周周练10 第四章 电磁振荡与电磁波 综合测试物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二物理选择性必修第二册周周练 第四章 周练10 第四章 电磁振荡与电磁波 综合测试 （时间：60分钟 分数：80分） 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求，第10~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.(2026·云南省·同步练习)下列关于电磁波的说法，正确的是(    ) A. 电磁波只能在真空中传播 B. 电场随时间变化时一定产生电磁波 C. 做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 2.(2026·湖北省·同步练习)关于电磁波谱，下列说法正确的是(    ) A. 波长最短的电磁辐射是射线，它具有很高的能量 B. 红外线的波长比可见光长，并且只有温度高的物体才会发射红外线 C. 电磁波遇到障碍物要发生衍射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的 D. 夏天地面被太阳光晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的 3.(2026·江苏省·单元测试)如图甲所示为振荡电路的实物图，当单刀双掷开关拨至，对电容器进行充电，充电结束后将单刀双掷开关拨至，形成振荡电流，从某时刻开始计时电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 时间内，电容器处于充电过程 B. 时间内，电容器两端的电压逐渐减小 C. 时刻电容器放电结束 D. 时刻线圈中的磁场能达到最大 4.(2026·云南省·同步练习)在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是(    ) A. B. C. D. 5.(2026·云南省·同步练习)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 6.(2026·云南省·同步练习)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，通过切换开关和旋转可变电容器动片来改变回路中的电感和电容，从而实现接收不同波段的信号。则(    ) A. 调制过程是指通过调节、，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. 使接且动片完全旋入，可接收到波长最短的电磁波 D. 使从打到，同时动片旋出，接收到的电磁波频率可能不变 7.(2026·云南省·同步练习)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 当体温超过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 8.(2026·云南省·同步练习)如图所示，振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明，则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是  (    ) A. B. C. D. 9.(2026·湖北省·同步练习)如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则(    ) A. 回路的周期为 B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大 C. 时线圈中磁场能最大 D. 时回路中电流沿顺时针方向 10.(2026·湖北省·同步练习)下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是(    ) A. 经过调制后的电磁波向外界辐射能量的本领更强 B. 经过调制后的电磁波波长不变 C. 经过调制后的电磁波在空间才能传播得快 D. 经过调制后的电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去 11.(2026·云南省·同步练习)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是(    ) A. 必须对信号进行调制 B. 必须使信号产生电谐振 C. 必须把传输信号加到高频电流上 D. 必须使用开放电路 二、实验探究题（本题共2小题，共16分）。 12.（7分）(2025·全国·同步练习)如图所示，感应圈上装两根带有球形电极的铜管、构成发射天线，两球的间隙约。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管、上两个金属球间跳动时，支架上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。 人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是           。 对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。 感应线圈本质上是一个变压器，它利用           将低压交流电变成数千伏的高电压。 由于铜管、上两球间的电压很高，间隙中电场           ，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。 当电火花在铜管、上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以           的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出           ，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。 在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的           。导线环成了电磁波的           。 13.（6分）(2025·四川省成都市·期中考试)某同学想利用电流传感器探究振荡电路的电流变化规律，电路如图甲所示。该同学先将开关接给电容器充电，待电路稳定后再接。 实验得到的振荡电路电流波形图像如图乙所示，已知点坐标为，点坐标为，则振荡电路的周期           结果保留两位有效数字。 如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则振荡电路的频率将           填“增大”“减小”或“不变”。 已知电源电动势为，充电过程图像未画出与轴包围的面积为，振荡电路的周期为，则电感线圈的电感表达式           。 三、计算题：本题共2小题，共20分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14.（11分）(2025·江苏省南通市·其他类型)如图所示电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置．开关断开时，极板间有一带电液滴恰好静止，当闭合时，液滴在电容器内运动．已知带电液滴质量，带电量，电容，电感，取求： 开关断开时，极板间电场强度的大小； 从闭合开始计时，在时液滴的加速度的大小． 15.（12分）(2024·山东省烟台市·期中考试)如图所示的电路中，电容器的电容，线圈的自感系数，先将开关拨至，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关拨至，经过，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，回路中的振荡电流有最大值？取，取，研究过程中油滴不与极板接触 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理选择性必修第二册周周练 第四章 周练10 第四章 电磁振荡与电磁波 综合测试 （时间：60分钟 分数：80分） 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求，第10~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.(2026·云南省·同步练习)下列关于电磁波的说法，正确的是(    ) A. 电磁波只能在真空中传播 B. 电场随时间变化时一定产生电磁波 C. 做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 【答案】C  【解析】A、电磁波既可以在真空中传播，也可在其它介质中传播，故A错误。 B、均匀变化的电场产生稳定的磁场，不能形成电磁波，故B错误。 C、变速运动的电荷对应变化的电场，激发磁场，相当于变化的电流，产生变化的磁场，产生电磁波，故C正确。 D、电磁波的存在首先由赫兹通过实验证实，故D错误。 故选C。 2.(2026·湖北省·同步练习)关于电磁波谱，下列说法正确的是(    ) A. 波长最短的电磁辐射是射线，它具有很高的能量 B. 红外线的波长比可见光长，并且只有温度高的物体才会发射红外线 C. 电磁波遇到障碍物要发生衍射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的 D. 夏天地面被太阳光晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的 【答案】A  【解析】A.电磁波谱里面波长最短的电磁辐射是  射线，它具有很高的能量。故A正确； B.红外线的波长比可见光长，所有物体都会发射红外线。故B错误； C.电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。故C错误； D.夏天地面被太阳光晒得发热是因为红外线的热效应在各种电磁波中是最强的。故D错误。 故选A。 3.(2026·江苏省·单元测试)如图甲所示为振荡电路的实物图，当单刀双掷开关拨至，对电容器进行充电，充电结束后将单刀双掷开关拨至，形成振荡电流，从某时刻开始计时电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 时间内，电容器处于充电过程 B. 时间内，电容器两端的电压逐渐减小 C. 时刻电容器放电结束 D. 时刻线圈中的磁场能达到最大 【答案】C  【解析】时间内，电流增大，磁场能增大，电场能减小，电容器处于放电过程，时刻电容器放电结束，A错误，C正确； ．时间内，电流减小，磁场能减小，电场能增大，电容器处于充电过程，电容器两端的电压逐渐增大，时刻充电结束，线圈中的磁场能达到最小，BD错误。 故选C。 4.(2026·云南省·同步练习)在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的磁场才可以产生恒定的感生电场。 故选C。 5.(2026·云南省·同步练习)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仍将继续传播，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，但频率不变，频率由波源决定，根据可知，波长变化，故C、D错误． 6.(2026·云南省·同步练习)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，通过切换开关和旋转可变电容器动片来改变回路中的电感和电容，从而实现接收不同波段的信号。则(    ) A. 调制过程是指通过调节、，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. 使接且动片完全旋入，可接收到波长最短的电磁波 D. 使从打到，同时动片旋出，接收到的电磁波频率可能不变 【答案】D  【解析】A.调谐过程是通过调节、，使接收电路的固有频率与接收到的电磁波频率相等，故错误； 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，该电磁波在接收电路中引起的振荡电流不强，但仍可接收到该电磁波，故错误； C.频率越大接收到的波长越短，当接时小，动片完全旋入时，由可知变大，由公式知，接收电路的固有频率可能不变，可接收到波长可能保持不变且不是最短的；同理，当接时大，动片完全旋出时，可知变小，接收电路的固有频率可能不变，则接收到的电磁波频率可能不变，故正确。 故选。 7.(2026·云南省·同步练习)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 当体温超过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】、物体在任何时候都会发出红外线，温度越高，辐射红外线的能力越强，所以人体在任何时候都会辐射红外线，故AB错误。 C、红外体温计是依据人体发射红外线来测体温的，不是体温计发出的红外线，故C错误。 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，故D正确。 故选D。 8.(2026·云南省·同步练习)如图所示，振荡电路正在发生电磁振荡现象，某时刻线圈产生的磁场方向和电容器极板间的电场方向已经标明，则能表示电场能正在转化为磁场能并且振荡电流沿回路顺时针方向的是  (    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】图线圈中电流自上往下，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故A错误；图线圈中电流自下往上，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，且振荡电流沿回路顺时针方向，故B正确；图线圈中电流自下往上，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于充电过程，磁场能正在转化为电场能，故C错误；图线圈中电流自上往下，由电容器极板间电场方向可知，电容器此时正处于放电过程，电场能正在转化为磁场能，但振荡电流沿回路逆时针方向，故D错误。 9.(2026·湖北省·同步练习)如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则(    ) A. 回路的周期为 B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大 C. 时线圈中磁场能最大 D. 时回路中电流沿顺时针方向 【答案】C  【解析】A.以顺时针电流为正方向，电路中电流和电荷量变化的图像如下：  时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为  ，故A错误； B.根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为，电场能最小为，故B错误；   时，经过  ，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。 故选C． 10.(2026·湖北省·同步练习)下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是(    ) A. 经过调制后的电磁波向外界辐射能量的本领更强 B. 经过调制后的电磁波波长不变 C. 经过调制后的电磁波在空间才能传播得快 D. 经过调制后的电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去 【答案】AD  【解析】调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，频率变大，即辐射本领更强；电磁波的波速接近光速，传播速度不变；调制后波的频率改变，波长改变，经过调制后的高频电磁波带有低频信号，能把我们要告知对方的信息传递出去，故A、D正确． 11.(2026·云南省·同步练习)关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是(    ) A. 必须对信号进行调制 B. 必须使信号产生电谐振 C. 必须把传输信号加到高频电流上 D. 必须使用开放电路 【答案】ACD  【解析】无线电波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射，选项A、、D正确，B错误。 二、实验探究题（本题共2小题，共16分）。 12.（7分）(2025·全国·同步练习)如图所示，感应圈上装两根带有球形电极的铜管、构成发射天线，两球的间隙约。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管、上两个金属球间跳动时，支架上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。 人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是           。 对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。 感应线圈本质上是一个变压器，它利用           将低压交流电变成数千伏的高电压。 由于铜管、上两球间的电压很高，间隙中电场           ，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。 当电火花在铜管、上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以           的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出           ，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。 在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的           。导线环成了电磁波的           。 【答案】赫兹 电磁感应 很强 电磁波 感应电动势 发射器 检测器 【解析】建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先捕捉到电磁波，证实了电磁波存在的科学家是赫兹。 感应线圈本质上是一个变压器，变压器工作时是多组线圈间发生了互感现象，故它是利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压。 由于铜管、上两球间的电压很高，就会在两球的间隙中形成很强的电场，使间隙中的空气分子被电离成带电的离子，从而形成一个导电通路。 当电火花在铜管、上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使导线环两端的两个小球间空隙中也产生了电火花。 在此实验中，感应圈及金属棒是用来产生电磁波的，故构成了电磁波的发射器。导线环是用来检测电磁波存在的，故它是电磁波的检测器。 13.（6分）(2025·四川省成都市·期中考试)某同学想利用电流传感器探究振荡电路的电流变化规律，电路如图甲所示。该同学先将开关接给电容器充电，待电路稳定后再接。 实验得到的振荡电路电流波形图像如图乙所示，已知点坐标为，点坐标为，则振荡电路的周期           结果保留两位有效数字。 如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则振荡电路的频率将           填“增大”“减小”或“不变”。 已知电源电动势为，充电过程图像未画出与轴包围的面积为，振荡电路的周期为，则电感线圈的电感表达式           。 【答案】 不变 【解析】由题图乙知，振荡电路的周期； 由振荡周期知，如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则振荡电路的周期不变，则频率也不变； 图像的面积表示电荷量，充电过程图像的面积为，则，解得，振荡周期，解得。 故答案为：；不变；。 三、计算题：本题共2小题，共20分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14.（11分）(2025·江苏省南通市·其他类型)如图所示电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置．开关断开时，极板间有一带电液滴恰好静止，当闭合时，液滴在电容器内运动．已知带电液滴质量，带电量，电容，电感，取求： 开关断开时，极板间电场强度的大小； 从闭合开始计时，在时液滴的加速度的大小． 【答案】解：液滴恰好静止，有 可解得 ； 闭合后，电路的振荡周期为 因为，电容器恰好反向充电完毕，其内电场反向， 由 可得。  15.（12分）(2024·山东省烟台市·期中考试)如图所示的电路中，电容器的电容，线圈的自感系数，先将开关拨至，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关拨至，经过，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，回路中的振荡电流有最大值？取，取，研究过程中油滴不与极板接触 【答案】解：当拨至时，油滴受力平衡，显然带负电，所以， 当拨至时，回路中有电流，其振荡周期为， 当时，电容器恰好反向充电结束，由牛顿第二定律得，， 以上式子联立，代入数据解得， 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， 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $