2025人教版高考物理选择性必修第2册专项复习 第4章 学业质量标准检测（含答案）

2025高考物理人教版选择性必修第2册专项复习第4

章学业质量标准检测含答案第四章学业质量标准检测

本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分：100分，时间：75

分钟。

第I卷（选择题共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个

选项中，第1〜6小题只有一个选项符合题目要求，第7〜10小题有多个选项符

合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（）

A.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应

B.波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播

C.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变

D.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变

答案：A

解析：干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生

干涉、衍射和多普勒效应，故A正确；如果机械波波源停止振动，在介质中传

播的机械波也将继续传播，故B错误；机械波和电磁波从一种介质进入另一种

介质传播时，波速发生变化，由于频率由波源决定，频率不变，根据。=/可知,

波长变化，故C、D错误。

2.（2024.江西高二期末）如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某

时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带

正电。下列说法正确的是（）

A.该时刻电容器处于放电状态

B.该时刻线圈中的磁场能正在增大

C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小

D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的频率变小

答案：c

解析：此时电容器正在充电，电场能增大，磁场能减小，A、B错误；根据

f=2^fLC，若在线圈中插入铁芯，则工变大，发射电磁波的频率变小，故C正

确；根据C=盥，若增大电容器极板间的距离，则电容c减小，/变大，故D

错误。

3.（2024.浙江金丽衢十二校联盟联考）图中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，使得振荡电流的频率发生变化，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。某段时间内振荡电路

中的电流变化如图乙，则下列有关说法错误的是（）

检测器车噂别器

W地感线圈\二曰中一1闸机°厂fW7

甲乙

A.九时刻电容器间的电场强度为最小值

B.4〜短时间内，电容器处于充电状态

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在靠近地感线圈

答案：D

解析：0〜%时间内，电流在增加，说明电容器在放电，力时刻放电结束，电

容器两极板间的电压最小，电场强度为最小值，选项A正确；力〜/2时间内，电

流在减小，说明电容器在充电，选项B正确；汽车靠近线圈时，自感系数L增

]

大，根据公式产可知，，减小，选项C正确；根据题图乙可知，振荡电

2TT\[LC

流周期变小，则频率变大，故汽车正在远离线圈，选项D错误。故本题应选D。

4.（2024.湖南高二期中）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。如图是黑匣子中电磁波发射电

路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情

况如图所示。下列关于LC电磁振荡电路的说法中错误的是（）

A.线圈中的电流正在变大且磁场方向向上

B.电容器极板间的电势差正在变大且板间的电场方向向上

C.若增大线圈的自感系数3则发射的电磁波频率变小

D.若减小电容器的电容，则发射的电磁波波长变短

答案：B

解析：由图可知电容器正在放电，电流变大，线圈中的磁场方向向上，故A

正确，不符合题意；电容器中的电场方向向上，由于电容器正在放电，则电荷量

减小，即板间电势差正在减小，故B错误，符合题意；若L变大,根据户薪2

则发射的电磁波频率变小，故C正确，不符合题意；若电容器的C减小，根据7

=CT=2JIC面则发射的电磁波波长变短，故D正确，不符合题意。

5.（2024.山东烟台高二期中）如图甲所示为小明爷爷的收音机的调谐电路图，

图乙为调谐电路中可变电容器对应的工作原理图。当调谐电路中可变电容器的电

容为400pF时，接收到波长为300m的信号，如果要接收到波长为600m的信

号，则可变电容器的电容应调整为（）

c匕

T

由

A.1.6X10-9F1.7X10-10F

C.1.8X10-11F1.9X1012F

答案：A

i2i2

得。=（2兀所以有。2=。亓=1.6X109F,故选A。

6.（2024.山东文登新高二期末）如图甲所示的LC电路中，保持L不变，改

变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的

是（）

A.图甲时刻回路中的磁场能正在变小

B.曲线2对应的电容为曲线1对应的电容的2倍

C.曲线2对应的电容器所带最大电荷量与曲线1对应的电容器所带的最大

电荷量相等

D.曲线2对应的电流最大时，曲线1对应的电流也一定最大

答案：D

解析：对图甲中对线圈由安培定则可知，电流从电容器的上极板流出，则电

容器正在放电，电场能转化为磁场能，则回路中的磁场能正在变大，A错误；由

图乙可知，曲线2的振荡周期为曲线1的2倍，根据公式T=24匠，可知，曲

线2对应的电容为曲线1对应的电容的4倍，B错误；根据电容的定义式C=*

可得Q=CU,由于改变电容器的电容前后电容器两端的最大电压相同，且曲线

2对应的电容为曲线1对应的电容的4倍，可知曲线2对应的电容器所带最大电

荷量是曲线1对应的电容器所带最大电荷量的4倍，C错误；曲线2对应的电流

最大时，电容器两端的电压为0,由图乙可知此时曲线1对应的电容器两端的电

压也为0,即曲线1对应的电流也最大，D正确。

7.（2024.浙江高二期中）下列说法正确的是（）

A.食堂常用的消毒灯用的是紫光

B.控制电视、空调等电器的遥控器使用的是红外线

C.超高压带电作业的工人穿戴的金属丝织成的工作服是利用静电屏蔽的原

理

D.燃气灶中的电子点火器应用了尖端放电的原理

答案：BCD

解析：食堂常用的消毒灯用的是紫外线，故A错误；控制电视、空调等电

器的遥控器使用的是红外线，故B正确；超高压带电作业的工人穿戴的金属丝

织成的工作服是利用静电屏蔽的原理，故C正确；燃气灶中的电子点火器应用

了尖端放电的原理，故D正确。

8.（2024.云南昆明高二阶段练习）用电感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，则（）

B.时，线圈中产生的感应电动势最大

C/=芋'时，电容器两极板间的电场强度最小

D.若增大电容器两极板的间距，振荡周期增大

答案：BC

解析：根据题意可知，开关S闭合瞬间为/=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，当时，回路中放电电流达到最大值,

故A错误；/=（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，图像的斜率的绝对值表示感应电动势的大小，在/=亨时，电流为0,

电流时间图像的斜率的绝对值达到最大值，可知/=§时，线圈中产生的感应电动

势最大，故B正确；根据上述可知，/=§时，充电结束，电容器又开始放电，电

流反向增大，/=乎时，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，故C正确；根据T=2K4LC,品,

c=T"兀

可知，若增大电容器两极板的间距，电容器的电容减小，则振荡周期减小，故D

错误。

9.（2024.湖南长沙期中）如图甲所示电路中，把开关K扳到1,电源对电容

器充电，待充电完毕，把开关K扳到2,电容器与带铁芯的线圈L组成的LC振

荡电路中产生振荡电流，电流传感器能实时显示流过电容器的电流，电流向下流

过传感器的方向为正方向。LC振荡电路做等幅振荡，损耗的能量由电源通过电

子器件（未画出）补充。如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时

间变化的图像，下列说法正确的是（）

A.K扳到1时电流如图线1所示，K扳到2时电流如图线4所示

B.K扳到1时电流如图线2所示，K扳到2时电流如图线3所示

C.换用电动势更大的电源，振荡电流的周期将变大

D.拔出线圈中的铁芯，振荡电流的频率将升高

答案：AD

解析：K扳到1时，电源对电容器充电，电流向下流过电流传感器，且随电

容器电压增大而逐渐减小，，一/图线如题图乙中图线1所示；K扳到2时产生振

荡电流，前半个周期电流从电容器上极板向上流过电流传感器，/图线如题图

乙中图线4所示，选项A正确，B错误；振荡电路的周期T=2周无，电源电动

]

势不会改变振荡电流的周期,选项C错误;振荡电路的频率尸,,当拔出

2TV\[LC

线圈中的铁芯时，线圈自感系数减小，所以振荡电流的频率将升高，选项D正

确。

10.（2024.广东惠州高二期中）无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在

LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法

正确的是（）

A.电容器正在放电

B.振荡电流正在增大

C.电路中电流沿顺时针方向

D.磁场能正在向电场能转化

答案：CD

解析：根据安培定则，可知回路中电流为顺时针方向，电容器上极板带正电,

下极板带负电，故电容器正在充电，电流减小，磁场减弱，电场增强，磁场能正

在向电场能转化。故选CD。

第II卷（非选择题共60分）

二、填空题（2小题，共12分。把答案直接填在横线上）

11.（6分）某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率

为10GHz的一定强度电磁波，接收器可显示接收到电磁波的强度。如图所示，

接收器和发射器置于同一直线上，在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接

收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动，接收到信号的强

度发生变化，由此说明电磁波属于（填“横波”或“纵波”），从接收

到的信号最强开始旋转180。的过程中，接收到的信号强度变化情况是

接收器弋动方向

发射器，

答案：横波先减弱后增强

解析：根据题意可知在旋转偏振片后接收到信号的强度发生变化，由此说明

电磁波属于横波；从接收到的信号最强开始旋转180。的过程中，接收到的信号

强度变化情况是先减弱后增强。

12.（6分）电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验

小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。

该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3,探究LC振荡电

路的电流变化规律。

(1)探究实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC

振荡电流的部分图像，如图乙所示，根据图像中记录的坐标信息可知，振荡电路

的周期T=s(结果保留两位有效数字)。

(2)如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将

(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案：⑴9.2X10-3(2)不变

比…10.036-9.944、

解析：⑴由图乙可知T=-----而-----s〜9.2X10-3so

(2)由振荡周期T=2周五，可知，如果使用电动势更大的电源给电容器充电，

则LC振荡电路的周期不变，则频率也不变。

三、论述、计算题(本题共4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、

方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必

须明确写出数值和单位)

13.(10分)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37.5kHz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。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少？

若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈L=4.0mH,此

时产生电谐振的电容多大？

答案：8000m4.5X10+

03X1()8i

解析：由公式〃得：2=.=375义］03m=8000m,再由公式于=

得：

=__________1__________F

4Ti2fL4X7r2X(37.5X103)2X4X10-3

=4.5X10%。

14.(10分)一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1回，两次发

射的时间间隔为100口，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图

中长度则障碍物与雷达之间的距离是多大？

答案：7.5X103m

解析：图中。和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，6处的

尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab=0c可知，无

线电波从发射到返回所用时间为50piso

设雷达到障碍物的距离为s,无线电波来回时间为t,波速为c,由2s=ct

得

ct8-6

3.0X10X50X103

s=2=2m=7.5X10mo

15.(14分)如图所示，线圈L的自感系数为25mH,电阻为零，电容器C

的电容为40ptF,灯泡D的规格是“4V2W”。开关S闭合后，灯泡D正常

发光，开关S断开后，LC电路中产生振荡电流。若从S断开开始计时，求：

⑴当。=楙X1(F3S时，电容器的右极板带何种电荷；

⑵当r=7iXl(T3s时，LC回路中的电流。

答案：(1)正电荷(2)0.5A

解析：(1)S断开后，LC电路中产生振荡电流，振荡周期为T=2nyfLC=

2w\]25X10-3X40XIO-6s=2nXIO-3s,则看与XlO-s,即苧时，电容器充电完

毕，右极板带正电荷。

p2

（2）开关S闭合后，灯泡D正常发光时电路中的电流/=万=1A=0.5A；当

f=7iX1CF3s=f时，LC电路中的电流达到反向最大，即/'=7=0.5A。

16.（14分）（2023•北京临川高二期中）如图所示的电路中，电容器的电容C=

1piF,线圈的自感系数L=0.1mH,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拨至上经过3.14X10-5s,油滴的加速度是

多少？当油滴的加速度为何值时,LC回路中的振荡电流有最大值？（g取10m/s2,

兀取3.14,研究过程中油滴不与极板接触）

答案：20mzs210m/s2

解析：当S拨至。时，油滴受力平衡，显然带负电；所以机g=臂，

当S拨至6时，LC回路中有电流，其振荡周期为T=27iVZc=2X3.14X

X10—3X10-6=6.28X105s,

当/=3.14Xl（r5s时，电容器恰好反向充电结束，由牛顿第二定律得臂十

mg=ma9

以上各式联立，代入数据解得a=20m/s2。

当振荡电流最大时，两极板间无电场，油滴仅受重力作用，所以mg=ma',

2

a'=g=10m/so

第四章4

芬基提能IE亚

基础达标练

1.（2024.广西桂林高二开学考试）关于电磁波谱，下列说法正确的是（）

A.X射线可用于广播

B.7射线是波长最短的电磁波

C.紫外线的频率比紫光的低

D.长波可以摧毁病变的细胞

答案：B

解析：X射线具有较强的穿透能力，所以不能用于广播，故A错误；丁射线

是波长最短，频率最高的电磁波，故B正确；紫外线的波长比紫光短，紫外线

的频率比紫光的高，故C错误；长波波长较长，频率较低，能量较小，不可摧

毁病变的细胞，故D错误。

2.电磁波的频率范围很广，按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列

成谱，叫作电磁波谱，如图所示。下列说法正确的是（）

工江山、田,可她光

无线电波

（1_________]_______1________j___

波长/ml。？110'210"10"10"10'lu10-12

长波中波短波微波红外线紫外线X射线T射线

A.移动电话使用可见光进行Wi—Fi联网

B.冷物体的红外辐射比热物体的红外辐射强

C.紫外线具有的能量足以破坏细胞核中的物质

D.X射线的频率比丁射线的频率高

答案：C

解析：移动电话经常使用Wi—Fi联网，也会用蓝牙传输数据，两种方式均

是利用电磁波来传输信息的，均利用了电磁波中的微波，A错误；根据辐射的特

点可知，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，B

错误；紫外线频率较高，所以具有较高的能量，可破坏细胞核中的物质，通常用

于杀菌，C正确；X射线的波长比丁射线的长，X射线的频率比丁射线的低，D

错误。

3.根据各种波的用途和特性可以判断下列波中不属于电磁波的是（）

A.消毒用的紫外线

B.透视用的X射线

C.教室里的读书声

D.遥控器发出的红外线

答案：c

解析：教室里的读书声是声波，声波是机械波，不属于电磁波，故选C。

4.下列关于红外测温枪的说法中正确的是（）

A.红外测温枪接收到的是身体的热量信号

B.体温越高，测温枪接受到最强辐射频率越低

C.体温越高，测温枪接受到最强辐射波长越短

D.红外线属于电磁波，其波长小于紫外线的波长

答案：C

解析：红外测温枪接收到的是人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度

的关系，就可以得到人体的温度，并不是直接接收人体的热量信号，故A错误;

体温越高，测温枪接受到最强辐射频率越高，故B错误；体温越高，测温枪接

受到最强辐射波长越短，故C正确；红外线属于电磁波，根据电磁波谱的排列

顺序可知，红外线的波长大于紫外线的波长，故D错误。

5.（多选）关于电磁波谱，下列说法中正确的是（）

A.在电磁波中，最容易发生明显衍射现象的是丁射线

B.遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长

C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射

D.7射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高

答案：BD

解析：波长越长，越容易发生明显的衍射现象，故在电磁波中，最容易发生

明显衍射现象的是无线电波，故A错误；红外线的频率比X射线低，故遥控器

发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长，故B正确；紫光的频率比紫

外线的频率低，紫光的波长比紫外线的波长长，故紫光比紫外线更容易发生干涉

和衍射，故C错误；丁射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故

D正确。

6.（多选）电磁波在现代科技和生活中得到了广泛的应用。以下关于电磁波

的应用，说法正确的是（）

A.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点

B.紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应

C.X光透视利用的是光的衍射现象

D.工业上的金属探伤利用的是丁射线具有极强的穿透能力

答案：ABD

解析：一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用这个原理,

故A正确；紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应，故B正确；X射线具有较强

的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，故C错误；工

业上的金属探伤利用的是Y射线具有极强的穿透能力，故D正确。

7.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发

出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是

A.它们发出的都是红外线

B.它们发出的都是紫外线

C.验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线

D.验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线

答案：D

解析：紫外线有较强的荧光作用，能使荧光物质发出荧光，故验钞机发出的

是紫外线；红外线波长较长，容易发生衍射，故能很方便地遥控家用电器。D正

确。

8.一种电磁波入射到半径为1mm的孔上，可发生明显的衍射现象，这种

波属于电磁波谱的哪个区域（）

A.可见光B.7射线

C.无线电波D.紫外线

答案：C

解析：一种波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸跟其波长差不多

或比其波长还要短，电磁波中的无线电波波长大于1mm,红外线波长小于1mm,

可见光、紫外线、丁射线的波长更短，所以只有无线电波符合条件，故选C。

9.（多选）（2024.天津高二期末）一些重要的公共场所通常会使用一种人体感应

紫外线灯消杀病毒。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮。下列说

法正确的是（）

A.真空中红外线的波长比紫外线的长

B.真空中红外线的传播速度比紫外线的大

C.紫外线光子的频率比红外线的大

D.红外线和紫外线均属于可见光

答案：AC

解析：真空中红外线的波长比紫外线的长，紫外线光子的频率比红外线的大,

故A、C正确；真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度，故B错误；红

外线和紫外线均不属于可见光，故D错误。

能力提升练

10.（2024.江苏高二期中）蓝牙是一种使用2.4GHz频段的无线电波支持设备

短距离通信的技术，能在手机、无线耳机、智能手环、打印机等众多设备之间进

行信息交换，贝1）（）

A.这个频段的电磁波比丁射线能量更高

B.这个频段的电磁波比紫外线更难观察到明显衍射现象

C.蓝牙信号“穿墙”时，在墙壁中的传播速率大于3X108m/s

D.智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能

答案：D

解析：Y射线是电磁波谱中能量最高的，故A错误；蓝牙的频段为2.4GHz,

低于紫外线的频段，其波长较紫外线大些，比紫外线更容易观察到明显衍射现象,

故B错误；3X108m/s是电磁波在真空中的传播速度，也是最大的速度，电磁波

在介质中的传播速度会变小，故C错误；智能手机利用蓝牙技术进行信息交换,

可以断定智能手机中集成的蓝牙模块有发射和接收电磁波的功能，故D正确。

11.（2024.湖南高二期中）医学上常用的水银体温计可以在家庭中使用，红外

测温枪在学校、居民区、办公楼、商场等公共场所广泛应用，下图是红外测温枪,

下列说法中正确的是（）

A.水银体温计可以用来测量沸水的温度

B.红外测温枪和电熨斗中的温度敏感元件相同

C.红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度

D.红外测温检测量人体温度时，离人体越远，显示温度越低

答案：D

解析：水银体温计量程不高于42℃,则不可以用来测量沸水的温度，故A

错误；红外测温枪使用的是红外线传感器，电熨斗使用的是双金属片，故B错

误；红外测温枪接收人体发射出来的红外线，从而测量人体温度，故C错误；

红外测温枪测量人体温度时，离人体越远，接收到人体辐射出来的红外线的功率

越小，显示温度越低，故D正确。

12.（2024.广西百色高二期末）手机是当下使用最广泛的通讯工具。人们在使

用手机时，经常通过Wi—Fi联网，有时也会通过蓝牙传输数据。Wi—Fi技术与

蓝牙技术同属于短距离无线电技术，所使用的无线电波频率一般在2.4GHz附

近。下列说法正确的是（）

A.Wi—Fi使用的无线电波会发生多普勒效应

B.Wi—Fi使用的无线电波在水中传播比在空气中更快

C.紫外线比蓝牙使用的无线电波更易发生明显衍射

D.蓝牙使用的无线电波有横波也有纵波

答案：A

解析：多普勒效应是各种波共有的特征，Wi—Fi使用的无线电波会发生多

普勒效应，故A正确；Wi—Fi使用的无线电波在水中传播比在空气中更慢，故

B错误；蓝牙使用的无线电波的波长大于紫外线的波长，则蓝牙使用的无线电波

比紫外线更易发生明显衍射，故C错误；蓝牙使用的无线电波为横波，故D错

误。

13.如图所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2X10

PS。雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形

如图乙。问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？

答案：西方300km

解析：当天线朝东方时，没有反射波，而天线朝西方时，有反射波，所以目

标在西方。

84

5=^cAr=^X3X10X20X10m=300kmo

第四章3

合基提能作业

基础达标练

1.（2024.江苏徐州高二期中）5G网络使用的无线电波通信频率是3.0GHz以

上的超高频段和极高频段，比目前通信频率在0.3GHz〜3.0GHz间的特高频段

的4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率，如图所示5G网络的传输速率是

4G网络的50〜100倍。与4G网络相比（）

A.5G信号的波长更长

B.5G信号的传播速度更大

C.5G信号相同时间内能传递更大的信息量

D.5G信号的衍射更明显，因此5G基站搭建更稀疏

答案：C

解析：因5G信号的频率更高，则波长更小，故A错误；任何电磁波在真空

中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；5G信号的带宽更大，并

且由于5G信号频率更高，波长更短，故相同时间内传递的信息量比4G信号更

大，故C正确；由于5G信号的频率更高，则波长小，其衍射更不明显，因此

5G基站搭建更密集，故D错误。

2.（2024.北京通州高三期末）500米口径球面射电望远镜（简称FAST）被称为

“中国天眼”，是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，若其工作频率范围

是7X107Hz〜3X109Hz,那么它观测到的电磁波最长波长（）

A.约0.1米B.约4米

C.约40米D.约1000米

答案：B

4X108

解析：频率最小的电磁波的波长最长，则最长波长为］074m,

故选B。

3.有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高

频率的电磁波，下列方法正确的是（）

A.增加电源电压

B.使用调频的调制方式

C.把可变电容器的动片适当旋出一些

D.在线圈中插入铁芯

答案：C

]

解析：要想增大LC电路接收电磁波的频率，由公式尸可知,应减

2TU\[LC

小电容或电感，A、B错误；把可变电容器的动片适当旋出一些，减小了电容,

符合题目要求，C正确；在线圈中插入铁芯，增大了电感，不符合题目要求，D

错误。

4.已知某LC振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率分别为人方当该

LC振荡电路中的电容器的电容变为原来的"时，该LC振荡电路向外发射的电磁

波的波长和频率变为（）

A.%,4/B.%,2f

C.2九%D.41%

答案：B

]可知，电容减小到原来的《时，振荡频率/增大到原来

解析:由f—C

2TV\[LC

01

的2倍；由公式2=］可知，电磁波速度。不变，其波长所以波长减小到

原来的3,B正确。

5.关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是（）

A.调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别

B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程

C.调谐就是将接收电路的振幅调至与载波的振幅相同

D.调谐是将接收电路的固有频率调至与接收的电磁波频率相同

答案：D

解析：调频与调幅都是用高频载波发送信号，但是原理不同，A错误；解调

是接收电磁波过程中的步骤，是将低频信号从高频载波中分离出来的过程，B错

误；调谐是将接收电路的频率调至与载波的频率相同，C错误，D正确。

6.（多选）如图所示为调幅振荡电流图像，此电流存在于电磁波发射和接收

中的哪些阶段（）

A.经调制后B.经调谐后

C.经检波后D.耳机中

答案：AB

解析：为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是

调制。而图像是将信号加上后使高频振荡电流的振幅随信号变化，这叫调幅。在

接收电路中，经过调谐，回路中将出现调幅振荡电流，经检波后，调幅振荡电流

将被削去一半，而在耳机中只有低频信号电流。

7.如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线

圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程

类似于无线电发射与接收环节中的（）

发射电路接收电路

电源用电器

A.调幅B.调频

C.调谐D.解调

答案：c

解析：调谐是指调节一个振荡电路的频率使它与另一个正在发生振荡的振荡

电路（或电磁波）发生电谐振，所以C正确。

8.一品牌双波段（中、短波段）收音机的接收电路原理简化结构如图所示，

通过切换开关S和旋转可变电容器动片来改变LC回路中的电感L和电容C,从

而实现接收不同波段的信号。则（）

A.调制是指通过调节L,C,使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的

频率相等

B.接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时，接收电路将无

法接收该电磁波

C.使S接匕且动片完全旋入，可接收到波长最短的电磁波

D.使S从A打到a,同时动片旋出，接收到的电磁波频率可能不变

答案：D

解析：调谐是通过调节L、C,使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的

频率相等，A错误；接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时，该

电磁波在接收电路中引起的振荡电流不是最强的，但仍可接收到该电磁波，B错

误；频率越大接收到的波长越短，S接》时L小，动片完全旋入时C大，由公式

/=可品知，接收电路的固有频率可能不变，接收到的电磁波波长可能保持不

变且不是最短的；同理，S接。时L大，动片完全旋出时C小，接收电路的固有

频率可能不变，接收到的电磁波频率可能不变，C错误，D正确。

9.某雷达工作时，发射电磁波的波长7=20cm,每秒发射的脉冲数〃=5000

个，每个脉冲持续时间/=0.02由。求电磁波的振荡频率和雷达的最大探测距离。

答案：1.5X109Hz30km

3X]08

解析：由c=fk,可得电磁波的振荡频率/=彳=八乂八-2X9

A0ZUA1UHz=1.510Hzo

电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播的距离s=cA/=c，?