单元综合提升(四) 电磁振荡与电磁波-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

该高中物理讲义围绕“电磁振荡与电磁波”单元，系统梳理电磁振荡周期、能量转化及电磁波特性等核心知识，结合教材衔接案例和高考真题，构建清晰知识脉络，突出LC回路分析、电磁波应用等重难点。 讲义亮点在于高考真题与教材深度衔接，如2020浙江选考LC回路问题、2021福建高考电磁波通信情境，结合4个易错点分析（如电容决定式记忆错误），培养科学思维和物理观念，帮助学生突破难点，支持教师实施精准复习教学。

单元综合提升(四)　电磁振荡与电磁波 电磁振荡 与电磁波 (2020·浙江1月选考)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t＝0时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC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.LC回路的周期为0.02 s B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C.t＝1.01 s时线圈中磁场能最大 D.t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向 答案：C 解析：当电容器C充满电后，电容器上极板带正电，电容器中电场强度最大，电场能最大，然后开始放电，当电荷释放完瞬间，LC振荡电路电流最大，电场能转化为磁场能；接着自感线圈对电容器反向充电，电流逐渐减弱，磁场能转化为电场能，此时电容器下极板带正电；随后电容器开始反向放电，然后自感线圈对电容器充电，最后电容器上极板带正电，一个完整的电磁振荡周期结束。根据以上分析可知周期T＝0.04 s，选项A错误；电流最大时磁场能最大，电场能最小，选项B错误；t＝1.01 s＝25，即相当于从t＝0开始，经过，此时电流最大，线圈中磁场能最大，选项C正确；根据以上分析可知，在时，线路中的电流沿逆时针方向，选项D错误。故选C。 [衔接教材]　人教版选择性必修第二册P75·T4 为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，平行板电容器的电容与两极板间是否有电介质存在着确定的关系，当两极板间充入电介质时，电容增大。问：当储罐内的液面高度降低时，所测得的LC回路振荡电流的频率如何变化？ 学生用书⬇第116页 [衔接分析]　人教版选择性必修第二册P75·T4以为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L相连组成LC振荡电路为情境，考查了电容器的结构变化对振荡电路的频率的影响问题。而2020·浙江1月选考试题以LC振荡电路为情境，考查了LC振荡电路的周期的理解及振荡过程中电流、电场能、磁场能等各量的变化特点问题。 (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：“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声通信的，信息载体属于纵波，故A错误；“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信，信息载体属于横波，故B正确；因为太空中没有介质，“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁波来实现，故C错误；传递信息的过程也是传递能量的过程，故D正确。故选BD。 [衔接教材]　人教版选择性必修第二册P84·无线电波 　 无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。 广播电台和电视台都有发射无线电波的设备，雷达也是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备(图1)。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。波长短的电磁波，由于衍射现象不明显，传播的方向性好，有利于用电磁波定位，因此雷达用的是微波。 移动电话也应用了无线电波。每一部移动电话都是一个无线电台，它将用户的信息转变为高频电信号发射到空中；同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息。 许多自然过程也辐射无线电波。天文学家用射电望远镜(图2)接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。 [衔接分析]　人教版选择性必修第二册P84·无线电波介绍了无线电波在通信、广播和信号传输等有关领域的广泛应用。而2021·福建高考试题以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，利用了水声通信和电磁波通信等多种通信方式为情境，考查了电磁波、机械波的应用及其区别等问题。 学生用书⬇第117页 易错点1.由于对平行板电容器的电容决定式记忆理解错误致错 (多选)有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来长一些的电磁波，可用的措施为(　　) A.增加线圈匝数 B.在线圈中插入铁芯 C.减小电容器极板正对面积 D.减小电容器极板间距离 答案：ABD 解析：由于电磁波传播过程中波速c＝λf恒定，因此欲使波长λ变长，必须使频率f降低，由频率f＝和电容C＝可知，增加线圈匝数和在线圈中插入铁芯，将使线圈自感系数L增大而降低频率f；减小电容器极板间距离将使电容C增大而降低频率f；减小电容器极板正对面积将使电容C减小而升高频率f。故选ABD。 [易错分析]　本题容易漏选D项，原因是由于对平行板电容器的电容决定式C＝记忆错误，误认为“减小电容器极板间距离，会使电容器的电容C减小”，从而根据f＝错误判断为频率升高。 易错点2.因为不知道感生电场与静电场的区别致错 (多选)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中错误的是(　　) A.变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场相同，其电场线不是闭合曲线 B.变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场不同，其磁感线不是闭合曲线 C.均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波 D.振荡的电场激发同频率振荡的磁场，空间将产生电磁波 答案：ABC 解析：变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场不同，其电场线是闭合曲线，A错误；变化的电场会激发磁场，这种磁场与电流的磁场相同，其磁感线也是闭合曲线，B错误；均匀变化的电场激发稳定的磁场，不产生电磁波，C错误；振荡的电场激发同频率振荡的磁场，空间将产生电磁波，D正确。故选ABC。 [易错分析]　本题容易漏选A项，原因是不知道感生电场与静电场的电场线的区别：静电场的电场线是不闭合的，而感生电场的电场线是闭合的。误认为感生电场的电场线也是不闭合的。 易错点3.由于混淆调制、解调与调谐以及开放电路与调谐电路的区别致错 (多选)关于无线电波的发射和接收，下列说法错误的是(　　) A.为了将信号发送出去，先要进行调谐 B.为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制 C.为了从高频电流中取出声音信号，就要进行解调 D.由调谐电路可以有效地把电磁波发射出去 答案：ABD 解析：为了将信号发送出去，首先要进行调制，A错误；从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来是 调谐，B错误；从高频电流中取出声音信号，要进行解调，C正确；利用开放电路可以有效地把电磁波发射出去，D错误。故选ABD。 [易错分析]　解答本题时如果混淆了调制、解调与调谐的概念，容易漏选A项或者B项；如果混淆开放电路与调谐电路的区别，则容易漏选D项。 易错点4.混淆了不同电磁波的特性及应用致错 (多选)关于电磁波的特性，下列说法错误的是(　　) A.X射线可深入骨骼，杀死病变细胞 B.红外遥感利用了红外线波长较长的特点 C.验钞机检验钞票真伪体现了紫光的荧光作用 D.一切物体都在不停地辐射紫外线，温度越高，辐射越强 答案：ACD 解析：在人体内杀死病变细胞是利用了γ射线的放射作用，X射线可用来检查人体器官，A错误；红外线波长较长，能够发生明显衍射，红外遥感利用了红外线波长较长的特点，B正确；钞票上有荧光物质，验钞机发出的紫外线具有荧光作用，可以使荧光物质发光，C错误；一切物质都在辐射红外线，辐射本领和物体温度有关，D错误。故选ACD。 [易错分析]　如果混淆了X射线与γ射线的特性区别容易漏选A项；如果混淆了紫外线与紫光的特性区别容易漏选C项；如果混淆了紫外线与红外线的特性区别容易漏选D项。 学科网（北京）股份有限公司 $