，电磁波、波的干涉现象的相关知识，知道多普勒效应、波的干涉现象与生活中相对应的例子，掌握干涉的特点、多普勒效应现象的特点。15．（2024春•东莞市期末）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（）A．可见光不属于电磁波 B．电磁波能传播信息，不能传播能量 C．X射线的波长比红外线的波长更长 D．电磁波在真空中的速度等于光速c【考点】X射线的特点和应用；电磁波的特点和性质（自身属性）；电磁波的发射和接收；可见光的特点和光谱．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】D【分析】常见的电磁波从波长由长到短可以分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线；电磁波可以传递信息，同时具有能量；电磁波在真空中的光速都等于光速c，据此分析各个选项。【解答】解：A、根据电磁波谱可以知道可见光属于电磁波，故A错误；B、电磁波可以传递信息，也可以传播能量，故B错误；C、根据电磁波谱可以知道X射线的波长要比红外线的短，故C错误；D、所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，故D正确。故选：D。【点评】本题考查电磁波的特点及电磁波谱的相关知识，要牢记电磁波的基础特点及常见的几种电磁波的波长或频率关系，难度不大。二．多选题（共5小题）（多选）16．（2024春•龙岩期末）关于电磁波，下列说法正确的是（）A．CT机是通过X射线拍摄人体组织 B．验钞机通过发出红外线使钞票荧光物发光 C．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．医院里经常通过γ射线摧毁病变细胞来对患者进行治疗【考点】γ射线的特点和应用；红外线的特点和应用；紫外线的特点和应用；X射线的特点和应用．【专题】定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】AD【分析】根据X射线、紫外线红外线和γ射线的特点及应用分析。【解答】解：A．医院里“CT”机使用的电磁波是X射线，利用X射线能够穿透物质，来检查人体的内部器官，故A正确；B．验钞机利用的是紫外线的荧光效应，故B错误；C．用来控制电视机的遥控器发出的电磁波属于红外线，故C错误；D．因为γ射线高能量高可以摧毁病变细胞，所以医院常用γ射线来治疗癌症，故D正确；故选：AD。【点评】掌握X射线、紫外线红外线和γ射线的特点以及在日常生活中的应用是解题的基础。（多选）17．（2024•内江模拟）如图，为测量储物罐中不导电液体的高度，有人设计了一个监测液面高度变化的传感器。将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感或电源相连，当开关从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置下面说法正确的是（）A．电源电动势越小，则振荡电流的频率越低 B．当电路中电流最大时，电容器两端的电压最小 C．开关a拨向b瞬间，电感L的自感电动势为零 D．检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在降低【考点】电磁振荡的周期和频率的计算．【专题】定量思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】BD【分析】根据振荡电流的频率公式分析；电流最大时，电容器放电完毕；刚开始放电时，电流最小，电流变化率最大；根据电容的决定式分析。【解答】解：A．根据振荡电流的频率公式f=12πLCB．当电路中电流最大时，电容器放电完毕，此时电容器两端电压最小，故B正确；C．开关a拨向b瞬间，电流最小，电流变化率最大，即此时电感L的自感电动势为最大，故C错误；D．检测到振荡电流的频率增加，说明电容器的电容减小，根据C=ɛrS4πkd可知，可知ɛ故选：BD。【点评】掌握振荡电路的频率公式和电容的决定式是解题的基础。（多选）18．（2024春•长寿区期末）车辆智能道闸系统的简化原理图如图甲所示，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流—时间关系图像如图乙所示，则下列有关说法正确的是（）A．t1时刻电容器两端的电压为零 B．t1∼t2时间内，线圈的磁场能逐渐增大 C．汽车靠近线圈时，振荡电流的频率变小 D．t3～t4时间内，汽车正在靠近地感线圈【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电容定义式的简单应用；电磁振荡及过程分析．【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理能力．【答案】AC【分析】根据题图确定t1时刻电流的大小，根据能量守恒定律结合电容公式C=QU分析判断；根据电流的变化分析磁场能的变化；根据LC振荡电路的频率公式【解答】解：A．t1时刻电流最大，磁场能最大，根据能量守恒定律可知，电场能最小，所以电容器极板上所带电荷量为0，根据C=Q可知，电容器两端的电压为零，故A正确；B．t1∼t2时间内，电流减小，电流产生磁场，所以磁场能逐渐减小，故B错误；C．当车辆靠近线圈时，线圈自感系数变大，根据f=1可知，振荡电流的频率变小，故C正确；D．从图乙中可知，在t3～t4时间内，振荡电流周期变小，振荡电流频率变大，根据f=1可知，线圈自感系数变小，因为车辆靠近线圈时，线圈自感系数变大，所以汽车正在远离地感线圈，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查LC振荡电路的基本规律，属于基础题目，对学生要求较低，解题关键是理解电路中充放电过程，灵活应用周期公式解题。（多选）19．（2024春•南宁期末）如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的i变化规律如图乙所示，t＝0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（）A．0.5s至1s时间内，电容器在放电 B．t＝1s时，电路的电流为0 C．t＝0.5s时，线圈的自感电动势最大 D．其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小【考点】电磁振荡的图像问题．【专题】定性思想；图析法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】AC【分析】由电容器上所带电荷量的变化关系分析电容器充放电情况，从而分析出感应电动势的变化。【解答】解：A、0.5s至1s时间内，电容器所带电荷量减少，所以电容器在放电，故A正确；B、t＝1s时，电容器恰好放电完毕，此时电路的电流最大，故B错误；C、t＝0.5s时，上极板电荷量达到最大，此时电流变化率最大，则此时线圈中自感电动势最大，故C正确；D、LC振荡电路的周期T＝2πLC，其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期增大，故D错误。故选：AC。【点评】本题主要考查了LC振荡电路，解题关键在于运用图象中电荷量的变化规律分析出此时电流的方向和大小。（多选）20．（2024春•浏阳市期末）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为电流i的正方向，则（）A．1.5ms至2ms内，由于电流在减小，可推断磁场能在减小 B．1ms至1.5ms内，电容器极板上电荷量减小 C．0至0.5ms内，电容器C正在充电 D．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与图象结合；推理能力．【答案】AB【分析】A、充电过程，磁场能转化为电场能；B、放电过程，电容器极板上电荷量减小；CD、根据电流的变化判断充电还是放电。【解答】解：A.从1.5ms到2ms，电流减小，是充电过程，磁场能减小转化为电场能，故A正确；B.从1ms到1.5ms，电流增大，是放电过程，电容器极板上电荷量减小，故B正确；C.从0到0.5ms，电流增大，为放电过程，故C错误；D.从0.5ms到1ms，电流减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，故D错误。故选：AB。【点评】本题主要考查学生对于电磁振荡图像的理解。

考点卡片1．一般卫星参数的计算【知识点的认识】对于一般的人造卫星而言，万有引力提供其做圆周运动的向心力。于是有：①GMmr2=mv②GMmr2=mω2r③GMmr2=m4④GMmr2=ma→a在卫星运行的过程中，根据题目给出的参数，选择恰当的公式求解相关物理量。【解题思路点拨】2005年10月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点．设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）飞船的圆轨道离地面的高度；（2）飞船在圆轨道上运行的速率．分析：研究“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力列出方程，根据地球表面忽略地球自转时万有引力等于重力列出方程进行求解即可．解答：（1）“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，T=t研究“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力定律分别对地球表面物体和飞船列出方程得：G⋅根据地球表面忽略地球自转时万有引力等于重力列出方程得：G⋅r＝R+h④由①②③④解得：h②由线速度公式得：v=2π(R+h)∴v=答：（1）飞船的圆轨道离地面的高度是3g（2）飞船在圆轨道上运行的速率是32πng点评：本题要掌握万有引力的作用，天体运动中万有引力等于向心力，地球表面忽略地球自转时万有引力等于重力，利用两个公式即可解决此问题．只是计算和公式变化易出现错误．【解题思路点拨】在高中阶段，一般把卫星的运行看作匀速圆周运动，万有引力完全充当圆周运动的向心力。但是计算的公式比较多，需要根据题目给出的参数，选择恰当的公式进行计算。2．多普勒效应及其应用【知识点的认识】1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．【命题方向】常考题型：在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（）A.2B.4C.6D.8【分析】当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的．【解答】解：当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的，故该同学从中间向一侧移动0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时，听到声音变大；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的，故该同学从中间向一侧移动1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时，声音减弱；故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次；故选B．【点评】本题关键明确振动加强和振动减弱的条件，然后可以结合图表分析，不难．【解题方法点拨】多普勒效应的成因分析（1）接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数，当波以速度v通过观察者时，时间t内通过的完全波的个数为N＝，因而单位时内通过观察者的完全波的个数，即接收频率．（2）当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．3．声波及其应用【知识点的认识】1.声波是物理学中一种常见的机械波，其产生和传播需要介质。2.声波的频率、波长和速度是描述声波的三个主要物理量。3.在声波的应用方面，以下是几个常见的领域：①非破坏性检测：在工业领域中，声波被广泛用于非破坏性检测。通过向材料发送声波脉冲，可以检测材料内部的缺陷或裂纹。这种技术在航空航天、汽车制造和建筑工程中被广泛使用，可以确保产品的质量和安全性。②医学成像：声波在医学领域中的应用被称为超声波成像。通过向人体组织中发送高频声波，并接收反射回来的声波信号，医生可以生成人体内部结构的图像。超声波成像在妇产科、心脏病学和肿瘤学等领域中发挥着重要作用。③通信和声音传输：声波是我们日常生活中的主要通信媒介之一。从电话通信到语音助手，我们使用声波进行语音交流和信息传递。声波也被用于水下通信，例如声纳系统用于海洋勘探和潜水器通信。④声学设计：声波在建筑和音频工程中用于声学设计。通过调整房间的形状和材料，可以改变声波的反射和吸收，以优化音质和声学性能。这在音乐厅、录音棚和剧院等场所中非常重要。除了上述领域，声波在物质特性研究中也具有应用价值。声波的传播速度和衰减特性与物质的物理和化学性质相关，因此可以利用声波对物质的性质进行研究和检测。【命题方向】关于声波，下列说法正确的是（）A、声波在空气中是以纵波形式传播的B、声波在液体中的传播速度大于在空气中的传播速度C、声波的传播由波源决定，与介质无关D、声波在真空中也能传播分析：声波一定是纵波；声波不能在真空中传播；声音在液体中传播速度大于气体中，但小于固体中的速度；声波传播速度不变，只与介质有关。解答：A、声波是纵波，声波在空气中是以纵波形式传播的，故A正确；B、声波在一般情况下，固体中传播的最快，在液体中次之，在气体中最慢；且即使同一介质，在温度不同的情况下其传播速度也是不同的，所以声波在固体中的传播速度大于在空中的传播速度，故B正确；C、声波的波速由介质和温度决定，在不同的介质中的传播速度不同，故C错误；D、声波的传播需要介质，真空中不能传播，因为真空中没有传播振动的介质，故D错误。故选：AB。点评：本题考查声波的种类，知道声波不能在真空中传播，在固体中传播速度最大，气体中最小，注意同一声源产生的声音在同一介质中，传播速度不变。【解题思路点拨】声波是一种机械波，具有波的一切特性。利用波的特点可以求解声波的相关问题。4．电容定义式的简单应用【知识点的认识】1.电容的定义式为：C=Q2.电容定义式的应用有：①知道电容器的电荷量和电压，可以计算出电容的大小。②知道电容器的电容和电压，可以计算出电容器的电荷量。③知道电容器的电容和电荷量，可以计算两极板间的电压。3.如果做出电容器电荷量随电电压变化的图像，应该是一条过原点的直线。其斜率即为电容器的电容。C=【命题方向】如图所示，彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后，两导体间的电势差为U，若两导体分别带上+2Q和﹣2Q的电荷，则它们间的电势差为（）A、2UB、4UC、8UD、16U分析：彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷后，构成成一个电容器，带电量变了后，电容未变，根据U=Q解答：电容器电量变了后，电容未变，由U=QC知，Q变为原来的两倍，电势差也变为原来的2倍。故B、C、D错，故选：A。点评：解决本题的关键是掌握电容的定义式及影响电容的因素．【解题思路点拨】C=Q5．电磁振荡及过程分析【知识点的认识】1.振荡电流与振荡电路大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。2.电路图如下：3.电磁振荡过程在开关掷向线圈一侧的瞬间，也就是电容器刚要放电的瞬间（图a），电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多。电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时（图b），放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多（图c）。此后电容器再放电（图d）、再充电（图e）。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。在整个过程中，电路中的电流i电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。4.电磁振动中的能量变化从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。如果没有能量损失，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变。但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小，直到最后停止振荡。如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡（下图）。实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。【命题方向】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（）A、若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B、若电容器正在放电。则电容器上极板带负电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分析：图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能。解答：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电。故A正确，但不选；B、若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电。故B正确，但不选；C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流应该减小，才能有如图所示的磁感线，故C错误；D、若电容器正在放电，则线圈自感作用，阻碍电流的增大，故D正确，但不选；故选：C。点评：穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器。振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3T减少减小减小减少增大增大增加t=3T0000最大最大最大3T4～T增加增大增大增加减小减小减少6．电磁振荡的图像问题【知识点的认识】用图像对应分析电路中的电流与电荷量的变化如下图：【命题方向】如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图象，由图可知（）A、t1时刻，电路中的磁场能最小B、从t1到t2电路中的电流值不断减小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分析：电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程。q体现电场能，i体现磁场能。解答：A、在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小。故A正确；B、在t1到t2时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加。故B不正确；C、在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，故C正确；D、在t4时刻电路中的q等于0，说明电容器放电完毕，则电场能最小，故D正确；故选：ACD。点评：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3T减少减小减小减少增大增大增加t=3T0000最大最大最大3T4～T电增加增大增大增加减小减小减少7．电磁振荡的周期和频率的影响因素【知识点的认识】电磁振荡的周期和频率1.定义：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。2.周期的倒数叫作频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是T＝2πLC由于周期跟频率互为倒数，即f=1f=式中的周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒（s）、赫兹（Hz）、亨利（H）、法拉（F）。3.固有周期和固有频率振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界条件的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。4.由周期公式或频率公式可知，改变电容器的电容或电感器的电感，振荡电路的周期和频率就会随着改变。【命题方向】题为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T＝2πLC的振荡电流．当罐中液面上升时（）A、电容器的电容减小B、电容器的电容增大C、LC回路的振荡频率减小D、LC回路的振荡频率增大分析：两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，故电容器的电容C的大小与液体的高度有关（电介质）：高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大．之后根据T=2πLC，f=1T解答：AB：两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。故A错误，B正确；CD：根据T=2πLC，电容C增大时，振荡的周期T增大，由f=1T可以判定，LC回路的振荡频率f减小。故C故选：BC。点评：本题要注意两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，液体的高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大．属于简单题．【解题思路点拨】1.LC电路的周期和频率由电路本身的性质（L、C的值）决定，与电源的电动势、电容器的电荷量的多少、电流大小无关。2.LC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的变化周期等于LC回路的振荡周期，即T＝2πLC。8．电磁振荡的周期和频率的计算【知识点的认识】电磁振荡的周期公式：T＝2πLC电磁振荡的频率公式：f=【命题方向】某LC振荡电路中，振荡电流变化规律i＝0.14sin（1000t）A，已知电路中线圈的自感系数L＝50mH，求：（1）该振荡电流的周期为多少；（2）电容器的电容C。分析：根据ω=2πT求解振荡电流的周期，根据T＝2πLC求解电容器的电容解答：（1）根据ω=2πT，得T=2πω=2π1000s＝（2）因T＝2πLC，得C=T24π2L=(2π×1答：（1）该振荡电流的周期为2π×10﹣3s；（2）电容器的电容C为2.0×10﹣5F。点评：本题关键运用LC振荡电路的电谐振周期公式，记住公式是王道！【解题思路点拨】1.LC电路的周期和频率由电路本身的性质（L、C的值）决定，与电源的电动势、电容器的电荷量的多少、电流大小无关。2.LC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的变化周期等于LC回路的振荡周期，即T＝2πLC。9．麦克斯韦电磁场理论【知识点的认识】1.麦克思维电磁场理论（1）变化的磁场产生电场。（2）变化的电场产生磁场。2.电磁场变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。3.电磁波如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。【命题方向】下列说法正确的是（）A、稳定的电场产生稳定的磁场B、均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C、变化的电场产生的磁场一定是变化的D、不均匀变化的电场周围空间产生的磁场也是不均匀变化的分析：麦克斯韦提出变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场．电磁场由近及远的扰动的传播形成电磁波．解答：A、稳定的电场不会产生磁场，故A错误；B、均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B错误；C、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故C错误；D、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故D正确；故选：D。点评：变化的形式有两种：均匀变化与非均匀变化．当均匀变化时，则产生恒定．若非均匀变化，则也会产生非均匀变化．例如电磁场产生的电磁波由近向远传播．【知识点的认识】1.麦克斯韦认为线圈只不过是用来显示电场的存在的，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。2．麦克斯韦电磁场理论的要点（1）恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场。（2）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，同样，均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。（3）周期性变化的磁场在周围空间产生同周期变化的电场，同样，周期性变化的电场在周围空间产生同周期变化的磁场。10．电磁波的产生【知识点的认识】1.麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速，由此麦克斯韦语言了光是一种电磁波。2.电磁波的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。【命题方向】关于电磁波，下列说法正确的是（）A、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B、周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C、电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D、电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失分析：电磁波在真空中的传播速度都相同。变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波。电磁波是横波，传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直。当波源的电磁振荡停止时，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失。解答：A、电磁波在真空中的传播速度均相同，与电磁波的频率无关，故A正确；B、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，相互激发，形成电磁波，故B正确；C、电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确；D、当电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失，还要继续传播，故D错误。故选：ABC。点评：此题考查了电磁波的发射、传播和接收，解决本题的关键知道电磁波的特点，以及知道电磁波产生的条件。【解题思路点拨】1.变化的电场和磁场由进及远地向周围传播，形成了电磁波。2.电磁振荡产生电磁波时，即使电磁振荡停止了，已经发出的电磁波是不会消失的。会继续传播下去。11．电磁波的特点和性质（自身属性）【知识点的认识】电磁波的性质：1.在电磁波中，电场强度E和磁感应强度B这两个物理量随时间和空间做周期性变化，电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。2.电磁波不需要任何介质，在真空中也能传播。3.电磁波在真空中的传播速度等于光速c，由此，麦克斯韦预言了光是电磁波。4.电磁波具有波的共性，满足v＝λf的关系。能发生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象。5.电磁场的转换就是电场能量和磁场能量的转换，因而电磁波的发射过程就是辐射能量的过程，传播过程就是能量传播的过程。能量是电磁场的物质性最有说服力的证据之一。【命题方向】麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在后，德国物理学家赫兹通过实验证实了他的预言．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A、电磁波就是电场和磁场B、电磁波的传播也是电磁能的传播C、电磁波的传播需要介质D、电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/s分析：电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质．解答：A、电磁波是变化电磁场产生的，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场又产生变化的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故A错误；B、电磁波的传播，也是电磁能的传播，故B正确；C、电磁波能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误；D、电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，故D错误。故选：B。点评：知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化．【解题思路点拨】1.电磁波在空间的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度c.2.电磁波的电场强度E与磁感应强度B相互垂直.3.电磁波是一种横波。12．电磁波的发射和接收【知识点的认识】电磁波的发射、传播和接收1．发射电磁波的条件（1）要有足够高的振荡频率；（2）电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．2．调制：有调幅和调频两种方式．3．无线电波的接收（1）当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．（2）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．（3）从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调．【命题方向】常考题型：下列说法中，正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．无线电通信是利用电磁波传输信号的C．电磁波在真空中的传播速度与频率无关D．无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处【分析】电磁波的传播不需要介质，无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．解：A、电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播．故A错误．B、无线电通信是利用电磁波传输信号．故B正确．C、电磁波在真空中的传播速度相同，与频率无关．故C正确．D、无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．故D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键知道电磁波的特点，以及电磁波的应用．【解题思路点拨】1.需要传送的电信号必须经过调制才能向外发射，常用的调制方式有调频和调幅两种。2.电磁波的调制调制在电磁波发射技术中，使载波随各种信号面改变的技术调幅（AM）使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频（FM）使高频电磁波的颓率随信号的强弱而变的调制技术3.无线电波的接收方法（1）利用调谐电路产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。（2）通过解调把接收电路中的有用信号分离出来。2．调谐和解调的区别调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。13．电磁波与机械波的区别和联系【知识点的认识】电磁波和机械波的区别和联系如下比较项机械波电磁波研究对象力学现象电磁现象周期性质点位移、速度、加速度随时间和空间做周期性变化电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性变化传播情况传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播不需要介质，在真空中波速总是c，波速与介质及频率都有关系联系①都可以发生反射、折射、干涉和衍射现象②波长λ、波速v和周期T、频率f的关系满足λ＝vT=【命题方向】下列关于机械波与电磁波的比较不正确的是（）A、机械波和电磁波都是横波，都能发生波的偏振现象B、当波从空气传入水中时，机械波的波长变长，电磁波的波长变短C、机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，且波长越短干涉和衍射现象越明显D、不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同波长的光波在同一介质中传播时，波长越长，波速越大分析：电磁波是横波，而机械波有横波，也有纵波．只有横波才能发生波的偏振现象．当波从空气传入水中时，频率不变，根据波速的变化一确定波长的变化．干涉和衍射现象是波的特有现象，一切波都能发生干涉和衍射现象，波长越长，干涉和衍射现象越明显．波速由介质决定．解答：A、电磁波是横波，而机械波有横波，也有纵波。纵波不能发生波的偏振现象。故A错误。B、当波从空气传入水中时，频率不变，机械波波速变大，由公式v＝λf，波长变长。电磁波波速变小，波长变短故B正确。C、机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，波长越长波动越强，干涉和衍射现象越明显。故C错误。D、在同一介质中传播的声波，波速都一样。不同波长的光波在同一介质中传播时，折射率n不同，波长越长，n越小，根据v=cn，波速越大。故本题选不正确的，故选AC。点评：本题考查对机械波和电磁波特性的理解能力，既要抓住共性，更要抓住区别．机械波在介质中传播速度大，而电磁波在真空中传播速度最大．【解题思路点拨】电磁波与机械波一样具有波的性质，可以发生干涉、衍射等现象，都可以传递能量；但电磁波与机械波本质上又有不同，电磁波的传播也不需要介质。14．无线电波的特点和应用【知识点的认识】1.技术上把波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。无线电波的波段划分如表1所示。波段波长/m频率/MHz传播方式主要用途长波30000～30000.01～0.1地波广播、导航中波3000～2000.1～1.5地波和天波中短波200～501.5～6天波调幅（AM）广播、导航短波50～106～30微波米波（VHF）10～130～300近似直线传播调频FM，广播、电视、导航分米波（UHF）1～0.1300～3000直线传播电视、雷达、移动通信、导航、射电天文厘米波0.1～0.013000～30000毫米波0.01～0.00130000～3000002.无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。①长波：主要用于调幅广播及航海导航。②中波：主要用于调幅广播及通信。③短波：主要用于远距离短波通信及调幅广播。④微波：主要用于调频广播、电视、卫星导航和雷达，微波炉可利用高功率的微波对食物加热。【命题方向】下列应用利用了无线电波技术的是（）A、无线电广播B、移动电话C、雷达D、座机之间的通话分析：电磁波可用于电信、电视、航天外，还可以用于加热．解答：A、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，故A正确；B、移动电话是利用电磁波传输信息，故BD正确；C、雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后，从而定位，故C正确；D、座机电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术，没有利用电磁波，故D错误。故选：ABC。点评：机械波传播需要介质而电磁波的传播不需要介质，用途非常广泛．【解题思路点拨】常见电磁波的应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线λ射线频率（Hz）由左向右，频率变化由小到大真空中波长由左向右，波长变化由长到短特性波动性强热作用强感光性强化学作用，荧光效应穿透力强穿透力最强用途通讯、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗15．红外线的特点和应用【知识点的认识】红外线的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是夜视仪器