2026届高三物理二轮复习专项训练：电磁学专题 电磁波问题

2026届高三物理二轮复习专项训练：电磁学专题 电磁波问题 一、单选题 1．第一个预言电磁波存在的科学家是（　　） A．安培 B．麦克斯韦 C．法拉第 D．赫兹 2．1927年，英国人在伦敦第一次用电传递了活动图像，标志着电视的诞生。通常电视信号通过电视塔发送，则电视塔天线发送的是（　　） A．电流 B．电子 C．电磁波 D．声波 3．下列说法正确的是（    ） A．医院中用于体检的“B超”属于电磁波 B．无线网络信号绕过障碍物继续传播，利用了干涉原理 C．铁路、民航等安检口使用“X射线”对行李箱内物品进行检测 D．列车鸣笛驶近乘客的过程中，乘客听到的声波频率小于波源振动的频率 4．无接触自助安检即旅客进入安检区域后，进入人体安检设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法正确的是（　　） A．毫米波的传播需要介质 B．毫米波的频率比紫外线的频率高 C．毫米波和超声波一样都是横波 D．毫米波比可见光更容易发生明显衍射 5．图1是某LC振荡电路，图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是（　　）      A． B． C． D． 6．如图是某液面高度测量仪内部的原理图，该仪器通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低，容器中的导电液体和导电芯柱分别是电容器的两个电极，芯柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连，组成LC振荡电路。容器内的导电液体与大地相连，若某时刻线圈内的磁场方向向右，且正在减弱，则该时刻（　　） A．磁场能正向电场能转化 B．电容器两极板间电压正在减小 C．导电芯的电势低于导电液的电势 D．若容器内液面升高，则LC振荡电路的频率变大 7．回旋加速器利用高频交变电压使带电粒子在电场中不断加速。如图所示，回旋加速器两“D”型盒内存在垂直“D”型盒的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，所加速粒子的比荷为k，高频电源由LC振荡电路产生，LC振荡电路中电感线圈的自感系数为L。为使回旋加速器正常工作，LC振荡电路中的电容器的电容C为（　　） A． B． C． D． 8．下列表格中，关于物理学史与物理思想方法，叙述正确的是（　　） A．“牛顿第一定律”是牛顿通过大量的试验得出的 B．开普勒测出了万有引力常量的数值，被称为测定地球质量的第一人 C．爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论，成功解决了宏观物体的高速运动问题 D．麦克斯韦认为磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷产生的 9．下图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强E的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，M是电路中的一点。下列说法中正确的是（　　） A．电路中的磁场能在增大 B．流过M点的电流方向向右 C．电路中电流正在减小 D．电容器所带电荷量正在减少 10．如图所示，为一电阻可忽略的线圈，为一电阻，为电容器，开关处于闭合状态，现突然断开，并开始计时，能正确反映回路中电流i（规定顺时针方向为正）及电容器中电场的变化（由板指向板为电场的正方向）随时间变化的图像是（    ）    A．   B．   C．   D．   二、多选题 11．下列说法正确的是（　　） A．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 B．紫光光子的能量比红光光子的能量大 C．不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同 D．晶体不发射红外线 12．下列说法正确的是（　　） A．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的 B．在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器储存的电场能最小 C．电磁波的波长越长，衍射越明显，有利于电磁波的发射和接收 D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪 13．下列有关物理知识在实际中的应用，解释正确的是（　　） A．用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 B．可通过测量星球上某些元素发出的光波频率判断该星球远离还是靠近地球 C．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒 D．某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 14．图甲为一超声波悬浮仪，其上方圆柱体内通过图乙中的振荡电路产生高频电信号，经转换成同频率的高频声信号后发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点—节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点附近保持悬浮状态。该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，、分别为两波源所在的位置，已知超声波传播的速度为340m/s。则下列说法正确的是（　　） A．悬浮仪发出的超声波频率为34000Hz B．图丙所示时刻M、N两质点的振动方向相同 C．两列波叠加稳定后，波源P、Q之间的小水珠共有3个悬浮点 D．若增大平行板电容器C极板间距离，可以增加悬浮仪中的节点个数 15．下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量 D．自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化 16．如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间t变化的规律如图（b）所示，则该振荡电路（　　）    A．电容器处于放电过程 B．时磁场能最大 C．增大电容器C的板间距，则周期会增大 D．时，电路中电流为零 三、填空题 17．电磁波是一种特殊物质，能传播能量和信息。 （1）电磁波的速度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）光速。 （2）电磁波___________（选填“可以”或“不可以”）在真空中传播。 18．生活中电磁波的使用非常普遍，医院里常用_____对病房和手术室进行消毒，飞机场常用_____对行李进行安全检查。（选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”、“X射线”、“γ射线”） 19．电磁波在真空中传播的速度m/s，有一个广播电台的频率MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为______。 20．如图所示的电路中，先闭合开关S，稳定后再断开，图中LC回路开始电磁振荡，则振荡开始后，电容器C的上极板______________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；时刻电路中的能量转化情况为______________________________。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三物理二轮复习专项训练：电磁学专题 电磁波问题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D D A A D C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AB BD AB ABD CD AD 1．B 【详解】英国物理学家麦克斯韦，在19世纪中叶对电磁学进行了深入研究，并在总结电学与磁学知识的基础上提出了电磁场理论，成功地将电与磁联系在一起，并预言了电磁波的存在。 故选B。 2．C 【详解】电磁波可以传递声音、图像等信息，电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的，电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去。 故选C。 3．C 【详解】A．医院中用于体检的“B超”属于机械波，故A错误； B．无线网络信号绕过障碍物继续传播，利用了衍射原理，故B错误； C．铁路、民航等安检口使用“X射线”对行李箱内物品进行检测，故C正确； D．列车鸣笛驶近乘客的过程中，根据多普勒效应可知，乘客听到的声波频率大于波源振动的频率，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．毫米波是电磁波，它的传播不需要介质，选项A错误； B．与紫外线相比，毫米波的波长长，频率小，选项B错误； C．电磁波是横波，超声波是纵波，选项C错误； D．波长越长，衍射现象越明显，毫米波比可见光波长更长，则更容易发生明显衍射，选项D正确。 故选D。 5．D 【详解】在某段时间内，该回路中的磁场能增大，根据能量守恒可知，电场能减小，则此时电容器处于放电状态，两极板间的电压减小，即处于或区间； 又因为此时b板带正电，则a、b两极板间的电压应为负，故只能是区间。 故选D。 6．A 【详解】A．该时刻磁场能减小，电场能增加，A正确； B．该时刻电容器充电，根据可知，电容器两极板间电压正在增大，Ｂ错误； C．根据安培定则可知，导电芯集聚正电荷，故导电芯的电势高于导电液的电势，C错误； D．若容器内液面升高，电容器的正对面积增大，根据可知，电容器的电容增大，根据振荡电路的周期公式可知，振荡电路的周期增大，频率减小，D错误。 故选A。 7．A 【详解】根据洛伦兹力提供向心力有 被加速粒子在磁场中的运动周期为 粒子在磁场中的运动周期等于LC振荡电路的周期，即 解得 故选A。 8．D 【详解】A．“牛顿第一定律”是牛顿在伽利略和笛卡尔工作基础上，提出的动力学的一条基本定律，不能用实验完全得出，故A错误； B．卡文迪什测出了万有引力常量的数值，被称为测定地球质量的第一人，故B错误； C．爱因斯坦的相对论证明了牛顿力学理论的局限性，成功解决了宏观物体的高速运动问题，故C错误； D．麦克斯韦认为变化的电场能在空间激发磁场，磁场变化会在空间激发一种电场，这种电场不是由电荷产生的，是由电磁感应现象产生的，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】根据电容器中电场方向可知上极板为正极板，由安培定则可知电路中电流方向为逆时针，所以该时刻电容器正在充电。电路中的电场能在增大，流过M点的电流方向向左，电路中电流正在减小，电容器所带电荷量正在增大。故ABD错误；C正确。 故选C。 10．C 【详解】因为为一电阻可忽略的线圈，可知当电键闭合时，电容器带电量为零，通过线圈L的电流向下；断开电键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。 11．AB 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，故A正确； B．在可见光范围内，紫光的频率最大，红光的频率最小，光子的能量 可知，紫光光子的能量比红光光子的能量大，故B正确； C．各种频率的电磁波在真空中传播的速度都等于真空中的光速，故C错误； D．所有物体都发射红外线，晶体也发射红外线，故D错误。 故选AB 12．BD 【详解】A．根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，故A错误； B．在LC振荡电路中，当电流最大时，磁场能最大，电容器储存的电场能最小，故B正确； C．电磁波的波长越长，衍射越明显，不利于电磁波的发射和接收，故C错误； D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪，故D正确。 故选BD。 13．AB 【详解】A．用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同，都是利用了光的偏振，故A正确； B．可通过测量星球上某些元素发出的光波频率，根据多普勒效应，判断该星球远离还是靠近地球，故B正确； C．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，红外线频率低，能量小，不能用于医院和食品消毒，故C错误； D．若想接收一个频率较高的电台，应增大固有频率，根据，应减小线圈的匝数，减小电感，故D错误。 故选AB。 14．ABD 【详解】A．由图可知，超声波的波长为 则超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为 故A正确； B．由同侧法可知，该时刻M、N两质点的振动方向相同，均沿y轴正方向，故B正确； C．波源P、Q振动步调相反，当波程差为半波长的奇数倍时，该点是振动加强点，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源P、Q之间某一点坐标为x, 悬浮点为振动减弱点，满足 （n为自然数） 解得 故两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有7个悬浮点，故C错误； D．若增大平行板电容器C极板间距离，根据 可知平行板电容器的电容减小，根据 可知LC振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，则可以增加悬浮仪中的节点个数，故D正确。 故选ABD。 15．CD 【详解】A．相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A错误； B．根据 具有相同动能的中子和电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B错误； C．电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量，故C正确； D．自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光可视为偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片时能观察到明暗变化，故D正确。 故选CD。 16．AD 【详解】A．由图b可知，电容器极板上电荷量减少，所以电容器处于放电过程。故A正确； B．同理，时电容器极板上电荷量达到峰值，极板间的电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能最小。故B错误； C．根据 可知增大电容器的板间距，电容器的电容减小。根据 可知周期会减小。故C错误； D．根据 可知图线的斜率表示电路中的电流，所以时，电路中电流为零。故D正确。 故选AD。 17． 等于 可以 【详解】（1）[1]电磁波的速度等于光速。 （2）[2]电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播。 18． 紫外线 X射线 【详解】[1][2]医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，飞机场常用X射线对行李进行安全检查。 19．3.33 m 【详解】根据 可得 mm 20． 正电 电场能正向磁场能转化 【详解】[1][2]先闭合开关S，稳定后电容器带电量为零，线圈中有从上到下的电流；再断开S，则LC回路开始电磁振荡，当时，即在~T时间内电容器反向放电，上极板带正电；时刻电路中的能量转化情况为：电场能正向磁场能转化。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $