核心素养测评(第十三章 第3讲 电磁振荡 电磁波)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用课件

该高中物理高考复习课件聚焦电磁振荡与电磁波专题，依据高考评价体系梳理了电磁波性质、LC振荡规律、光子能量计算等核心考点，通过真题统计明确电磁波的横波特性、波长频率关系占比超60%，归纳出结合现代科技情境的选择题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+模型建构+科学推理”策略，如以2024天津联考6G通信题为例，用E=hν和c=λν突破光子能量与衍射能力考点，培养物理观念与科学思维。设“振荡电路状态分析模板”，助力学生掌握电流电压变化规律，教师可据此强化高频考点训练，提升复习效率。

核心素养测评　 (40分钟　66分) 三十七　电磁振荡　电磁波 【基础巩固练】 1.(6分)(现代科技)(2024·天津八校联考)太赫兹通信作为实现6G(第六代通信技术)愿景的关键技术,已得到全球通信业认可。2023年4月,我国成功完成了太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验,实现重大技术突破,为6G通信技术的发展提供了重要保障和支撑。该实验通信频率为1.1×105 MHz,远远超出5G(第五代通信技术)信号频率。关于该实验信号与5G信号,下列说法正确的是(　　) A.该实验信号和5G信号都属于电磁波,且都可能是纵波 B.该实验信号和5G信号都一定具有偏振现象 C.该实验信号相比5G信号光子能量更小 D.该实验信号相比5G信号在真空中的传播速度更小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选B。5G信号和6G信号都是电磁波。电磁波是横波,都具有偏振现象,A错误,B正确;该实验通信频率为1.1×105 MHz,远远超出5G(第五代通信技术)信号频率,根据E=hν可知,该实验信号相比5G信号光子能量更大,C错误;所有电磁波在真空的传播速度都为光速,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.(6分)传统家用电视遥控器工作时发出的是频率300 THz~400 THz的红外线; 手机蓝牙技术使用2.4 GHz频段的无线电波与各设备之间进行信息交换。 1 THz=103 GHz。关于这两种电磁信号,下列说法正确的是(　　) A.这两种电磁信号都是纵波 B.该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量高 C.题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡 D.蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选C。这两种电磁信号都是电磁波,都是横波,A错误;红外线的频率比X射线的频率低,由E=hν,可知该红外线所处波段电磁波能量比X射线能量低,B错误;由c=λν可知,题述红外线信号比蓝牙信号波长短,所以题述红外线信号比蓝牙信号更容易被墙壁遮挡,C正确;蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波速小,由c=λν,可知蓝牙信号穿墙时波长比它在空气中波长更短,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.(6分)(2025·眉山模拟)电磁波可应用于卫星通信,下列说法中不正确的是(　　) A.当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时,振荡电流的振幅最大 B.电磁波的频率越高,越趋近于直线传播,衍射能力越差 C.为了能有效地发射电磁波,可降低LC开放电路的振荡频率 D.数字信号比模拟信号抗干扰能力强 【解析】选C。当电磁波的频率和振荡电路的固有频率相同时,达到共振,此时振荡电流的振幅最大,故A正确,不符合题意;电磁波的频率越高,波长越短,越趋近于直线传播,衍射能力越差,故B正确,不符合题意;为了能有效地发射电磁波,应增大LC开放电路的振荡频率,故C错误,符合题意;数字信号的信号状态只有两个值,抗干扰比较强,模拟信号的信号状态是连续的,抗干扰比较弱,故D正确,不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.(6分)一LC振荡电路如图所示,关于该电路产生的电磁振荡,下列说法正确 的是(　　) A.在电磁振荡中,电荷、电流以及与之相联系的电场和磁场均周期性地变化 B.在振荡电路中,电场能最大时电流最大 C.没有能量损失、振荡永远持续下去的现象叫阻尼振荡 D.振荡电路中能量逐渐损耗,振荡电流振幅逐渐减小,直至停止的振荡现象叫无阻尼振荡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选A。在电磁振荡中,电荷、电流以及与之相联系的电场和磁场均周期性地变化,A正确;在振荡时,电场能最大时电路中的电流最小,B错误;没有能量损失、振荡永远持续下去的现象叫无阻尼振荡,而有能量损失,振荡电流的振幅逐渐减小的振荡叫阻尼振荡,C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.(6分)(2025·衡阳模拟)如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是(　　) A.甲电磁波振动的波长较长 B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C.甲电磁波的传播速度较快 D.这两种电磁波在空间相遇时会发生干涉 【解析】选A。由题图知,甲的波长长,乙的波长短,A正确;甲、乙都是电磁波,电磁波速度是相等的,C错误;根据v=λf得,电磁波速度相等,甲的波长大,甲的频率小,两电磁波频率不同,不会发生干涉,B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6.(6分)(2024·安康模拟)阿秒是十亿分之一秒的十亿分之一,电子绕氢原子核运行一周需要150阿秒,微观世界的时间尺度如图所示。若将最短光脉冲视为光波的一个振动周期,则光脉冲由飞秒量级到阿秒量级,下列说法正确的是(　　) A.波长变短　　　　 B.波长变长 C.周期变长 D.光子能量不变 【解析】选A。由飞秒量级到阿秒量级,由图可知周期变短,频率变大,根据光子能量表达式ε=hν可知光子能量变大;根据λ=cT可知波长变短。选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7.(6分)(2024·苏州模拟)如图所示是理想的LC振荡电路的两个状态,状态a中电流强度为0,状态b中电容器不带电,已知该电路电磁振荡的周期为T,从状态a到状态b经历的时间小于T。则下列说法中正确的是(　　) A.从状态b变化到状态a的最短时间为 B.从状态b变化到状态a的最短时间为 C.从状态a到状态b,电路中的电流强度一直增大 D.从状态a到状态b,线圈L的自感电动势一直减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选A。状态b中电容器不带电,电流方向为顺时针,回路处于充电过程,随后电容器上极板失去电子带正电,与状态a中上极板所带电性相同,可知,从状态b变化到状态a的最短时间为,A正确,B错误;结合上述可知,从状态b变化到状态a的最短时间为,则从状态a到状态b的最短时间为,即先后经历放电、充电与放电三个过程,可知,电路中的电流强度先后经历增大、减小与增大三个过程,C错误;结合上述可知,从状态a到状态b的最短时间为,即先后经历放电、充电与放电三个过程,电流与时间呈现正弦式变化,由线圈中的自感电动势E=L知,线圈L的自感电动势大小与电流的变化率大小成正比,可知,从状态a到状态b,线圈L的自感电动势先后经历减小、增大与减小三个过程,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【综合应用练】 8.(6分)在图(a)的LC振荡演示电路中,开关先拨到位置“1”,电容器充满电后,在t=0时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入,电流显示为正,图(b)为振荡电流随时间变化的图线,则下面有关说法正确的是(　　) A.若电阻R减小,电流变化如图(c)中实线所示 B.若电阻R减小,电流变化如图(c)中虚线所示 C.在图(b)中A点时刻电容器上极板带正电 D.电容器内有感应磁场 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选D。若电阻R减小,电流值应该比对应时刻的电流值大,A错误;若电阻R减小,周期不变,B错误;在图(b)中A点时刻磁场能正在向电场能转化,且方向为正,则电容器上极板带负电,C错误;电容器内电场不断变化,有感应磁场,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9.(6分)(2024·长春模拟)电感为L的线圈与电容为C的电容器组成一个理想的振荡电路,某时刻电路中电流的方向和电容器中电场强度的方向如甲图所示,电容器a极板所带的电量随时间变化的图像如乙图所示(Q0>0为电容器所带最大电量的绝对值),则下列说法中正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A.甲图所示的时刻可能为乙图中从0时刻开始的第四个四分之一周期的某个时刻 B.甲图所示的时刻线圈的自感电动势正在减小 C.该振荡电路从乙图中0时刻开始的第一个四分之一周期内的平均电流为 D.该振荡电路中电容器两极板间的正弦交流电压的有效值为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选D。由题意知,甲图所示的时刻可能为乙图中从0时刻开始的第一个四分之一周期的某个时刻,下极板带正电,且正在增加,所以回路内的电流为逆时针,A错误;下极板带正电,且正在增加,电流变小,电流变化率变大,此时自感电动势增大,B错误;平均电流为I=,该振荡电路从乙图中0时刻开始的第一个四分之一周期内的平均电流为===,C错误;由公式C=知,当Q=Q0时,电容器两端电压有最大值,为Um=,由最大值与有效值关系知U有==,故该振荡电路中电容器两极板间的正弦交流电压的有效值为,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10.(6分)如图所示,把线圈(内阻不计)、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器(图中未画出)的两端连在电容器的两个极板M、N上。先把开关置于a侧,一段时间后再把开关置于b侧,从此刻开始计时,电压uMN随时间t变化的图像正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选C。由于电路有能量损耗,有一部分能量转化为内能,还有一部分能量以电磁波的形式辐射出去,故电压振幅会减小,电容器放电时间由电容器自身决定,故周期不变,且开始时,电容器电压最大,则计时开始时,电压处于最大振幅,故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【情境创新练】 11.(6分)(2024·黄冈模拟)将直流电源、电阻、开关、自感线圈和平行板电容器连接成如图电路,已知线圈的自感系数L=×10-2 H,电容器的电容C=×10-4 F,上板P和下板Q长度均为x=20 cm,线圈的直流电阻与导线的电阻都不计。现先让开关S闭合,待稳定后断开开关,并记此时为t=0时刻,这时让一电子从两板左边界上的N点沿中线以v0=25 m/s的速度平行极板射入电容器,结果电子从电容器右边界的板间射出。不考虑极板间电场的边缘效应,不计电子重力以及电子对电场的影响,忽略一切电磁波辐射。下列描述正确的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A.t=2×10-3 s时,线圈内自感电动势最大,电容器上电压为零 B.t=3×10-3 s时,线圈上的自感电动势方向与电流方向相同 C.t=8×10-3 s时,电子平行极板方向射出电容器,且射出速度大小与初速度相同 D.若某时刻线圈内磁场方向和电容器间电场方向都向下,则电场能正在向磁场能转化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 【解析】选C。振荡电路的周期T=2π=8×10-3 s 。t=0时刻断开开关时,通过线圈的电流最大,由于线圈的电阻不计,则0时刻电容器电量为零,电容器开始充电,0~2×10-3 s的时间等于四分之一周期,在t=2×10-3 s时电容器第一次充电结束,此时电流等于0,线圈内自感电动势最大,电容器极板所带电荷量最大,电容器上电压最大,A错误;结合上述可知,t=3×10-3 s时,电容器处于放电过程,电流增大,根据楞次定律可知,线圈上的自感电动势方向与电流方向相反,B错误;t=8×10-3 s时间恰好等于一个周期,结合上述可知,此时电容器极板所带电荷量为0,极板之间的电压为0,电子在极板之间做匀速直线运动,电子将平行极板方向射出电容器,且射出速度大小与初速度相同,C正确;若某时刻线圈内磁场方向和电容器间电场方向都向下,可知,电容器上极板P带正电,根据安培定则可知,电流方向沿逆时针方向,可知,上极板P失去电子,电容器极板所带电荷量增大,即电容器正在充电,磁场能正在向电场能转化,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $