专题08 电磁振荡、电磁波（压轴20题10大考点）（考题猜想）-2024-2025学年高二物理下学期期中考点大串讲（教科版2019）

专题08 电磁振荡、电磁波（压轴20题10大考点） 训练范围：教科版（2019）： 选择性必修第二册第4章。 一．电磁振荡回路（共2小题） 1．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．流过电流计的电流方向向左 B．电容器的电荷量正在减小 C．线圈中的磁感应强度正在增大 D．电容器两板间的电场强度恒定不变 2．如图所示，图甲为振荡电路，通过点的电流如图乙所示，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A．在第1s末，线圈中的磁场能最小 B．在第1.5s末，电容器的电场能最大 C．0~1s电容器正在充电，上极板带正电 D．1~1.5s电容器正在放电，上极板带正电 二．电磁场理论与电磁波的发现（共2小题） 3．如图甲所示是磁感应强度随时间变化的图像，图线为正弦曲线的一部分；如图乙所示，固定极板A和可动极板B组成一个可变电容器，极板B两端固定，施加压力使它发生形变，从而改变电容器的电容，则下列说法正确的是（　　） A．图甲中的磁场可以产生恒定的电场 B．图甲中的磁场能产生电磁波 C．图乙中，闭合开关，减小待测压力，电容器的电容增大 D．图乙中，闭合开关，减小待测压力，电流表中的电流方向向左 4．关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先提出了电场和磁场的概念 B．麦克斯韦最先发现了电磁感应现象 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．赫兹最先建立了系统的电磁场理论，并用实验得到了电磁波 三．电磁波的发射和接收（共2小题） 5．在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的 B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的 C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应 D．无线麦克风的信号传输速度比光速快 6．下列说法正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流为零时，电场能为零 B．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔就是振荡周期 C．电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 四．电磁波的波长和频率的关系（共2小题） 7．我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的电磁波频率为8GHz~12GHz，S波段的电磁波频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的传播速度 B．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量大 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的大 D．在空气中S波段的波长比X波段的短 8．超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 五．红外线的特性及作用（共2小题） 9．以下说法正确的是（　　） A．变化的磁场能够在周围空间产生电场 B．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 C．验钞机和遥控器的工作均利用了红外线 D．紫外线比无线电波频率小 10．被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置，该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波，关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．红外线的波长比射线的波长短 B．红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用 C．红外线的频率比X射线的频率小 D．紫外线的热效应比红外线的热效应显著 六．可见光的特性及作用（共2小题） 11．“神舟十六号”载人飞船于2023年5月30日成功发射，于2023年10月31日返回地球。在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（　　） A．无线电波 B．可见光 C．紫外线 D．X射线 12．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A．微波有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C．电磁波中频率最大的是可见光 D．X射线可以使感光底片感光 七．紫外线的特性及作用（共2小题） 13．下列说法正确的是（　　） A．雷达测速仪使用的雷达波是一种机械波 B．常用的手持式无接触测温枪工作时用的是红外线 C．声呐设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声呐波属于电磁波 D．杀菌用的紫外线是可见光的一种，它属于电磁波 14．下列说法中正确的是（   ） A．紫外验钞机利用了紫外线的荧光效应 B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用 C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．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 八．X射线的特性及作用（共2小题） 15．“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，它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．在真空中，X射线的传播速度比无线电波的传播速度大 B．电磁波谱中，射线的波长最长，穿透能力最强 C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著 D．用于安全检查的X射线的穿透本领最强，电磁波谱中X射线的频率最大 16．关于生活中遇到的各种波。下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能在真空中传播 B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量 C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 九．射线的特性及作用（共2小题） 17．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．减小电容器的电容，可以增大振荡电路的频率 C．射线比射线的频率高 D．射线的穿透能力很强，可用于医院透视检查 18．关于电磁波，下列说法正确的是（    ） A．X射线在医院可用于对病房消毒杀菌 B．射线在工业上可用于检查金属部件内部有无裂缝 C．无线电波从空气进入水中后波速会变大 D．5G电磁通讯信号无法在真空中传输 十．电磁波的能量（共2小题） 19．微波炉的工作原理是利用电磁波中的微波加热食物，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高。可见，电磁波提供了（　　） A．动量 B．冲量 C．能量 D．质量 20．下列用电器中利用涡流产生热量的是（　　） A．真空冶炼炉 B．微波炉 C．电吹风 D．电热水壶 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 电磁振荡、电磁波（压轴20题10大考点） 训练范围：教科版（2019）： 选择性必修第二册第4章。 一．电磁振荡回路（共2小题） 1．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．流过电流计的电流方向向左 B．电容器的电荷量正在减小 C．线圈中的磁感应强度正在增大 D．电容器两板间的电场强度恒定不变 【答案】A 【解析】A．由线圈电流产生磁场的方向，结合右手螺旋定则，可知流过电流计的电流方向向左，故A正确； BD．由电容器极板间的场强E的方向，可知电容器上极板带正电，结合电流方向，可知电容器正在充电，电容器的电荷量正在增大，两板间的电压、电场强度都在增大，故BD错误； C．由LC振荡电路的规律可知线圈中的电流正在减小，线圈中的磁感应强度正在减小，故C错误。 故选A。 2．如图所示，图甲为振荡电路，通过点的电流如图乙所示，规定通过点向左的电流方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A．在第1s末，线圈中的磁场能最小 B．在第1.5s末，电容器的电场能最大 C．0~1s电容器正在充电，上极板带正电 D．1~1.5s电容器正在放电，上极板带正电 【答案】A 【解析】AC．0.5~1s，电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1s末，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在第1s末，线圈中的磁场能最小，故A正确、C错误； BD．1~1.5s，电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电。在第1.5s末，电流最大，电流的变化率为零，电容器的带电荷量为零，电容器电场能最小，故BD错误。 故选A。 二．电磁场理论与电磁波的发现（共2小题） 3．如图甲所示是磁感应强度随时间变化的图像，图线为正弦曲线的一部分；如图乙所示，固定极板A和可动极板B组成一个可变电容器，极板B两端固定，施加压力使它发生形变，从而改变电容器的电容，则下列说法正确的是（　　） A．图甲中的磁场可以产生恒定的电场 B．图甲中的磁场能产生电磁波 C．图乙中，闭合开关，减小待测压力，电容器的电容增大 D．图乙中，闭合开关，减小待测压力，电流表中的电流方向向左 【答案】B 【解析】AB．图甲中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，进而可以产生电磁波，故A错误，B正确； CD．根据 待测压力变小，两板间间距变大，则电容减小，根据电容的定义式有 可知，极板A所带电荷量减小，电容器需要放电，由于A带正电，可知，电流表中电流方向向右，故CD错误。 故选B。 4．关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．法拉第最先提出了电场和磁场的概念 B．麦克斯韦最先发现了电磁感应现象 C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 D．赫兹最先建立了系统的电磁场理论，并用实验得到了电磁波 【答案】C 【解析】A．法拉第提出了电场线和磁场线的概念，引入了“场”的思想，但“电场”和“磁场”作为概念并非他最先提出。此前库仑、安培等已涉及相关研究，但未形成系统的场论，故A错误； B．电磁感应现象是法拉第发现的，而非麦克斯韦，故B错误； C．麦克斯韦理论指出，变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场，但需注意：均匀变化的电场产生恒定磁场，非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故C正确； D．赫兹通过实验首次验证了电磁波的存在，但系统的电磁场理论由麦克斯韦建立，故D错误。 故选C。 三．电磁波的发射和接收（共2小题） 5．在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的 B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的 C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应 D．无线麦克风的信号传输速度比光速快 【答案】A 【解析】A．动圈式麦克风的工作原理是：当声波使膜片振动时，连接在膜片上的线圈（位于磁场中）会随着膜片一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而根据电磁感应原理产生感应电流，这样就把声音信号转化成了电信号，故 A 正确； B．在无线传输过程中，电信号通常是通过电磁波进行传播的，而不是超声波，超声波是一种机械波，在介质中传播，不适合用于无线通信中远距离的电信号传输，故B 错误； C．音响设备是利用通电导体在磁场中受到力的作用（即电动机的原理），将电信号转换为纸盆等发声部件的振动，进而产生声音信号，而不是利用电流的热效应，电流的热效应主要体现为电能转化为内能使导体发热等情况，故 C 错误； D．所有的电磁波在真空中的传播速度都是光速（在空气中传播速度近似等于光速），无线麦克风传输信号利用的是电磁波，其信号传输速度等于光速，不存在比光速快的情况，故D 错误。 故选A。 6．下列说法正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流为零时，电场能为零 B．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔就是振荡周期 C．电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 【答案】C 【解析】AB．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半，振荡电流为零时，电容器所带电荷量最大，电场能最大，故AB错误； C．由无线电波的发射、接收过程知，电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像，故C正确； D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。 故选C。 四．电磁波的波长和频率的关系（共2小题） 7．我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的电磁波频率为8GHz~12GHz，S波段的电磁波频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的传播速度 B．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量大 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的大 D．在空气中S波段的波长比X波段的短 【答案】B 【解析】A．X波段和S波段均为电磁波，它们在空气中的传播速度相同，故A错误； B．电磁波的能量与其频率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故B正确； C．根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小，故C错误； D．根据 c=fλ S波段的频率较小，可知在空气中S波段的波长比X波段的更长，故D错误。 故选B。 8．超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 【答案】B 【解析】A．真空中电磁波传播速度等于光速，故A错误； B．无线通讯是利用电磁波传播信息，故B正确； C．当障碍物尺寸接近波长时更容易发生衍射，而射线波长较短，不易发生衍射，故C错误； D．手机通话的无线电波要有较好的传播功能，应该更容易发生衍射，所以波长应较长，比可见光波长长，故D错误。 故选B。 五．红外线的特性及作用（共2小题） 9．以下说法正确的是（　　） A．变化的磁场能够在周围空间产生电场 B．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 C．验钞机和遥控器的工作均利用了红外线 D．紫外线比无线电波频率小 【答案】A 【解析】A．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场能够在周围空间产生电场，故A正确； B．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹利用实验证实了电磁波的存在，故B错误； C．验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质产生发光效应进行防伪的，遥控器的工作利用了红外线,故C错误； D．各种射线的波长从大到小排序为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故紫外线比无线电波的波长小，频率大，故D错误。 故选A。 10．被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置，该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波，关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．红外线的波长比射线的波长短 B．红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用 C．红外线的频率比X射线的频率小 D．紫外线的热效应比红外线的热效应显著 【答案】C 【解析】A．红外线的频率比γ射线低，根据 可知频率越低，波长越长，所以红外线的波长比γ射线的波长长，故A错误； B．紫外线具有荧光效应和杀菌作用，红外线不具有这些作用，红外线具有热效应，故B错误； C．红外线的频率比 X 射线低，故C正确； D．红外线的热效应比紫外线显著，故D错误。 故选D。 六．可见光的特性及作用（共2小题） 11．“神舟十六号”载人飞船于2023年5月30日成功发射，于2023年10月31日返回地球。在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（　　） A．无线电波 B．可见光 C．紫外线 D．X射线 【答案】A 【解析】A．在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的无线电波，特别是无线电波里的微波，具有易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号，故A正确； B．可见光只是电磁波中的一部分，但可见光穿透能力较弱不能用来通讯，故B错误； C．紫外光的频率比可见光高，但是比X射线低，常用于杀菌、进行透视或鉴定的工作，故C错误； D．X射线是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波，常应用于医学诊断，在工业上也用得着X射线来做工业探伤，故D错误。 故选A。 12．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A．微波有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C．电磁波中频率最大的是可见光 D．X射线可以使感光底片感光 【答案】D 【解析】A．X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，微波没有，故A错误； B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误； C．电磁波中频率最大的是射线，故C错误； D．紫外线和X射线都具有明显的化学反应，可以使感光底片感光，故D正确。 故选D。 七．紫外线的特性及作用（共2小题） 13．下列说法正确的是（　　） A．雷达测速仪使用的雷达波是一种机械波 B．常用的手持式无接触测温枪工作时用的是红外线 C．声呐设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声呐波属于电磁波 D．杀菌用的紫外线是可见光的一种，它属于电磁波 【答案】B 【解析】A．雷达测速仪使用的雷达波是一种电磁波，故A错误； B．红外线最显著的特征是热效应，所以常用的手持式无接触测温枪工作时用的是红外线，故B正确； C．声呐设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声呐波属于机械波，故C错误； D．杀菌用的紫外线是不可见光的一种，它属于电磁波，故D错误。 故选B。 14．下列说法中正确的是（   ） A．紫外验钞机利用了紫外线的荧光效应 B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用 C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．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 【答案】A 【解析】A．紫外验钞机利用了紫外线的荧光效应，故A正确； B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中紫外线的作用，故B错误； C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误； D．均匀变化的电场会产生恒定的磁场，均匀变化的磁场会产生恒定的电场，故D错误。 故选A。 八．X射线的特性及作用（共2小题） 15．“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，它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．在真空中，X射线的传播速度比无线电波的传播速度大 B．电磁波谱中，射线的波长最长，穿透能力最强 C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著 D．用于安全检查的X射线的穿透本领最强，电磁波谱中X射线的频率最大 【答案】C 【解析】A．在真空中，X射线的传播速度与无线电波的传播速度一样大，故A错误； B．电磁波谱中，射线的波长最短，穿透能力最强，故B错误； C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著，故C正确； D．X射线可以用来安全检查，但电磁波谱中频率最大、穿透能力最强是射线，故D错误。 故选C。 16．关于生活中遇到的各种波。下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能在真空中传播 B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量 C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 【答案】C 【解析】A．电磁波在真空中以光速传播，在其他介质中传播速度小于光速，故A错误； B．电磁波可以传递信息，也可以传递能量，故B错误； C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，故C正确； D．根据电磁波谱可知红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长，故D错误。 故选C。 九．射线的特性及作用（共2小题） 17．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．减小电容器的电容，可以增大振荡电路的频率 C．射线比射线的频率高 D．射线的穿透能力很强，可用于医院透视检查 【答案】B 【解析】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场能产生电场，变化的电场产生磁场，而且均匀变化的磁场产生恒定不变的电场，同理均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，故A错误； B．根据可知，减小电容C，则振荡电路的频率增大，故B正确； C．根据光谱分布可知，X射线比γ射线的频率低，故C错误； D．γ射线的穿透能力很强，对人体有较大的伤害，所以一般不用来做透视检查，故D错误。 故选B。 18．关于电磁波，下列说法正确的是（    ） A．X射线在医院可用于对病房消毒杀菌 B．射线在工业上可用于检查金属部件内部有无裂缝 C．无线电波从空气进入水中后波速会变大 D．5G电磁通讯信号无法在真空中传输 【答案】B 【解析】A．紫外线在医院可用于对病房消毒杀菌，故A错误； B．射线具有较强的穿透性，故工业上利用射线检查金属部件内部有无裂缝，故B正确； C．无线电波从空气进入水中后频率不变，波速会变小，故C错误； D．电磁波传播不需要介质，5G电磁通讯信号可以在真空中传输，故D错误。 故选B。 十．电磁波的能量（共2小题） 19．微波炉的工作原理是利用电磁波中的微波加热食物，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高。可见，电磁波提供了（　　） A．动量 B．冲量 C．能量 D．质量 【答案】C 【解析】微波炉的工作原理是利用电磁波中的微波加热食物，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高。可见，电磁波提供了能量。 故选C。 20．下列用电器中利用涡流产生热量的是（　　） A．真空冶炼炉 B．微波炉 C．电吹风 D．电热水壶 【答案】A 【解析】Ａ．真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在冶炼金属中产生涡流，从而产生大量的热量。故A正确； B．微波炉是产生电磁波，没有利用涡流工作。故B错误．； CD．电吹风和电热水壶都是利用了电流的热效应。故CD错误。 故选A。 11 学科网（北京）股份有限公司 $$