4.1～4.3 电磁振荡与电磁波（专题训练）【五大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019选择性必修第二册）

4.1~4.3 电磁振荡与电磁波（专题训练）【五大题型】 【考点1 振荡回路】 1 【考点2 电磁波的波长和频率的关系】 4 【考点3 电磁场理论与电磁波的发现】 6 【考点4 电磁波的发射和接收】 8 【考点5 电磁波与信息化社会】 10 【考点1 振荡回路】 1．无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．电路中的电流在减少 B．电路中电流沿顺时针方向 C．电容器极板上的电荷量在减少 D．电路中磁场能正在向电场能转化 2．某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签（内含金属材料）靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻，电容器的电场能为零 B．时刻，线圈的自感电动势最大 C．时间内，线圈中电流逐渐减小 D．时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈 3．将绕在塑料管上的自感系数为L的线圈与高压直流电源、电容量为C的电容器及单刀双掷开关S接入如图所示的电路，在线圈右侧的管内固定一金属小球。先将开关S接1，使电容器充电，然后再将S接2（设此时为时刻），则时（　　） A．电容器正在充电 B．电容器上极板带正电 C．自右向左看线圈中有逆时针方向的电流流过 D．金属小球受到向右的磁场力的作用 4．某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A．放电时，电流方向为顺时针 B．线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长 C．电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长 D．在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为120 C 5．关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．甲：霍尔元件是将电压转换为磁感应强度的一种磁传感器 B．乙：鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高，属于多普勒效应 C．丙：在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则电路中的电场能正在向磁场能转化 D．丁：在A、B、C三个摆中，其中A、C摆长相等先让A摆摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来，摆动稳定后发现C摆振幅小于B摆振幅 6．（多选）电磁波的发射和接收涉及电磁振荡题图是某LC振荡电路，当电容器的电容为、线圈的电感为时，电磁振荡的频率为。要使电磁振荡的频率变为，可行的措施是（　　） A．仅使 B．仅使 C．仅使 D．仅使 7．（多选）下列科技成果应用了电磁感应原理的是（　　） A．发电站通过变压器实现变压和电能的输送 B．回旋加速器使带电粒子做回旋运动而加速 C．真空冶炼炉外的线圈通入高频交变电流，使炉内的金属熔化 D．无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波 8．（多选）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a，电路稳定后再把开关拨到b。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，则下列说法正确的是（　　） A．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越大 B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大 C．开关由a拨向b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，表示物体质量越小 9．如图所示的LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带负电灰尘恰好静止。当时闭合开关S，灰尘在电容器内运动，重力加速度g取10m/s2。求： （1）LC电路中电磁振荡的周期； （2）当时，带电灰尘的加速度大小； （3）如电容器两板电压最大为，则在内的平均电流大小和方向。 【考点2 电磁波的波长和频率的关系】 10．5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，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4G（通信频率在0.3GHz~3.0GHz间）拥有更大的带宽，则下列说法正确的是（    ） A．麦克斯韦通过自制的实验装置证实了电磁波的存在 B．在真空中5G信号比4G信号传播得更快 C．发射5G信号的LC振荡电路比发射4G信号的LC振荡电路的电感自感系数更大 D．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更加密集的基站 11．“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B．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 C．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 D．常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机 12．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．图甲中振动加强点的位移不可能为0 B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波 C．图乙中让A球在垂直纸面的方向振动起来一段时间后，B、C、D三球中振幅最大的是C球 D．图丙所示的振荡电路中，若磁场正在增强，则电容器上板带正电 13．（多选）以下说法正确的是（   ） A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用求出单摆的周期 B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 C．变化的磁场一定会产生变化的电场 D．图中振荡电路中的电容器正处于放电状态 E．X射线是比紫外线频率低的电磁波 F．只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象 G．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短 14．电磁波在科学探索和现实生活中有着广泛的应用。取电磁波在真空中的速度。 （1）世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST坐落在我国贵州，被誉为“中国天眼”。当火星与地球之间的距离为时，若从火星向地球发射一电磁波信号，求FAST接收到信号所用时间。 （2）已知手机单端天线的长度为接收的电磁波波长的四分之一时，电磁波在天线中产生的感应电动势将达到最大值。如果某手机接收的电磁波频率为，为使感应电动势达到最大值，求该手机单端天线应设计的长度。 （3）某收音机中的LC电路由固定线圈和可调电容器组成，能够产生500kHz到1500kHz的电磁振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为，求可调电容器的最大电容和最小电容之比。 【考点3 电磁场理论与电磁波的发现】 15．电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．治疗咽喉炎的超声波雾化器 C．拍胸片的X光机 D．治疗肿瘤的“伽玛刀” 16．某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（　　） A． B． C． D． 17．2024年9月22日，中科院合肥研究院自主研制的水冷磁体产生了42.02T的稳态磁场（稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场），打破世界纪录，成为国际强磁场水冷磁体技术新的里程碑。关于该稳态磁场，下列说法正确的是（　　） A．42.02T表示磁通量的大小 B．该稳态磁场一定是匀强磁场 C．该稳态磁场能激发出电场 D．将通电直导线放入该稳态磁场，受到的安培力可能为0 18．如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场 D．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关 19．下列四幅图中的现象说法正确的是（   ） A．甲图，麦克斯韦利用该装置验证了电磁波存在 B．乙图，闭合和断开开关瞬间，电流表指针偏转方向相反 C．丙图，磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落做自由落体运动 D．丁图，电子感应加速器中，磁场作用力使电子做加速运动 20．（多选）下列说法正确的是（　　） A．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动 B．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用 C．平时闭合电灯开关的瞬间，电路中各处以光速迅速建立起电场，几乎同时形成电流 D．电磁波和水波、声波一样，其传播离不开介质 21．（多选）根据麦克斯韦的电磁场理论可知，下列能在空间产生电磁波的是（　　） A． B． C． D． 22．（多选）关于波的现象，下列说法正确的是（    ） A．机械波和电磁波都可以在真空中传播 B．波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用 C．干涉和衍射是波的特性，一切波都能产生干涉、衍射现象． D．不同波长的电磁波在真空中速度不同 24．（多选）如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示，将交流电（电流随时间按正弦规律变化）接入送电线圈，手机电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。关于无线充电的以下说法正确的是（    ） A．该原理是应用了电磁感应 B．受电线圈内产生的是恒定电流 C．充电器工作时辐射出电磁波 D．若将恒定电流接入送电线圈，可以对手机充电 25．麦克斯韦推断的电磁波产生和传播的示意图如图所示。电场和磁场有什么特点？ 【考点4 电磁波的发射和接收】 26．下列说法正确的是（　　） A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号 B．乙图中微波炉是利用紫外线对食物加热 C．丙图中机场安检利用了射线穿透本领强的特性 D．丁图中夜视仪利用了微波传播方向性好的特点 27．下列说法正确的是（　　） A．在真空中，信号比信号传输速度快 B．在振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．为有效地发射电磁波，可降低回路的振荡频率 D．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 28．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1为电容器充电，稍后再把开关置于2，使电容器放电。下列判断正确的是（    ） A．电容器刚要放电的瞬间，电路中的电流最大 B．电容器放电完毕时，电路中的电流立即减为0 C．线圈的自感系数越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 D．电容器两极板a、b间的距离越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 29．下列四个实验情境，其中说法中正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的总磁感应强度大小是 B．如图乙所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N极将会垂直纸面向外转动 C．如图丙所示，图中工人在电焊时，眼睛看到的电焊弧光是紫外线 D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一竖直面内，将线框绕轴转动时线圈中会产生感应电流 30．（多选）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（    ） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输 31．（多选）下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，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 B．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 32．某广播电台发射功率为20kW、在空气中波长为198.9m的电磁波，电磁波在空中传播的速率为，普朗克常量。（计算结果均保留一位有效数字）求： （1）电磁波的能量子ε的值； （2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数。 【考点5 电磁波与信息化社会】 33．如图是我国研制的超导型核磁共振仪（MRI）。在圆筒状机器内部，通电的超导型线圈能在受检者周围制造高强度磁场环境，借由高频无线电波的脉冲撞击身体细胞中的氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核会将吸收的能量释放出来，按特定频率发出射频电信号，被电脑收录并加以分析，继而转换成2D影像。下列说法正确的是（　　） A．超导线圈的电流产生高强度磁场是电磁感应现象 B．无线电波是电磁波，传播需要介质，不能在真空中传播 C．无线电波脉冲激发身体的氢原子核应用了电流的磁效应 D．检查过程中会产生高强度磁场，所以受检者不能携带铁磁性金属佩件 34．6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz-10THz太赫兹频段的无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ-6GHHz，则（    ） A．6G信号是横波，5G信号是纵波 B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快 C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象 D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站 35．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量 C．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速率不同 36．使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示．若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则（    ） A．甲波的波长比乙波短 B．真空中甲波的传播速度比乙波小 C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D．甲、乙波都能在真空中传播 37．（多选）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输 38．（多选）第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（　　） A．4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显 B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同 C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象 D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长 39．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备。某防空雷达发现一架飞机正沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则该飞机的飞行速度大小是多少？（电磁波的速度等于光速，远远大于飞机的速度） 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.1~4.3 电磁振荡与电磁波（专题训练）【五大题型】 【考点1 振荡回路】 1 【考点2 电磁波的波长和频率的关系】 7 【考点3 电磁场理论与电磁波的发现】 10 【考点4 电磁波的发射和接收】 15 【考点5 电磁波与信息化社会】 18 【考点1 振荡回路】 1．无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．电路中的电流在减少 B．电路中电流沿顺时针方向 C．电容器极板上的电荷量在减少 D．电路中磁场能正在向电场能转化 【答案】C 【详解】根据安培定则，可知回路中电流为逆时针方向，电容器上级板带正电，下极板带负电，故电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能正在向磁场能转化。 故选C。 2．某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签（内含金属材料）靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻，电容器的电场能为零 B．时刻，线圈的自感电动势最大 C．时间内，线圈中电流逐渐减小 D．时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈 【答案】C 【详解】A．时刻，电容器上极板带电量最大，可知电场能最大，选项A错误； B．时刻，电容器放电完毕，此时线圈的电流最大，电流变化率最小，则自感电动势最小，选项B错误； C．时间内，电容器带电量增大，则线圈中电流逐渐减小，选项C正确； D. 由图可知时间内，振动电路的振动周期逐渐变大，根据 可知线圈自感系数L变大，可知未消磁的书籍标签正在靠近线圈，选项D错误。 故选C。 3．将绕在塑料管上的自感系数为L的线圈与高压直流电源、电容量为C的电容器及单刀双掷开关S接入如图所示的电路，在线圈右侧的管内固定一金属小球。先将开关S接1，使电容器充电，然后再将S接2（设此时为时刻），则时（　　） A．电容器正在充电 B．电容器上极板带正电 C．自右向左看线圈中有逆时针方向的电流流过 D．金属小球受到向右的磁场力的作用 【答案】D 【详解】A．时刻电容器的上极板带正电，此时刻将开关S接2，的时间内电容器放电，时刻放电结束，开始反向充电，充电结束，接着在又开始放电，由题可知，LC振荡电路的周期 刚好在时间内，电容器处于放电状态，A错误； B．结合上述分析可知，电容器处于反向放电状态，故此时上极板带负电，B错误； C．的时间内电容器放电，电路中的电流沿顺时针方向，从右向左看线圈中的电流恰好为逆时针方向，而时间内，电容器恰好处于反向放电状态，电路中的电流为逆时针方向，从右向左看线圈中的电流为顺时针方向，C错误； D．根据上述分析可知，电容器处于反向放电状态，线圈电流在线圈内产生的磁场方向向左，线圈中的电流逐渐增大，则产生的磁场也在增强，通过金属小球的磁通量在增大，根据楞次定律可知，金属小球中产生涡流的磁场方向向右，由安培定则可知，金属小球中产生的涡流从右向左看是逆时针方向的，根据左手定则，可知金属小球受到的磁场力向右，D正确。 故选D。 4．某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是（　　） A．放电时，电流方向为顺时针 B．线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长 C．电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长 D．在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为120 C 【答案】A 【详解】A．由题意知，电容器上极板带正电，故放电时，电流方向为顺时针，A正确； BC．振荡电路的周期为 T＝2π 电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0，即 t0＝＝ 则线圈的自感系数越小、电容器的电容C越小，放电脉冲电流的放电时间就越短，故B、C错误； D．除颤过程中将电容为20 μF的电容器充电至6.0 kV，则电荷量为 Q＝CU＝2×10-5×6 000 C＝0.12 C 故D错误。 故选A。 5．关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．甲：霍尔元件是将电压转换为磁感应强度的一种磁传感器 B．乙：鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高，属于多普勒效应 C．丙：在LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则电路中的电场能正在向磁场能转化 D．丁：在A、B、C三个摆中，其中A、C摆长相等先让A摆摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来，摆动稳定后发现C摆振幅小于B摆振幅 【答案】B 【详解】A．霍尔元件是将磁感应强度转换为电压的一种磁传感器，故A错误； B．鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高，属于多普勒效应，故B正确； C．LC振荡电路中，若某个时刻电容器极板上的电荷量正在增加，则电场能正在增大，电路中的磁场能正在向电场能转化，故C错误； D．在A、B、C三个摆中，其中A、C摆长相等先让A摆摆动起来，B、C摆随后也跟着摆动起来，由于C摆发生共振，所以摆动稳定后发现C摆振幅大于B摆振幅，故D错误。 故选B。 6．（多选）电磁波的发射和接收涉及电磁振荡题图是某LC振荡电路，当电容器的电容为、线圈的电感为时，电磁振荡的频率为。要使电磁振荡的频率变为，可行的措施是（　　） A．仅使 B．仅使 C．仅使 D．仅使 【答案】CD 【详解】根据振荡电路电磁振荡的频率公式 要使电磁振荡的频率变为，可使或仅使。 故选CD。 7．（多选）下列科技成果应用了电磁感应原理的是（　　） A．发电站通过变压器实现变压和电能的输送 B．回旋加速器使带电粒子做回旋运动而加速 C．真空冶炼炉外的线圈通入高频交变电流，使炉内的金属熔化 D．无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波 【答案】ACD 【详解】A．发电站通过变压器实现变压和电能的输送应用了电磁感应原理，故A正确； B．回旋加速器使带电粒子做回旋运动而加速，是利用带电粒子在磁场中运动时受洛伦兹力而做圆周运动，在电场中运动时被电场加速的原理，没有应用电磁感应原理，故B错误； C．真空冶炼炉能在真空环境下，利用电磁感应原理，使炉内的金属产生涡流，根据电流的热效应，会使金属大量发热而熔化，从而炼化金属，故C正确； D．无线电台利用LC电路形成振荡电流，变化的磁场和变化的电场之间相互转化，应用了电磁感应原理，故D正确。 故选ACD。 8．（多选）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a，电路稳定后再把开关拨到b。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，则下列说法正确的是（　　） A．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越大 B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大 C．开关由a拨向b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，表示物体质量越小 【答案】ACD 【详解】A．物体质量越大，金属膜被压弯的程度越大，平行板间的距离减小，由 知，电容器的电容增大，由 开关拨向a时，电势差不变，物体质量越大，电容器存储的电量越大，A正确； B．开关由a拨向b瞬间，产生振荡电流，流经电流传感器的电流为零，B错误； C．振荡电流的周期为 开关由a拨向b后，电容不变，振荡电流周期不变，C正确； D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，由 知电容越小，由 得平行板间的距离增大，表示物体质量越小，D正确。 故选ACD。 9．如图所示的LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带负电灰尘恰好静止。当时闭合开关S，灰尘在电容器内运动，重力加速度g取10m/s2。求： （1）LC电路中电磁振荡的周期； （2）当时，带电灰尘的加速度大小； （3）如电容器两板电压最大为，则在内的平均电流大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3），逆时针方向 【详解】（1）由电磁振荡的周期公式可得 （2）开关断开时，灰尘恰好静止，则有 当时，电流 电荷量最大但电场的方向与开始时相反，则有 解得 （3）如电容器两板电压最大为，则电容器带电量最大值为 由于 则在内的平均电流大小 开关S断开时，极板间带负电灰尘恰好静止，则电容器的上极板带正电，则在内的电流的方向是逆时针方向。 【考点2 电磁波的波长和频率的关系】 10．5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，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4G（通信频率在0.3GHz~3.0GHz间）拥有更大的带宽，则下列说法正确的是（    ） A．麦克斯韦通过自制的实验装置证实了电磁波的存在 B．在真空中5G信号比4G信号传播得更快 C．发射5G信号的LC振荡电路比发射4G信号的LC振荡电路的电感自感系数更大 D．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更加密集的基站 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过自制的实验装置证实了电磁波的存在，故A错误； B．在真空中5G信号与4G信号传播一样快，故B错误； C．5G信号比4G信号波长小，频率高，根据可知，发射5G信号的LC振荡电路自感系数更小，故C错误； D．因5G信号的频率高，则波长小，4G信号的频率低，则波长长，则5G信号比4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。 故选D。 11．“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B．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 C．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 D．常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机 【答案】C 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，但不一定产生变化的磁场；变化的磁场产生电场，但不一定产生变化的电场，故A错误； B．无线电波、红外线、可见光、紫外线都是电磁波，它在真空中的速度相同，故B错误； C．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电容器的电场能最大，则线圈产生的磁场能最小，磁场能大小与电流大小变化同步，所以电路中的电流最小，故C正确； D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故D错误。 故选C。 12．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．图甲中振动加强点的位移不可能为0 B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波 C．图乙中让A球在垂直纸面的方向振动起来一段时间后，B、C、D三球中振幅最大的是C球 D．图丙所示的振荡电路中，若磁场正在增强，则电容器上板带正电 【答案】CD 【详解】A．图甲中振动加强点也在上下振动，某时刻它的位移可能为0，故A错误； B．红外线是一种频率比紫外线还低的电磁波，故B错误； C．图乙中让A球在垂直纸面的方向振动起来一段时间后，B、C、D三球做受迫振动，根据单摆的周期公式，由图可知，C球的摆长于A球的摆长最接近，因此A、C的固有频率最接近，则B、C、D三球中振幅最大的是C球，故C正确； D．有图丙，根据右手螺旋定则可知，电流由线圈上端流入，下端流出，若磁场正在增强，则电容器在放电，则电容器上板带正电，故D正确。 故选CD。 13．（多选）以下说法正确的是（   ） A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用求出单摆的周期 B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 C．变化的磁场一定会产生变化的电场 D．图中振荡电路中的电容器正处于放电状态 E．X射线是比紫外线频率低的电磁波 F．只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象 G．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短 【答案】ADG 【详解】A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用T=求出单摆的周期，A正确； B．当物体所受的回复力满足时，即回复力F与位移x成正比，且方向相反，这样的运动才是简谐运动，B错误； C．不均匀变化的磁场产生变化的电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，C错误； D．根据磁感线的方向用安培定则可知产生的感应电流的方向为逆时针方向（俯视），根据电容器所带电的正负知它正处于放电状态，D正确； E．X射线比紫外线的频率高，E错误； F．当波长大于障碍物尺寸或与障碍物尺寸相当，可以发生明显的衍射现象，F错误； G．在同种均匀介质中传播的声波，其声速一定，根据λ=知，频率越高，波长越短，G正确。 故选ADG。 14．电磁波在科学探索和现实生活中有着广泛的应用。取电磁波在真空中的速度。 （1）世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST坐落在我国贵州，被誉为“中国天眼”。当火星与地球之间的距离为时，若从火星向地球发射一电磁波信号，求FAST接收到信号所用时间。 （2）已知手机单端天线的长度为接收的电磁波波长的四分之一时，电磁波在天线中产生的感应电动势将达到最大值。如果某手机接收的电磁波频率为，为使感应电动势达到最大值，求该手机单端天线应设计的长度。 （3）某收音机中的LC电路由固定线圈和可调电容器组成，能够产生500kHz到1500kHz的电磁振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为，求可调电容器的最大电容和最小电容之比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设火星与地球之间距离为x，所用时间为t，根据 得 （2）设天线长度为L，接受的电磁波频率为v、波长为，根据 可得 由题意，可得 （3）根据和，可得 当时，C最大，设为；时，C最小，设为，可得 【考点3 电磁场理论与电磁波的发现】 15．电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．治疗咽喉炎的超声波雾化器 C．拍胸片的X光机 D．治疗肿瘤的“伽玛刀” 【答案】B 【详解】A．紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，故A错误； B．超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，故B正确； C．X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，故C错误； D．治疗肿瘤的“伽玛刀”属于电磁波的应用，故D错误。 故选B。 16．某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时，由于它不激发磁场，故无电磁波产生，故A错误； BC．当出现均匀变化的电场时，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波，故BC错误； D．周期性变化的电场会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确。 故选D。 17．2024年9月22日，中科院合肥研究院自主研制的水冷磁体产生了42.02T的稳态磁场（稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场），打破世界纪录，成为国际强磁场水冷磁体技术新的里程碑。关于该稳态磁场，下列说法正确的是（　　） A．42.02T表示磁通量的大小 B．该稳态磁场一定是匀强磁场 C．该稳态磁场能激发出电场 D．将通电直导线放入该稳态磁场，受到的安培力可能为0 【答案】D 【详解】A．42.02T表示磁感应强度的大小，故A错误； B．磁感应强度不随时间变化的磁场为稳态磁场，在稳态磁场中，如果磁感应强度在空间各处完全相同，即大小和方向都不变，就是匀强磁场，反之，则不是匀强磁场，故B错误； C．根据麦克斯韦电磁场理论可知该稳态磁场不可能激发出电场，故C错误； D．若将通电直导线与磁场平行放入该稳态磁场，受到的安培力为零，故D正确。 故选D。 18．如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场 D．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关 【答案】C 【详解】A．若甲、乙两图中的磁场均匀变化，就会产生稳定的电场，稳定的电场不会产生磁场，就不会产生电磁波，故A错误； B．甲图从上向下看，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，电子在回路中沿逆时针方向运动，故B错误； C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，由于磁场是变化的，所以在线圈中依然存在电场，故C正确； D．变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合电路是否存在无关；但稳定磁场周围不会产生电场，故D错误。 故选C。 19．下列四幅图中的现象说法正确的是（   ） A．甲图，麦克斯韦利用该装置验证了电磁波存在 B．乙图，闭合和断开开关瞬间，电流表指针偏转方向相反 C．丙图，磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落做自由落体运动 D．丁图，电子感应加速器中，磁场作用力使电子做加速运动 【答案】B 【详解】A．甲图，赫兹利用该装置验证了电磁波存在，故A错误； B．乙图，根据楞次定律和右手螺旋定则可知，闭合和断开开关瞬间，电流表指针偏转方向相反，故B正确； C．丙图，铝管虽然有裂缝，但磁块在下落时，在铝管上仍会产生感应电流，感应电流的磁场反过来对磁块的运动形成电磁阻尼，所以，磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落并不是自由落体运动，故C错误； D．丁图，电子感应加速器中，变化的磁场产生的感生电场使电子做加速运动，故D错误。 故选B。 20．（多选）下列说法正确的是（　　） A．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动 B．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用 C．平时闭合电灯开关的瞬间，电路中各处以光速迅速建立起电场，几乎同时形成电流 D．电磁波和水波、声波一样，其传播离不开介质 【答案】BC 【详解】A．负点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从低电势的地方向高电势的地方运动，故A错误； B．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用，故B正确； C．平时闭合电灯开关的瞬间，电路中各处以光速迅速建立起电场，在电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时形成了电流，故C正确； D．电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故D错误。 故选BC。 21．（多选）根据麦克斯韦的电磁场理论可知，下列能在空间产生电磁波的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．选项A所示的磁场是恒定的，不能产生电场，故不能产生电磁波，故A错误； B．选项B所示的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，变化的电场和变化的磁场交替产生，因此可以产生持续的电磁波，故B正确； C．选项C所示的电场是均匀变化的，能产生恒定的磁场，而恒定的磁场不能产生电场，不能产生向外扩展的电磁场，因此不能产生持续的电磁波，故C错误； D．选项D所示的电场是周期性变化的，能产生周期性变化的磁场，变化的电场和变化的磁场交替产生，能产生持续的电磁波，故D正确。 故选BD。 22．（多选）关于波的现象，下列说法正确的是（    ） A．机械波和电磁波都可以在真空中传播 B．波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用 C．干涉和衍射是波的特性，一切波都能产生干涉、衍射现象． D．不同波长的电磁波在真空中速度不同 【答案】BC 【详解】A．机械波传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播A错误； B．公式适用于一切机械波和电磁波的计算，B正确； C．干涉和衍射是波特有的现象，一切波都能发生，C正确； D．不同波长的电磁波在真空中速度相同，均为光速，D错误。 故选BC。 24．（多选）如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示，将交流电（电流随时间按正弦规律变化）接入送电线圈，手机电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。关于无线充电的以下说法正确的是（    ） A．该原理是应用了电磁感应 B．受电线圈内产生的是恒定电流 C．充电器工作时辐射出电磁波 D．若将恒定电流接入送电线圈，可以对手机充电 【答案】AC 【详解】A．当送电线圈通上正弦交流电时，在受电线圈中会产生感应电动势，则该原理是应用了电磁感应，故A正确； B．因为在送电线圈上是正弦交流电，则在受电线圈内产生的是同频率的正弦交流电流，故B错误； C．根据电磁波产生的原理可知，充电器工作时辐射出电磁波，故C正确； D．若将恒定电流接入送电线圈，由于穿过受电线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，不能对手机充电，故D错误。 故选AC。 25．麦克斯韦推断的电磁波产生和传播的示意图如图所示。电场和磁场有什么特点？ 【答案】周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播 【详解】周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播。 【考点4 电磁波的发射和接收】 26．下列说法正确的是（　　） A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号 B．乙图中微波炉是利用紫外线对食物加热 C．丙图中机场安检利用了射线穿透本领强的特性 D．丁图中夜视仪利用了微波传播方向性好的特点 【答案】A 【详解】A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号，选项A正确； B．乙图中微波炉是利用微波对食物加热，而不是紫外线，选项B错误； C．丙图中机场安检利用了X射线穿透本领强的特性，选项C错误； D．丁图中夜视仪利用了不同的物体发出的红外线强度不同的特点，选项D错误。 故选A。 27．下列说法正确的是（　　） A．在真空中，信号比信号传输速度快 B．在振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．为有效地发射电磁波，可降低回路的振荡频率 D．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 【答案】B 【详解】A．在真空中电磁波的速度是一样的，信号和信号传输速度一样快，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B正确； C．为有效地发射电磁波，可用开放电路从而升高振荡频率，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故D错误。 故选B。 28．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1为电容器充电，稍后再把开关置于2，使电容器放电。下列判断正确的是（    ） A．电容器刚要放电的瞬间，电路中的电流最大 B．电容器放电完毕时，电路中的电流立即减为0 C．线圈的自感系数越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 D．电容器两极板a、b间的距离越大，振荡电路发射电磁波的本领越大 【答案】D 【详解】A．电容器刚要放电的瞬间，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。故A错误； B．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。故B错误； C．由公式可知，振荡电路中当电容不变时，线圈的自感系数越大，振荡电路中频率越小，则发射电磁波的本领就越小。故C错误； D．振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能使电磁波更好的发射出去，所以增大电容器两极板a、b间的距离或减小极板间的正对面积都能使振荡电路发射电磁波的本领增大。故D正确。 故选D。 29．下列四个实验情境，其中说法中正确的是（　　） A．如图甲所示，构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的总磁感应强度大小是 B．如图乙所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N极将会垂直纸面向外转动 C．如图丙所示，图中工人在电焊时，眼睛看到的电焊弧光是紫外线 D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一竖直面内，将线框绕轴转动时线圈中会产生感应电流 【答案】A 【详解】A．由右手螺旋定则可知，两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度方向夹角为60°，大小均为，则C处磁场的总磁感应强度大小是 故A正确； B．如图乙所示小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，根据右手螺旋定则，直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，可知小磁针的极将会垂直纸面向内转动，故B错误； C．紫外线不属于可见光，眼睛看不到，故C错误； D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，则直导线周围的磁场是以直导线为圆心的圆形磁场，则有一矩形线框与导线在同一平面内，将线框绕轴转动时线圈中磁通量不变，则不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 30．（多选）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（    ） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输 【答案】AD 【详解】A．激雷闪电的云层在发射电磁波，故A正确； B．电磁脉冲武器是一种专门用来干扰、破坏甚至摧毁敌人指挥、控制和电子系统的武器，可利用短时间产生强大的电磁场能破坏对方的电子电路、雷达、通信指挥系统，是介于常规武器和核武器之间的一种新型大规模电磁杀伤性武器。故B错误； C．雷达不能检测到隐形飞机是因为它使用了吸波材料和吸波涂层。雷达的探测原理是发射和接收电磁波，通过计算时间差判定远方的目标，而吸波材料反射电磁波的能力很弱，所以敌方就不能发现。但它低空飞行时用肉眼能看见，故C错误； D．微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输，故D正确。 故选AD。 31．（多选）下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，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 B．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路 C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 【答案】BD 【详解】A．在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。根据麦克斯韦的电磁场理论，不均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场，不均匀变化的磁场周围一定产生变化的电场，A错误； B．发射电磁波时必须采用高能量，高频率且要有开放性LC电路，所以B正确； C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，C错误； D．由狭义相对论，则有质量 可知m与v的关系，当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动，D正确。 故选BD。 32．某广播电台发射功率为20kW、在空气中波长为198.9m的电磁波，电磁波在空中传播的速率为，普朗克常量。（计算结果均保留一位有效数字）求： （1）电磁波的能量子ε的值； （2）该电台每秒钟从天线发射的能量子个数。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）每个能量子的能量 （2）则每秒电台发射上述波长的光子数 【考点5 电磁波与信息化社会】 33．如图是我国研制的超导型核磁共振仪（MRI）。在圆筒状机器内部，通电的超导型线圈能在受检者周围制造高强度磁场环境，借由高频无线电波的脉冲撞击身体细胞中的氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核会将吸收的能量释放出来，按特定频率发出射频电信号，被电脑收录并加以分析，继而转换成2D影像。下列说法正确的是（　　） A．超导线圈的电流产生高强度磁场是电磁感应现象 B．无线电波是电磁波，传播需要介质，不能在真空中传播 C．无线电波脉冲激发身体的氢原子核应用了电流的磁效应 D．检查过程中会产生高强度磁场，所以受检者不能携带铁磁性金属佩件 【答案】D 【详解】A．超导线圈的电流产生高强度磁场是电流的磁效应，不是电磁感应现象，选项A错误； B．无线电波是电磁波，传播不需要介质，能在真空中传播，选项B错误； C．无线电波脉冲激发身体的氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量，不是应用了电流的磁效应，选项C错误； D．检查过程中会产生高强度磁场，所以受检者不能携带铁磁性金属佩件，以防对仪器产生影响，选项D正确。 故选D。 34．6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz-10THz太赫兹频段的无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ-6GHHz，则（    ） A．6G信号是横波，5G信号是纵波 B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快 C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象 D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站 【答案】D 【详解】A．6G信号和5G信号都是电磁波，都是横波，故A错误； B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中的传播速度相等，均为光速，故B错误； C．空间中的6G信号和5G信号相遇时，由于频率不相等，则不会产生干涉现象，故C错误； D．6G信号的频率大于5G信号的频率，根据可知，6G信号的波长小于5G信号的波长，则6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。 故选D。 35．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量 C．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速率不同 【答案】B 【详解】A．均匀变化的电场一定在周围空间产生恒定的磁场，故A错误； B．电磁波把电磁场传播出去，既可以传递信息，又可以传递能量，故B正确； C．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，故D错误。 故选B。 36．使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示．若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则（    ） A．甲波的波长比乙波短 B．真空中甲波的传播速度比乙波小 C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D．甲、乙波都能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．由题图可知甲波的频率小于乙波的频率，则甲波波长比乙波长，故A错误； B．所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为，故B错误； C．测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，故C错误； D．所有频率的电磁波都能在真空中传播，故D正确。 故选D。 37．（多选）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输 【答案】AD 【详解】A．激雷闪电产生的是非均匀变化的电场，会产生非均匀的磁场，云层发射了电磁波，故A正确； B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸后产生的高强度电磁脉冲毁坏电子设备，故B错误； C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼能看见，故C错误； D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输，故D正确。 故选AD。 38．（多选）第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（　　） A．4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显 B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同 C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象 D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长 【答案】ABC 【详解】ABD．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为；与4G相比，5G使用的电磁波频率更高，根据 可知4G的波长大于5G的波长，则4G比5G使用的电磁波发生衍射现象更明显，故AB正确，D错误； C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，故C正确。 故选ABC。 39．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备。某防空雷达发现一架飞机正沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则该飞机的飞行速度大小是多少？（电磁波的速度等于光速，远远大于飞机的速度） 【答案】300m/s 【详解】已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即 利用公式可得刚开始相距为 同理173s后相距 结合几何关系，故移动的距离为 移动速度为 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$