第四章 电磁震荡与电磁波 单元综合提升-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（教科版2019）

单元综合提升 (2020·浙江7月选考改编)如图所示，某人正在使用红外体温计测量体温。下列说法正确的是(　　) A．当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线 B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的 答案：D 解析：凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，人体一直都会辐射红外线 ，故A、B错误；人身体各个部位的体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高，辐射的红外线强度越高，温度越低，辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会测出各个部位的温度，红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。故选D。 学生用书↓第125页 　教科版选择性必修第二册P93红外线遥感 一切动物以及墙壁、地面、车辆、飞机等物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，其辐射出的红外线越强。利用电子仪器对接收到的红外线信号进行分析，就可以探知被测物体的特征，这种技术叫作红外线遥感。 　2020年浙江7月选考试题以红外线体温计测量体温为情景设计问题，与教材P93红外线遥感为同源情境，重点考查红外线的特性。 针对练．(2022·江苏高二校联考阶段练习)下列关于红外线的说法中正确的是(　　) A．天文学家使用的射电望远镜利用的就是比红外线波长更长的无线电波 B．红外线的波长比红光短 C．比红外线波长更长的微波是一种声波 D．只有热的物体才会辐射红外线，低温物体不辐射红外线 答案：A 解析：电磁波谱里波长从长到短的排列顺序为：无线电波、红外线、可见光(红橙黄绿青蓝紫)、紫外线、X射线、γ射线，天文学家使用的射电望远镜利用的是无线电波，比红外线波长更长，故A正确；根据电磁波谱可知，红外线的波长比红光长，故B错误；比红外线波长更长的微波是无线电波，属于电磁波，故C错误；热的物体辐射红外线强，低温物体辐射的红外线弱，故D错误。故选A。 (多选)(2021·福建高考)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器”奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波 B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波 C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现 D．“探索一号”与”探索二号”的通信过程也是能量传播的过程 答案：BD 解析：由题知，“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声通信，声波是纵波，故信息载体属于纵波，A错误；由题知，“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过电磁波通信，故信息载体属于横波，B正确；因为太空中没有介质，故机械波无法传播，所以“探索一号”与“通信卫星”的实时通信只能通过电磁波通信来实现，C错误；传递信息的过程也是传递能量的过程，故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程，D正确。 　教科版选择性必修第二册P97无线电波的传播 发射出去的波长不同的无线电波，传播方式不同，无线电波有三种主要传播方式。 　2021年福建高考试题以“奋斗者”号深潜作业中的通信方式为情境设计问题，与教材P97无线电波的传播为同源情境，重点考查了电磁波和机械波的特点及应用。 针对练．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波(　　) A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波短 C．在真空中的传播速度大小为340 m/s D．在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小 答案：B 解析：蓝牙通信用的电磁波不在可见光频率范围内，不是可见光信号，故A错误；蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高，波长短，故B正确；电磁波在真空中的传播速度约为3×108 m/s，故C错误；蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同，故D错误。故选B。 学生用书↓第126页 1．(不清晰电磁振荡过程出错)(多选)(2023·河南洛阳月考)如图所示，线圈L的自感系数为0.1 H，电容器C的电容为40 μF，电阻R的阻值为3 Ω，电源电动势为1.5 V，内阻不计。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。若断开开关S的时刻为t＝0，忽略线圈L的直流电阻和振荡过程中的能量损耗，则(　　) A．t＝0时，电容器两极板间电压为1.5 V B．t＝π×10－2 s时，线圈L的自感电动势为0 C．t＝2π×10－2 s时，通过线圈的电流方向为a→b D．电路中产生的振荡电流有效值为0.5 A 答案：BC 解析：由于断开开关前电路已处于稳定状态，电容器不带电，两端电压为0，则t＝0时电容器两端电压为0，故A错误；该LC振荡电路的周期为T＝2π＝4π×10－3 s，则t＝π×10－2 s＝T，此时电容器已经完成放电，线圈L的自感电动势为0，故B正确；t＝2π×10－2 s＝5T，此时通过线圈的电流方向为a→b，故C正确；电路中产生振荡电流的最大值为Im＝＝0.5 A，则有效值为I＝＝ A，故D错误。 [易错分析]　一般用LC振荡电路来分析电磁振荡时都是对电容器充电后从放电开始分析，而本题中，断开开关S前电路处于稳定状态，电容器电压为零，电量也为零，而线圈L中有电流，因此本题是从对电容器充电开始分析电磁振荡的。 2．(记混影响LC振荡电路周期或频率的因素)如图甲所示电路中，把开关S扳到1，电源对电容器充电，待充电完毕，把开关S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。规定电流向下流过电流传感器的方向为正方向，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．S扳到1时电流如图线1所示，S扳到2时电流如图线4所示 B．S扳到1时电流如图线2所示，S扳到2时电流如图线3所示 C．换用电动势更大的电源，振荡电路的周期将变大 D．拔出线圈内的铁芯，振荡电路的频率将变小 答案：A 解析：S扳到1时，电容器充电，电流沿正方向逐渐减小，图线1符合，S扳到2时产生振荡电流，t＝0时刻电流为零，前半个周期电流方向为负，图线4符合，故A正确，B错误；振荡电路的周期T＝2π，可知周期与电动势无关，故C错误；振荡电路的频率f＝，拔出线圈内的铁芯，线圈自感系数减小，频率将变大，故D错误。 [易错分析]　LC振荡电路的周期T＝2π，与电源电动势无关，有同学认为电动势越大，充电越多，周期越大是错误的。 3．(对电磁场产生的条件理解不清)根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是 (　　) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场 答案：D 解析：只有变化的电场能够产生磁场，选项A错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，选项B、C错误；周期性变化的振荡电场在其周围空间将产生同频率的振荡磁场，选项D正确。 [易错分析]　变化的电场周围一定产生磁场，但产生的磁场不一定变化，均匀变化的电场周围产生的是恒定磁场。 4．(对电磁波和机械波认识不清)(多选)高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质，探测内部微小隐蔽物体并对物体成像，具有分辨率高、体积小、辐射少等特点，应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波，下列说法正确的是 (　　) A．电磁波和一切超声波均能发生偏振现象 B．电磁波和超声波均能传递能量和信息 C．电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象 D．电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播 答案：BC 解析：只有横波才能发生偏振现象，超声波的纵波部分不能发生偏振现象，故A错误；电磁波和超声波均能传递能量和信息，故B正确；电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象，故C正确；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。 [易错分析]　超声波有横波，也有纵波，纵波不会发生偏振，机械波的传播依赖介质，但电磁波有无介质均可传播。 学生用书↓第127页 学科网（北京）股份有限公司 $$