第4章 第2～5节 电磁波 电磁波谱 无线电波的发射、传播与接收-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（教科版）

电荷量为零，D错误故选B. 5.B解析：A依题图可知，0~t1内，电流在逐渐变大，电容器 C正在放电，故A错误；B.依题图可知，t1~t2内，电流在逐渐 减小，电容器正在充电，根据电流方向可知，电容器C下极 板带正电，上极板带负电，故B正确；C.依题图可知，2~t3 内，电流变化率减小，则自感电动势逐渐减小，故C错误； D依题图可知，3~t4内，电流逐渐减小，磁场能转化为电场 能，故D错误故选B. 黑题应用提优练 1.A2.B 3.C解析：因为L为一电阻可忽略的线圈，可知当开关闭合 时，电容器带电量为零，通过线圈L的电流向下；断开开关S 后，电流在LC电路中开始振荡，电容器开始充电，电流方向 逆时针方向（负方向）且电流大小逐渐减小，b板带正电荷且 逐渐增加，即负方向的电场强度逐渐增加，则选项ABD错 误，C正确故选C. 4.(1)1.6×104Hz(2)0.28A(3)4.71×10-5s 解析：(1)根据f= 可求得频率为1.6×104Hz. 2m√LC (2)开关S闭合，电路稳定时，流过线圈的电流1=E R 0A=0.4A,故LC回路振荡电流的有效值1角= -0.28A (3)T=2m√C,得T=6.28×10s.S断开时，电容器上的 带电荷量为零，然后电容器开始充电，且下极板带正电，故当 3 电容器上极板带正电荷最多，经历的最短时间为t=4T= 4.71×105s. 压轴挑战 5.C解析：当开关S从1掷向2后，两板间将产生交变电场 (设周期为T),根据两板间电压的周期性可知，若电子在板 间的运动时间为了的奇数倍，则电子在板间加速和减速的 时间相等，根据对称性可知电子从两板间射出时的竖直分速 度为零，此时电子的动能不变，且电子的竖直分位移方向向 上.因为电子一定先向上加速，其竖直位移一定向上或等于 零，所以电子不可能从两板间中轴线的下方射出.综上所述 可知ABD错误，C正确故选C 第2~5节电磁波电磁波谱 无线电波的 发射、传播与接收无线电波与移动互联网 白题基础过关练 1.D2.C3.D4.D5.B6.B 7.C解析：A.由安培定则可知，线圈中的磁场方向向上，由于 电流从正极板流向负极板，故电容器正在放电，电流增大，磁 场增强，故A错误：B.电容器的上极板带负电，下极板带正 电，且在放电，故电容器中的电场向上，且在减弱，故B错误： 参考答案与解析 C若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据∫= ,发射电磁波的频率变小，故C正确；D若增大电容 2π√C &S 器极板间的距离，由C 4ma,电容器的电容减小，根据f 1 发射电磁波的频率增大，根据c=入f,发射电磁波的 2m√LC 波长变小，故D错误.故选C 8.D解析：选台就是调谐过程，使∫固=∫电磁被，在接收电路中产 生电谐振激起的感应电流最强。 9.CD解析：当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频 率时发生电谐振才能收听到电台信号.由题意知接收不到电 信号的原因是调谐电路固有频率低，由∫=，1一可知，在C 2m√C 无法再调节的前提下，可减小电感L,即可通过C、D的操作 升高f 10.（1)波长为397m的无线电波(2)旋出一些 解析：(1)根据公式/=无，设放长分别为290m,397m、 566m的无线电波的频率分别为3，则有 c-3×108 Hz≈1034kHz. 290 .c3×108 =x2397 Hz≈756kHz. 6=元 -Hz≈530kHz. 所以波长为397m的无线电波在收音机中产生的振荡电流 最强 (2)要接收波长为290m的无线电波，应增大调谐电路的 固有频率，因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出 一些 11.A12.A 13.D解析：A.根据c=f可知，波长越长，频率越低，故米波 的频率比厘米波的频率低，A错误；B.无线电波不需要介 质传播，B错误；C.米波是电磁振荡电路产生的，C错误； D.米波的波长比红外线的波长长，更容易发生衍射现象， D正确.故选D 14.C解析：AX射线具有穿透性，可以用来检测人体内部器 官，A正确；By射线能破坏生命物质，可用来治疗某些癌 症，B正确：C.红外线测温仪，是利用了红外线的热效应， C错误：D,紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物 质，可以灭菌消毒，D正确.本题选错误的，故选C 黑题应用提优练 1.BC 2.B 3.D解析：A.调谐过程是通过调节LC,使接收电路的固有频 率与接收到的电磁波的频率相等，故A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 黑白题37 B错误；CD.频率越大接收到的波长越短，S接b时L小，动片 完全旋人时C大，由公式f=1 一知，接收电路的固有频 2π√ 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，S接a时L大，动片完全旋出时C小，接收电路的固有频 率可能不变，接收到的电磁波频率可能不变，故C错误，故 D正确.故选D. 4.C解析：电磁波按频率由低到高排列：无线电波、红外线 可见光、紫外线、X射线、Y射线，故C正确，ABD错误. 压轴挑战 5.B解析：设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功 率为：P=P-P S4m,解得：r √4mP,则引起神经混乱时 P P 3×103 有√4mP =√4x3.14×250m≈100m,引起心肺功能 3×10 衰竭时有：√4mP√4x3.14x100m50m,所以 B正确，ACD错误 真题体验 第四章电磁振荡与电磁波 黑题高考真题练 1.A 2.AB 3.ABC 第五章 第1~3节认识传感器常见传感器的 工作原理传感器的应用举例 白题基础过关练 1.C2.C3.A4.B5.AC6.C 7.C解析：当R2处出现火情时，R,的阻值减小，电路总电阻减 小根据可知干路电流增大，则电源内电压购-办增 大，而电源电动势不变，则路端电压U=E-U内减小；因为干 路电流增大，则R两端电压增大，所以与R2并联的R两端 电压减小，故电流表示数I变小.故选C. 8.D解析：AB.当悬挂物体变轻时金属丝的长度变短，由于金 属丝的体积不变再结合电阻定律有V=,R=p占p, p,可 知金属丝电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电流表示数 变大，电压表示数变小，AB错误：C.电压表与电流表示数之 比为金属丝的阻值，根据选项AB的分析知金属丝电阻变 小，故电压表与电流表示数比值变小，C错误：D.电压表与电 流表示数变化之比为电源内阻与滑动变阻器阻值之和，故保 持不变，D正确.故选D. 9.C解析：当h减小时，则正对面积减小，根据电容器的决定 选择性必修第二册·JK 4.a4 2 解析：电磁波的传播速度v=f入，根据题意2d=v△t,解 得d=4 5.BC解析：AB.当液面上升的时候，相当于正对面积加大，由 电容次定式C=e 知电容变大，故A错误，B正确.CD.因电 4πkd 容器的电容变大，由T=2π√C可知振荡周期变大，振荡频 率减小，C正确，D错误故选BC. 6.C解析：由LC振荡电路工作过程可知，i-t图像、q-t图像 如图所示，所以周期为T=0.04s,故A错误据图像可知，LC 回路中电流最大时，电容器中的电荷量为0，此时电场能为 0,放B错误当1=101s时，即经过25T时，据图像可知 此时电流最大，电流方向为逆时针方向，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 放电 充电 放电 充电 传感器 e.S 式C= 4a电容器的电容减小，反之，h增大，电容增大故 C增大，说明h增大；C减小，说明h减小.故选C. 10.D解析：A.由安培定则可判断出左侧线圈产生的磁场方 向向上，经铁芯后在霍尔元件处的磁场方向向下，故A正 确；B通过霍尔元件的磁场方向向下，由左手定则可知，霍 尔元件中导电物质受到的电场力向右，导电物质偏向接线 端2，导电物质为电子，则接线端2的电势低于接线端4的 电势，故B正确；C.仅将电源E1、E2反向接入电路，磁场反 向，电流反向，霍尔元件中导电物质受到的电场力不变，电 压表的示数不变，故C正确；D.若适当减小R1,电流产生的 磁场增强，通过霍尔元件的磁场增强；增大凡2，流过霍尔元 流减弱：霍尔元件产生电压U=片B可能减小 表示数可能减小，故D不正确.本题选不正确的，故选D. 黑题应用提优练 1.c 2.C解析：当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的 决定式C=8 得到，电容器的电容将增大，又根据电容的 4πkd 黑白题38第2~5节 电磁场 电磁波谱 无线电波的发射、传播与接收 无线电波与移动互联网 白题基础过关练 限时：30min 题型1电磁场 D.电磁波的传播速度与传播介质有关 1.(2023·安徽毫州期末)根据麦克斯韦电磁场4.(2023·广东台山一中期末)某电路中电场随 理论，下列说法正确的是 ) 时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的 A.有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空 电场是哪一种 间也一定能产生电场 B.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 C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 题型3无线电波的发射 D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期 5,简单的、比较有效的电磁波的发射装置，至少 性变化的电场 应具备以下电路中的 2.(2023·安徽临泉一中期初)如图甲所示，在 ①调谐电路；②调制电路； 变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产 ③高频振荡电路：④开放振荡电路 生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的 A.①②③B.②③④C.①④D.①②④ 磁场，其周围产生感应电场，下列说法正确的是 6.实际发射无线电波的过程如图所示.高频振荡 器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对着话 B增加 筒说话时产生低频信号如图乙所示.根据以上 导线 电场线 图像，发射出去的电磁波图像应是选项中哪 甲 一个 A.甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B.对甲图，从上向下看，电子在回路中沿顺时 针方向运动 C.闭合电路只是用来检验变化的磁场产生电 场，即使没有闭合电路空间仍能产生电场 D.变化的电场周围产生磁场，与闭合电路是 否存在有关 题型2电磁波 7.（2022·江苏南京一中期中) 3.(2023·贵州遵义期中联考)关于电磁波传播 如图所示是电磁波发射电路 速度的表达式v=f,下述结论中正确的是 中的LC电磁振荡电路，某时 ( 刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电 A.波长越大，传播速度就越大 容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法 B.频率越高，传播速度就越大 正确的是 C.发射能量越大，传播速度就越大 第四章黑白题091 A.线圈中的磁场向上且正在减弱 题型5电磁波谱 B.电容器中的电场向上且正在增强 11.根据电磁波谱，下列选项中电磁波的范围相 C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频 互交错重叠，且频率顺序由高到低排列的是 率变小 ( D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁 A.伦琴射线、紫外线、可见光 波的波长变长 B.伦琴射线、红外线、紫外线 题型4无线电波的接收 C.紫外线、红外线、可见光 8.(2023·北京人大附中期中)世界各地有许多 D.无线电波、红外线、紫外线 无线电台同时广播，用收音机一次只能收听 12.（2024·吉林长春外国语学校期初) 到某一电台的播音，而不是同时收听到许多 5G是“第五代移动通信技术”的简 电台的播音，其原因是 ( 称，与4G信号相比具有更高的频率， A.因为收听到的电台离收音机最近 则较之4G信号，以下判断正确的是（ B.因为收听到的电台频率最高 A.在真空中的波长更短 C.因为接收到的电台电磁波能量最强 B.在真空中传播速度更快 D.因为接收到的电台电磁波与收音机调谐电 C.5G信号属于横波，4G信号属于纵波 路的频率相同，产生了电谐振 D.5G信号和4G信号相遇会发生干涉现象 9.(2023·云南江川一中期末)（多选）调谐电路 题型6电磁波的应用 的可变电容器的动片从完全旋人到完全旋出 13.(2023·甘肃临夏中学期中)近年来，我国科 仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要 技飞速发展，在国防科技方面，科学家们研 收到电信号，应 发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克 A.增大调谐电路中线圈的匝数 星，它标志着我国雷达研究又创新的里程 B.加入电源电压 碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m C.减小调谐电路中线圈的匝数 范围内，则对该无线电波的判断正确的是 D.将线圈中的铁芯取走 10.有波长分别为290m、397m、566m的无线电 A.米波的频率比厘米波频率高 波同时传向收音机的接收天线，当把收音机 B.米波和机械波一样需要靠介质传播 的调谐电路的频率调到756kHz时 C.米波是原子核能级跃迁得到的 (1)哪种波长的无线电波在收音机中产生的 D.米波比红外线更容易发生衍射现象 14.(2023·湖北示范高中期中)电磁波在医院 振荡电流最强？ 得到了广泛应用，关于电磁波的某些特性， (2)如果想接收到波长为290m的无线电 下列说法错误的是 () 波，应该把调谐电路中可变电容器的动 A.X射线具有穿透性，可以用来检测人体内 片旋进一些还是旋出一些？ 部器官 B.Y射线能破坏生命物质，可用来治疗某些癌症 C.红外线测温仪，是利用了红外线波长较长 的特性 D.紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核 中的物质，可以灭菌消毒 选择性必修第二册·JK黑白题092 黑题应用提优绣 限时：20min 1.(多选)用麦克斯韦的电磁场理论判断，图中 频率不相等时，接收电路将无法接收该电 表示电场（或磁场）产生磁场（或电场）的正确 磁波 图像是 C.使S接b且动片完全旋入，可接收到波长 最短的电磁波 D.使S从b打到a,同时动片旋出，接收到的 电磁波频率可能不变 4.电磁波在生活中有很多应用，下面列举的四个 应用中的电磁波频率由低到高排序正确的是 ①紫外线照射钞票，钞票会发出荧光，来识别 真伪钞； 2.(2023·上海华师大二附中期中)关于电磁波 ②X射线透视人体，检查人体内的病变和骨骼 的发射和接收，下列说法中不正确的是（ 情况； A.音频电流的频率比较低，不能直接用来发 ③人们通过无线电波能方便收听广播和收看 射电磁波 电视； B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量， ④遥控器发射的红外线脉冲信号可以控制电 电路必须是闭合的 视机、空调. C.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波 A.①②③④ B.④③②① 的频率相同时，接收电路产生的振荡电流 C.③④①② D.③④②① 最强 压轴挑战 D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解 调过程 5.（2021·浙江高考)大功率微波对人和其他 3.(2022·浙江浙南名校联盟联考)一品牌双波 生物有一定的杀伤作用实验表明，当人体单 段（中、短波段）收音机的接收电路原理简化 位面积接收的微波功率达到250W/m2时会 结构如图所示，通过切换开关S和旋转可变电 引起神经混乱，达到1000W/m时会引起心 容器动片来改变LC回路中的电感L和电容 肺功能衰竭.现有一微波武器，其发射功率 C,从而实现接收不同波段的信号.则( P=3×10?W.若发射的微波可视为球面波，则 引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击 的最远距离约为（π取3.14）》 ( A.100m25m B.100m 50m C.200m 100m D.200m50m A.调制过程是指通过调节L、C,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 进阶突破拔高练P15 第四章黑白题093