2025新高考物理核心素养测评：电磁振荡电磁波（含答案或解析）

三十六电磁振荡电磁波（40分钟66分）

【基础巩固练】

1.（6分）（2023•常州模拟）在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制

分调幅和调频两种。如图所示，甲是需要输送的低频信号，乙和丙是调制后的电磁波，则下列说

法中正确的是（）

丙

A.图甲低频信号可直接发射，且发射效率高

B.在电磁波的发射技术中,图乙是调频波

C.在电磁波的发射技术中,图丙是调幅波

D.通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来

2.（6分）（2023•漳州模拟）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

3.（6分）（科技前沿情境）2023年5月30日,中央电视台对“神舟十六号”飞船与“天和”核心舱自主

快速交会对接过程进行了直播，直播画面通过电磁波传送到千家万户。下列关于电磁波的说法

正确的是（）

A.有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波

B.直播过程中传送的电磁波属于电磁波谱中的无线电波

C.发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制

D.电磁波能够传递信号，但是不能传播能量

4.（6分）（科技情境）图一为某超声波发生器中的核心元件—压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片

发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图，已知某时刻

电流i的方向指向A极板，且正在增大，下列说法正确的是（）

4

A.A极板带负电

B.线圈L两端的电压在增大

C.磁场能正在转化为电场能

D.减小自感系数L超声振动的频率不变

5.（6分）（2023•连云港模拟）LC振荡电路中，电容器两极板上的带电量q随时间/变化的关系如图

所示厕（）

A.在h时刻，电路中的电流为零

B.f2时刻电路中只有电场能

C.在t3时刻,电容器两端电压最大

D.7374时间内，电路中的电流不断增大

【加固训练】

LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间/变化的图线如图所示，由图可知（）

A.在h时刻,电容器的电场能最小

BJ172时间内，电路中的电流不断变小

C.7273时间内，磁场能正在向电场能转化

D.在t4时刻,电路中的电流最小

6.（6分）（2023•洛阳模拟）在图甲所示的LC振荡电路中，电容器两端的电压随时间变化的关系如

图乙所示，则（）

.W

工CII।/

甲乙

A.在h时刻，电路的磁场能最小

B.在t3时刻，电路中的电流最大

C.在九飞时间内，电路的电场能不断减小

D.在73~以时间内，电容器所带的电荷量不断增多

【加固训练】

（多选）在LC电路中，电容器两端的电压"随时间/变化的关系图像如图所示，则（）

A.在h时亥!）,电路中的电流最大

B.在t2时刻,电路中的磁场能最大

C.从t2至t3时刻，电路中的电场能不断增大

D.从h至74时刻,电容器的带电荷量不断增大

7.（6分）某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关,如图所示为玩具内的LC振荡电路

部分。已知线圈自感系数L=5x10-3H,电容器电容C=8阳在电容器开始放电时（取右0）,上极

板带正电,下极板带负电，则（）

AZC振荡电路的周期T=27ixlO-4s

B.当仁界。4s时,线圈中产生的自感电动势正在减小

C.当仁妥＜10"s时"电路中的磁场能正转化为电场能

D.当片兀xio-4s时，电容器上极板带负电

【加固训练】

（多选）（2023•马鞍山模拟）用电感线圈L和电容C组成如图所示的电路，开关S断开,电容器

上带有一定的电荷量。闭合开关S形成LC振荡电路，振荡周期为T,记开关S闭合瞬间为t=Q

时刻，则（）

Ai三时,回路中电流最大

B./=印寸，线圈中产生的感应电动势最大

C.u?时，电容器两极板间的电场强度最大

D.若增大电容器两极板的间距，振荡周期增大

【综合应用练】

8.（6分）（2023•扬州模拟）如图所示,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C置于储罐中，电容。可通过单刀双掷开关S与电感L或电源相连。

当开关从a拨到b时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。在该LC振荡电路中,

某一时刻的磁场方向、电场方向如图所示，则下列说法正确的是（）

A.此时电容器正在充电

B.振荡电流正在减小

C.当储罐内的液面高度降低时［C电路振荡电流的频率升高

D.当开关从a拨到b时开始计时，经过时间Z电感L上的电流第一次达到最大，则该LC电路中

的振荡周期为2t

9.（6分）（2023・淮安模拟汝口图甲所示，电感线圈L的直流电阻不计，闭合开关S,待电路达到稳定

状态后断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能曲随时间

/的变化规律如图乙所示。下列说法中不正确的是（）

01234

甲乙

A.LC电路振荡周期为2xl0-3s

B.在1X10'3s时,电容器右极板带正电

C.电容器中最大的电场能为2.5X10-2J

D.O-lxlO-3s时间内与lxl0-3~2xl（y3s时间内电路中的电流方向相反

10.（6分）（2023•眉山模拟）LC振荡电路的振荡周期为T,t=Q时刻线圈中的磁场最强，方向如图所

示。LC振荡电路中的电流为，，电容器极板。带的电荷量为/线圈中储存的磁场能为E磁（与通

过线圈的电流的平方成正比），极板间储存的电场能为

E电（与电容器所带的电荷量的平方成正比），以。极板所带的正电荷增加时的电流方向为正。下

列图像可能正确的是（）

o:一斗士HOr\:

Ik.।**I^IaI.

2-z2

ABCD

【情境创新练】

11.（6分）（2023•佛山模拟）某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容

器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨

到电路稳定后再把开关拨到机通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受

的重力。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式户备，则下列说法正确的是（）

-iA_f----L.?---11II~~1

金m9J*n

L|电•传咯H"——'

A.物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越小

B.开关由。拨向6瞬间，流经电流传感器的电流最大

C.开关由。拨向6后，该LC电路发生阻尼振荡，但周期不变

D.测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大

【加固训练】

图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图:预埋在地面下的地感线圈L和电容器。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如

图乙，则下列有关说法错误的是（）

A.A时刻电容器间的电场强度为最小值

B./1-/2时间内，电容器处于充电过程

C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小

D.从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈

解析版

1.（6分）（2023・常州模拟）在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制

分调幅和调频两种。如图所示，甲是需要输送的低频信号，乙和丙是调制后的电磁波，则下列说

法中正确的是（）

A.图甲低频信号可直接发射，且发射效率高

B.在电磁波的发射技术中,图乙是调频波

C.在电磁波的发射技术中,图丙是调幅波

D.通过电谐振可以把需要的电磁波接收下来

【解析】选D。图甲低频信号可直接发射,但发射效率低，选项A错误;在电磁波的发射技术中,

图乙是调幅波，选项B错误;在电磁波的发射技术中,图丙是调频波，选项C错误;电谐振是当接收

电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象，通过

电谐振可以把需要的电磁波接收下来，选项D正确。

2.（6分）（2023•漳州模拟）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

【解析】选B。医学上常用紫外线杀菌消毒，选项A错误;红外线可以用于遥控器，遥控器发出

红外线，电视机接收红外线，实现无线控制，选项B正确;铁路、民航等安检口使用X射线对行李

内物品进行检测，选项C错误;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，选项D错误。

3.（6分）（科技前沿情境）2023年5月30日,中央电视台对“神舟十六号”飞船与“天和”核心舱自主

快速交会对接过程进行了直播，直播画面通过电磁波传送到千家万户。下列关于电磁波的说法

正确的是（）

A.有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波

B.直播过程中传送的电磁波属于电磁波谱中的无线电波

C.发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制

D.电磁波能够传递信号，但是不能传播能量

【解析】选Bo电磁波都是横波，选项A错误;直播过程中传送的电磁波属于电磁波谱中的无

线电波，选项B正确;发射电磁波进行信号传递时，可以采用调频、调幅两种方式进行调制，选项

C错误;电磁波既能够传递信号,也能传播能量，选项D错误。

4.（6分）（科技情境）图一为某超声波发生器中的核心元件—压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片

发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图，已知某时刻

电流i的方向指向A极板，且正在增大，下列说法正确的是（）

A.A极板带负电

B.线圈L两端的电压在增大

C磁场能正在转化为电场能

D.减小自感系数L,超声振动的频率不变

【解析】选A。电流方向指向A极板且增大说明电容器在放电，所以B极板带正电,A极板带

负电，选项A正确;电容器放电的过程电场能转化为磁场能，电容器两极板间的电势差减小，线圈

L两端的电压减小，选项B、C错误;减小自感系数，由电磁振荡的频率公式户备，可知振荡频

率增大，可以增大超声振动的频率，选项D错误。

5.（6分）（2023•连云港模拟）LC振荡电路中，电容器两极板上的带电量q随时间/变化的关系如图

所示厕（）

A.在ti时亥人电路中的电流为零

BJ2时刻电路中只有电场能

C.在t3时刻,电容器两端电压最大

D1374时间内，电路中的电流不断增大

【解题指导】解答本题可按以下思路进行：

⑴在LC振荡电路中,当电容器在放电过程，电场能在减少,磁场能在增加，回路中电流在增加，电

容器上的电量在减少。

⑵电容器在充电过程,电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上的电量在增

加。

【解析】选Bo由题图可知，在ti时刻,电容器极板上的电荷量是零，由电磁振荡的特点可知用

时刻为电容器放电结束时刻，电路中的电流最大，选项A错误;由题图可知/时刻电容器极板上

的电荷量最大，电路中只有电场能，选项B正确;由题图可知，在为时刻，电容器极板上的电荷量是

零，是电容器放电结束时刻,电容器两端电压最小，选项C错误;由题图可知/3~/4时间内，电容器

极板上的电荷量不断增大,对电容器充电，电路中的电流不断减小，选项D错误。

【加固训练】

LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间♦变化的图线如图所示，由图可知（）

A.在t\时刻,电容器的电场能最小

BUM时间内，电路中的电流不断变小

C1273时间内，磁场能正在向电场能转化

D.在加时亥!）,电路中的电流最小

【解析】选C。在力时刻电容器极板上的电量q最大，说明电容器充电完毕还未放电，电容器的

电场能最大，选项A错误力72时间内，电容器极板上的电量q不断变小，说明电容器在放电，电路

中的电流不断变大，选项B错误72~/3时间内，电容器极板上的电量q不断增加，即电容器不断充

电,磁场能正在向电场能转化，选项C正确;在由时刻电容器极板上的电量q是零和电容器放电

完毕，电路中的电流最大，选项D错误。

6.（6分）（2023•洛阳模拟）在图甲所示的LC振荡电路中，电容器两端的电压随时间变化的关系如

图乙所示，则

A.在t2时刻，电路的磁场能最小

B.在t3时刻，电路中的电流最大

C.在力士时间内，电路的电场能不断减小

D.在右~以时间内，电容器所带的电荷量不断增多

【解析】选C。在B时刻，电容器两端的电压是零，是放电完毕时刻，电流最大，电路中的磁场能

最大，选项A错误;在办时刻，电容器两端的电压最大，是充电完毕时刻，电流最小，选项B错误;在

ti~t2时间内，电容器两端的电压减小,是电容器开始放电到放电完毕时刻，电容器电荷量减小，是

电场能转化为磁场能，电路的电场能不断减小，选项C正确;在f3~74时间内，电容器两端的电压减

小,是电容器开始放电到放电完毕时刻，电容器电荷量减小，选项D错误。

【加固训练】

（多选）在LC电路中，电容器两端的电压"随时间/变化的关系图像如图所示，则（）

A.在ti时亥电路中的电流最大

B.在t2时刻,电路中的磁场能最大

C.从/2至/3时刻，电路中的电场能不断增大

D.从t3至U时刻,电容器的带电荷量不断增大

【解析】选A、Do在九时亥（电容器两端的电压M为0,则电容器所带电荷量为0,电路中的电

场能最小，磁场能最大，此时电路中的电流最大，选项A正确;在力时刻，电容器两端的电压M最大,

则电容器所带电荷量最大,电路中的电场能最大，磁场能最小，选项B错误;从t2至t3时刻,电容器

两端的电压U逐渐减小，则电容器所带电荷量逐渐减小，电路中的电场能不断减小，选项C错误;

从73至以时刻，电容器两端的电压U逐渐增大，则电容器的带电荷量不断增大，选项D正确。

7.（6分）某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关,如图所示为玩具内的LC振荡电路

部分。已知线圈自感系数L=5xIO。H,电容器电容C=8阳在电容器开始放电时（取右0）,上极

板带正电,下极板带负电，则（）

AZC振荡电路的周期T=27ixl0-4s

B.当日Xi。％时,线圈中产生的自感电动势正在减小

C.当/=^xl0-4s时,LC电路中的磁场能正转化为电场能

6

D.当4s时,电容器上极板带负电

【解析】选B。根据T=2周无，代入数据有T=4兀x10-4s,选项A错误;当/=^104s<g时,电容器

放电,线圈中产生的自感电动势正在减小，选项B正确;当u《<10-4s<1时,电容器放电,LC电路

64

中的电场能转化为磁场能，选项C错误;当六户10-4s=±此时电容器放电完毕，电容器极板带电

q

荷量为零，选项D错误。

【加固训练】

（多选）（2023•马鞍山模拟）用电感线圈L和电容C组成如图所示的电路，开关S断开,电容器

上带有一定的电荷量。闭合开关S形成LC振荡电路，振荡周期为T,记开关S闭合瞬间为/=0

时刻厕（）

A./=g时,回路中电流最大

B./=（时，线圈中产生的感应电动势最大

C./=2时,电容器两极板间的电场强度最大

D.若增大电容器两极板的间距，振荡周期增大

【解析】选A、B。根据题意可知，开关S闭合瞬间为仁0时刻，电容器开始放电，电流增大，电流

与时间呈现正弦式变化，当日时,回路中放电电流达到最大值，选项A正确;W时刻电容器处于

反向充电状态，电流减小，由于电流与时间呈现正弦式变化，图像斜率的绝对值表示感应电动势

的大小，在耳时,电流为0,电流一时间图像的斜率的绝对值达到最大值，可知日时，线圈中产生

的感应电动势最大，选项B正确;根据上述可知尸（时，充电结束，电容器又开始放电，电流反向增

大厂讨时,电容器放电结束,电流达到最大，电容器极板所带电荷量最小，电容器两极板间的电场

强度最小，选项C错误;根据42兀717,。=/可知，若增大电容器两极板的间距,电容器的电容

4irfca

减小，则振荡周期减小，选项D错误。

【综合应用练】

8.（6分）（2023・扬州模拟）如图所示,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C置于储罐中,电容C可通过单刀双掷开关S与电感L或电源相连。

当开关从a拨到b时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。在该LC振荡电路中,

某一时刻的磁场方向、电场方向如图所示，则下列说法正确的是（）

A.此时电容器正在充电

B.振荡电流正在减小

C.当储罐内的液面高度降低时,LC电路振荡电流的频率升高

D.当开关从a拨到b时开始计时，经过时间。电感L上的电流第一次达到最大，则该LC电路中

的振荡周期为2t

【解析】选C。根据图中电场方向可知此时电容器右极板带正电，左极板带负电,由磁场方向可

知电流方向由正极板流向负极板，故此时电容器正在放电，振荡电流正在增大，选项A、B错误;

根据电容的决定式。=品,当储罐内的液面高度降低时，可知此时&减小，电容变小，由T=2周无,

可得此时振荡周期减小，频率变大，选项c正确;开关从a拨到b时,此时电容器开始放电，当电感

L上的电流第一次达到最大时，此时经过;T,故该LC电路中的振荡周期为牝选项D错误。

9.（6分）（2023・淮安模拟）如图甲所示，电感线圈L的直流电阻不计，闭合开关S,待电路达到稳定

状态后断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间

才的变化规律如图乙所示。下列说法中不正确的是（）

IO:J)

A.LC电路振荡周期为2xl0-3s

B.在1x10-3s时,电容器右极板带正电

C.电容器中最大的电场能为2.5x10-2J

D.O-lxlO-3s时间内与1X10-3~2X10-3S时间内电路中的电流方向相反

【解题指导】解答本题应注意以下三点：

⑴/=0时刻磁场能最大,然后逐渐减小，说明磁场能向电场能转化，电容器正在充电。

⑵磁场能的周期是振荡电路中振荡电流、电容器所带电量或电压周期的一半。

⑶根据能量守恒，最大磁场能等于电场能。

【解析】选A。/=0时刻断开开关S,电感线圈与电容器构成振荡电路，电感线圈中的电流从某

一最大值开始减小，产生自感电动势对电容器充电,磁场能转化为电场能。电容器所带电荷量从

零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充满电，所带电荷量达到最大;振荡电路经过山时,

磁场能为零，电场能最大，电容器中最大的电场能为2.5xl（y2J。随后电容器放电,所带电荷量减

小,电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能,形成振荡电路，故LC电路振荡周期为

4X103s,选项C正确.A错误;没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的电阻不计,所以线圈两端

的电压为零，电容器两极板所带的电荷量为零，此时通过线圈的电流自左向右。当断开开关时,

线圈开始给电容器充电，电流逐渐减小,经过:个周期（日属时刻）充电电流减小到最小，此时电

容器所带的电荷量最多（左极板带负电，右极板带正电），线圈L的感应电动势最大，选项B正确;

相邻的充、放电时间内，电荷的运动方向相反,电流方向相反，选项D正确。

10.（6分）（2023•眉山模拟）LC振荡电路的振荡周期为T,t=0时刻线圈中的磁场最强，方向如图所

示。LC振荡电路中的电流为，，电容器极板。带的电荷量为q,线圈中储存的磁场能为E磁（与通

过线圈的电流的平方成正比），极板间储存的电场能为

E电（与电容器所带的电荷量的平方成正比），以。极板所带的正电荷增加时的电流方向为正。下

列图像可能正确的是（）

【解析】选C。由题意可知/=0时刻线圈中的磁场最强，电路中电流最大,此时电容器电场能最

小,电容器所带电荷量最小根据安培定则可知，此时电流方向流向6板，电容器正在充电,电流为

负方向，选项A、B错误;仁0时刻电容器所带电荷量为零，之后磁场能转化为电场能，由于能量是

标量,因此线圈中磁场能、电场能均在横轴上方，且图像是平滑的，选项C正确,D错误。

【情境创新练】

11.（6分）（2023•佛山模拟）某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容

器的