电磁振荡、 电磁场与电磁波 单元练习 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

( 第四章 电磁振荡与电磁波 考查范围：电磁振荡、 电磁场与电磁波 ) 学科网（北京）股份有限公司 一、单项选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( ) A.有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场 B.稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场 C.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场 D.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 2.如图所示，为LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板仍带正电，则这段时间是( ) A.Oa B.ab C.bc D.cd 3.某同学利用自制线圈和一个可调电容制作了一个最简单的LC调谐电路，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，下列做法可行的是( ) A.线圈中插入铁芯 B.减小线圈的匝数 C.增大电容器正对面积 D.减小电容器极板间距离 4.如图所示为振荡电路某时刻的情况，不计电磁辐射，则( ) A.电容器正在充电 B.振荡电流的频率为 C.线圈L自感电动势在增大 D.回路中的电流正在增大 5.5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，箭头表示电流方向，则该时刻( ) A.线圈中磁场的方向向上 B.电容器极板间电场正在增强 C.线圈储存的磁场能正在增加 D.线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反 6.如图所示是LC振荡电路中能量E随时间t变化的图像，实线表示电场能随时间变化的曲线，虚线表示磁场能随时间变化的曲线，由图像可知( ) A.该LC振荡电路的周期为 B.在时刻振荡电路中的电流为零 C.在到的过程中，电容器正在放电 D.在和时刻，电容器极板带电情况完全相同 7.如图所示，电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去。下列说法正确的是( ) A.增大电容器两板间的距离，能减小振荡电路的频率 B.增加电感线圈的匝数，能增大振荡电路的频率 C.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的传播速度等于光速 D.赫兹通过实验证实了电磁波的存在 8.如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的电场强度方向与线圈内的磁感应强度方向如图所示，下列说法中正确的是( ) A.电路中电流正在增大 B.电容器正在充电 C.电场能和磁场能的变化周期与电流的相同 D.增大电容器的电容C，电流的振荡频率增大 9.下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.频率越大的电磁波在真空中传播的速度越小 B.空间某处的电场或磁场发生变化，就一定在其周围产生电磁波 C.X射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官 D.许多物质在红外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施 10.如图所示是事件视界望远镜（EHT）合作组织正式发布的银河系中心黑洞人马座的首张照片，该照片利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 B.电磁波是纵波，不能发生偏振现象 C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D.电磁波在任何介质中传播的速度都相等 二、多项选择题：本题共5小题，每小题8分，共40分 11.下列关于电磁波的叙述中，正确的是( ) A.电磁波是以波动的形式由发生区域向远处传播的电磁场 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为 C.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 D.电磁波也能产生干涉、衍射现象 12.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图所示时，可能是( ) A.方向向上的磁场在增强 B.方向向下的磁场在减弱 C.方向向上的磁场在减弱 D.方向向下的磁场在增强 13.图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图：预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法错误的是( ) A.t1时刻电容器间的电场强度为最小值 B.t1 ~ t2时间内，电容器处于充电过程 C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小 D.从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈 14.如图甲所示，在超声波悬浮仪中，由LC振荡电路产生高频电信号，通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，利用超声波最终实现小水珠的悬浮。若LC振荡电路某时刻线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如图乙所示，下列说法正确的是( ) A.此时电容器的电压正在增大 B.此时电场能正向磁场能转化 C.在线圈中插入铁芯，LC振荡电路的频率减小 D.增大平行板电容器极板间的距离，LC振荡电路的频率减小 15.某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，则( ) A.该时刻电容器下极板带正电荷 B.在电流强度增强过程中，线圈的自感电动势在减小 C.若探测仪靠近金属探测时其线圈的自感系数增大，则振荡电流的频率降低 D.若探测仪靠近金属探测，并保持相对静止时，金属中不会产生感应电流 ( 参考答案 ) 1.答案：C 解析：根据麦克斯韦电磁场理论，在变化的电场周围一定存在磁场，在变化的磁场周围一定存在电场，故AB错误；周期性变化的磁场周围一定产生周期性变化的电场，故C正确；在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，故D错误。 2.答案：D 解析：在时刻，回路中电流为0，Oa时间内电流逐渐增大，可知电容器放电，电容器的M板带正电，说明电流沿逆时针方向从M到C，为正方向。在某段时间里，因为回路的磁场能在减小，可知电容器在充电，而M板仍带正电，说明回路中电流方向沿顺时针方向，则这段时间是cd，D正确。 3.答案：B 解析：为了收到这个电台，需要增大振荡频率。线圈中插入铁芯，线圈自感系数L变大，根据可知，振荡频率f减小，故A错误；减小线圈的匝数，线圈自感系数L变小，振荡频率f增大，故B正确；根据可知，增大电容器正对面积或减小电容器极板间距离，电容C均增大，则振荡频率f减小，故CD错误。 4.答案：D 解析:A.磁场方向向上，根据右手螺旋定则可知电流方向向右，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知电容器正在放电，故A错误； B.振荡电流的频率为，故B错误； CD.电容器正在放电，可知回路中的电流在增大，但是电流的变化率在变小，可知线圈L自感电动势在减小，故C错误，D正确。 故选D。 5.答案：B 解析：根据右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下，故A错误；电容器上极板带正电，电流为顺时针方向，可知电容器正在充电，则电荷量增加，根据可知电容器极板间电场正在增强，故B正确；电容器充电，则磁场能在向电场能转化，线圈储存的磁场能正在减少，故C错误；电容器充电，则电流越来越小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向与题图中电流方向相同，故D错误。 6.答案：C 解析：在一个周期内电场能和磁场能都两次达到最大，可知该LC振荡电路的周期大小为，选项A错误；在时刻磁场能最大，则振荡电路中的电流最大，选项B错误；在到的过程中，电场能减小，则电容器正在放电，选项C正确；在和时刻，电场能都是最大，电容器极板带电荷量相等，但是极板极性相反，选项D错误。 7.答案：D 解析:A.根据可得增大电容器两板间的距离，电容减小，根据可知振荡电路的频率变大，故A错误； B.增加电感线圈的匝数，自感系数变大，可得振荡电路的频率变小，故B错误； C.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，电磁波在真空的传播速度等于光速，故C错误； D.赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D正确。 故选D。 8.答案：B 解析:B.由线圈内磁感应强度方向可知电路中的电流为逆时针方向，由极板间电场强度方向可知，下极板带正电，所以电容器正处于充电状态，故B正确； A.电容器正处于充电状态，电容器所带电荷量增大，电容器中的电场能增大，则线圈中的磁场能减小，所以电路中电流正在减小，故A错误； C.电场能和磁场能没有负值，所以电场能和磁场能的变化周期是电流变化周期的一半，故C错误； D.增大电容器的电容，由和 可知振荡周期变大，振荡频率减小，故D错误。 故选B。 9.答案：C 解析:A.电磁波在真空中的传播速度恒定，为光速，与频率无关。因此，频率越大，传播速度不变，故A错误； B.电磁波的产生需要振荡（周期性变化）的电场或磁场。若电场或磁场均匀变化，不会辐射电磁波，因此，“一定”产生电磁波的说法不成立，故B错误； C.X射线频率高、波长短，穿透本领强，医学上常用于透视检查人体内部器官（如骨骼、肺部），故C正确； D.荧光现象通常由紫外线（而非红外线）激发。红外线主要产生热效应（如红外加热），而紫外线能使某些物质发出荧光，防伪措施中常用紫外线验钞，故D错误。 故选C。 10.答案：A 解析：周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故选项A正确；电磁波是横波，可以发生偏振现象，故选项B错误；电磁波的传播不依赖于介质，故选项C错误；电磁波在不同介质中传播的速度不相等，故选项D错误。 11.答案：ACD 解析：A.电场、磁场相互激发并以波动的形式向外传播，形成电磁波，选项A正确； B.电磁波只有在真空中传播时波速才为，在其他介质中波速均小于，选项B错误； C.根据及电磁波从真空进入介质中时，频率不变，波速减小，可知电磁波在介质中的波长λ减小，选项C正确； D.电磁波具有波的一切性质，能产生干涉和衍射现象，选项D正确。 故选ACD。 12.答案：AB 解析：若方向向上的磁场在增强，根据楞次定律和安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，与题图所示方向相同，A正确；若方向向下的磁场在减弱，根据楞次定律和安培定则可知，产生的电场方向为顺时针方向，与题图所示方向相同，B正确；若方向向上的磁场在减弱，根据楞次定律和安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，与题图所示方向相反，C错误；若方向向下的磁场在增强，根据楞次定律和安培定则可知，产生的电场方向为逆时针方向，与题图所示方向相反，D错误. 13.答案：D 解析：A.时刻电流最大，线圈中磁场能最大，电容器中电场能最小，电容器间的电场强度为最小值，故A正确，不符合题意； B.时间内，电流逐渐减小，线圈中磁场能减小，电容器中电场能增大，电容器处于充电过程，故B正确，不符合题意； C.当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据 可知周期变大，频率变小，故C正确，不符合题意； D.从图乙波形可知周期越来越小，频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D错误，符合题意。 故选D。 14.答案：BC 解析：由题图乙可知，此时电流方向由电容器的上极板流向下极板，则此时电容器正在放电，电容器的电压正在减小，电场能正向磁场能转化，故A错误，B正确；在线圈中插入铁芯，则L增大，根据可知LC振荡电路的频率减小，故C正确；根据，增大平行板电容器极板间的距离d，则电容减小，LC振荡电路的频率增大，故D错误。 15.答案：BC 解析：A.某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强中，电容器正处于放电过程，上极板带正电荷，A错误； B.电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强中，电流强度增大的越来越慢，则线圈的自感电动势正在减小，B正确； C.若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，C正确； D.电流强度正在增大，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属也会产生感应电流，D错误。 故选BC。 $