第四章 电磁振荡与电磁波 单元基础夯实综合检测（A卷）-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 单元基础夯实综合检测（A卷） 一、单选题 1．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　） A．电路中的电流为顺时针方向 B．电容器两端电压正在增大 C．磁场能正在转化为电场能 D．电容器正在放电 2．关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在 B．无线电波、光波、阴极射线、X射线、γ射线都是电磁波 C．赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度 D．太阳光中含有不同频率的各种电磁波，且能量均分在各个波段 3．关于电磁波，以下说法中不正确的是（　　） A．微波炉利用了微波的热效应 B．家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围 C．电磁波从空气中进入水中，频率不发生变化 D．我们看到的电视直播节目，声音和画面基本同步，表明声波和光波传播速度十分接近 4．如图所示，LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则下列说法中错误的是（　　）    A．B板带正电 B．A、B两板间的电压在减小 C．电容器C正在充电 D．电场能正在转化为磁场能 5．如图所示是某一固定面的磁通量的变化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是（    ） A．逐渐增强 B．逐渐减弱 C．不变 D．无法确定 6．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，法拉第最先用实验证实了电磁波的存在 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 7．下列说法不正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．微波炉加热食物是利用电磁波的能量 C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D．电磁波的频率越高，在真空中传播速度越大 8．如图所示为LC振荡电路中，从t=0时刻开始描绘的两平行板电容器所带的电荷量q关于时间t的变化规律.则下列说法正确的是（   ） A．0~t1时间内，LC振荡电路中的电流正在减少 B．t2时刻线圈产生的磁场最强 C．t2~t3时间内，回路中的电场能正向磁场能转化 D．t4时刻，两极板之间的电场能最少 9．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（　　） A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 10．在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．该时刻电容器正处于放电过程，电路中电流在增大 B．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 二、多选题 11．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播不需要借助任何介质 B．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在 C．均匀变化的电场一定能形成电磁波 D．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程 12．最近，我们的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法正确的是（    ） A．单车比普通自行车运动状态更容易改变 B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的 C．单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．单车和手机之间是利用声波传递的 13．电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱．如图所示，由电磁波谱可知(　 　  ) A．微波是不可见光 B．红外线可以灭菌消毒 C．紫外线的波长比红外线长 D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构 14．如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时的，电子钟是利用LC振荡电路来计时的，有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1 min。造成这种现象的可能原因是（　　） A．L不变，C变大了 B．L不变，C变小了 C．L变小了，C不变 D．L、C均减小了 15．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播 D．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 16．LC振荡电路是一种简单且常见电路，在电子学、通信、计算机等领域应用广泛，如图甲所示为某电动玩具内的LC振荡电路部分。在电容器开始放电时（取：t=0），上极板带正电，电路中的电流随时间变化如图乙所示，则（　　）    A．t1时刻，电容器两板间电场能最小 B．t2时刻，电容器上极板不带电 C．在t1~t2时间内，电路中电流方向为顺时针 D．在t2～t3时间内，电容器C正在放电，上极板带正电 三、填空题 17．电磁振荡的实质 在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在______，电场能和磁场能也随着做周期性的______。 18．光是电磁波，和机械波的不同是光可以在_________中传播，而机械波则不能；光是________（选填“横波”或“纵波”），横波和纵波最大的不同是横波有__________现象（选填“干涉”、“衍射”、“偏振”），而纵波则没有。 19．为了把需要传递的有用信号（如图像信号、声音信号等）加载到电磁波上发射出去，必须对振荡电流进行_____________（选填“调谐”“调制”或“解调”）；使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，叫_____________（选填“调谐”“调制”或“解调”），也叫检波。 20．下面列出的一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 （1）X光机：________。 （2）紫外线灯：________。 （3）理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利用________。 A．紫外线具有很强的荧光效应 B．紫外线具有杀菌消毒作用 C．X射线具有较强的贯穿力 D．红外线具有显著的热效应 E．红外线波长较长，易发生衍射 四、解答题 21．有一LC振荡电路，线圈自感系数的变化范围是0.1~0.4mH,电容器电容的变化范围是4~9pF，试求该电路产生的振荡电流的频率的变化范围． 22．我们平时可能会有这样的经历：雷雨天在家收听广播节目时，我们会先听到收音机里发出“咔嚓、咔嚓……”的声音，然后才听到雷声。 （1）打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音？ （2）为什么会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声？ 23．在如图（a）所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量随时间变化的图线如图（b）所示。 （1）在至内，电容器处于充电过程还是放电过程？ （2）该振荡电路激发的电磁波的波长是多少？ 24．雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。试回答下列问题∶ （1）雷达是如何接收电磁波的？ （2）利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波（如图中幅度大的波形），收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？ 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 《第四章 电磁振荡与电磁波 单元基础夯实综合检测（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C B D C D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AD BC AD BCD AB AC 1．D 【详解】A．由安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，A错误； B．电流方向为逆时针方向，上极板是正极板，这时电容器在放电，电容器两端电压正在减小，B错误； C．电容器在放电过程电场能转化为磁场能，C错误； D．电流方向为逆时针方向，上极板是正极板，这时电容器在放电，D正确． 故选D。 2．C 【详解】（1）麦克斯韦只是预言了电磁波的存在，也进行了相关理论计算，但并没有用实验验证电磁波的存在，A错误； （2）根据电磁波谱，阴极射线不属于电磁波，B错误 （3）赫兹用实验证明了电磁波的存在，并且通过测量，发现在真空中，电磁波具有与光相同的速度，C正确了； （4）太阳光中含有红外线、可见光和紫外线，并不是含有不同频率的各种电磁波，同时能量也不是均分的，D错误． 故本题选C． 3．D 【详解】A．微波炉利用了微波的热效应，故A不符合题意； B．家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围，故B不符合题意； C．电磁波从空气进入水中速度变小，但频率由波源决定，是不变的，故C不符合题意； D．我们看到的电视直播节目，声音和画面基本同步，但声波速度为340m/s，光波传播速度为3×108m/s，两者差距很大，故D符合题意． 4．C 【详解】BC．电流i正在增大，可知电路磁场能增大，电场能减弱，电容器正在放电，A、B两板间的电压在减小，故B正确，C错误； A．由题图电路方向可知B板带正电，故A正确； D．电流i正在增大，可知电路磁场能增大，故电场能正在转化为磁场能，故D正确。 本题选错误的，故选C。 5．C 【详解】由图可知磁通量随时间t均匀变化，而 所以磁场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是不变的，故C正确。 故选C。 6．B 【详解】A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，B正确； C．真空中电磁波的传播速度均为，C错误； D．电磁波可以通过光纤传输，D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，选项A正确； B．微波炉的微波具有波动性，具有能量，它可以使水发生共振，使水的内能增大，温度升高，B正确； C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项C正确； D．任何频率的电磁波在真空中传播速度都相同，选项D错误。 此题选择不正确的选项，故选D。 8．C 【详解】A．0~t1时间内，电容器极板带电量减小，电容器放电，则LC振荡电路中的电流正在增加，选项A错误；     B．t2时刻电容器极板带电量最大，电容器充电完毕，此时电路中电流最小，则线圈产生的磁场最弱，选项B错误； C．t2~t3时间内，电容器极板带电量逐渐减小，则电场能减小，磁场能增加，即回路中的电场能正向磁场能转化，选项C正确；     D．t4时刻电容器极板带电量最大，两极板之间的电场能最多，选项D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意； B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意； C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意； D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．根据线圈L中磁感线的方向和电容器中电场方向，可知该时刻线圈充当电源，正在给电容器充电，电路中的电流在减小，故A错误； B．IC卡工作所需要的能量来源于卡内产生的感应电流，故B错误； C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，故C错误； D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能，故D正确。 故选D。 11．AD 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，传播不需要借助任何介质，A正确； B．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，B错误； C．均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，C错误； D．电磁波的传播就是将电磁场能传播出去，D正确； 故选AD。 12．BC 【详解】A．质量越大运动状态越难改变，故单车的运动状态难以改变，故A错误； B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的，故B正确； C．单车在运动过程通过电磁感应将机械能转化为电能从而实现充电，故C正确； D．单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，故D错误。 故选BC。 13．AD 【详解】A．微波是不可见光，选项A正确； B．红外线有热作用，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误； C．紫外线的波长比红外线短，选项C错误； D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确； 故选AD。 14．BCD 【详解】钟走得偏快了是因为钟的LC振荡电路频率变大，周期变短，周期 A．L不变，C变大了，周期变大，不可能，故A错误； B．L不变，C变小了，周期变小，可能，故B正确； C．L变小了，C不变，周期变小，可能，故C正确； D．L、C均减小了，周期变小，可能，故D正确。 故选BCD。 15．AB 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度等于光速，与其频率无关，选项A正确； B．如果在空间区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，从而形成了电磁波，选项B正确； C．基站停止工作，发射出去的电磁波将继续传播，选项C错误； D．麦克斯韦提出了电磁场理论并预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项D错误。 故选AB。 16．AC 【详解】A．t1时刻电路中电流达到最大值，所以电容器所带电荷量为最小值，两极板间的电场能最小，故A正确； B．t2时刻电路中电流为零，电容器极板所带电荷量为最大值，故B错误； C．在t1~t2时间内，电路中电流减小，电容器反向充电，电流方向顺时针，故C正确； D．在t2～t3时间内，电路中电流反向增大，属于放电过程，此时下极板带正电，故D错误。 故选AC。 17． 周期性地变化着 转化 【详解】略 18． 真空 横波 偏振 【详解】[1]光是电磁波，和机械波的不同是光可以在真空中传播，而机械波则不能； [2][3]光是横波，横波和纵波最大的不同是横波有偏振现象，而纵波则没有。 19． 调制 解调 【详解】[1]信息转化为电信号后，由于信号频率比较低不能直接用来发射，需要把传递的电信号“加载”到高频电磁波上，这就是调制； [2]从经过调制的高频电流中“取出”调制电信号，这一过程叫解调或叫检波。 20． C B D 【详解】（1）[1]X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，采用了X射线。 故选C。 （2）[2]紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光效应。故选B。 （3）[3] “神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。 故选D。 21． 【详解】由振荡电路的周期 周期的频率的关系 联立得： 可知当L和C最小时，f最大，有： 当L和C最大时，f最小，有： 故频率的范围为： 【点睛】根据求出最大频率和最小频率，从而确定取值范围． 22．见解析 【详解】（1）打雷时，会在空间产生迅速变化的电流，而迅速变化的电流会在空间激起电磁波，电磁波被收音机接收后，收音机就发出“咔嚓”的声音； （2）电磁波在空气中的传播速度远大于声速，所以我们会先听到收音机里的“咔嚓”声，然后才听到雷声。 23．（1）正在充电；（2）1200m 【详解】（1）由图（b）可知，电容器在至内，电量在不断增加，说明正在充电； （2）由图可知电磁振荡周期为 对应真空中电磁波的波长为 24．（1）见解析；（2）远离雷达方向， 【详解】（1）电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。 （2）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动； 从雷达发出第一个电磁波起开始计时，经被飞机接收，故飞机第一次接收电磁波时与雷达距离 第二个电磁波从发出至返回，经T+ΔT时间，飞机第二次接收电磁波时与雷达距离 飞机从接收第一个电磁波到接收第二个电磁波内前进了，接收第一个电磁波时刻为，接收第二个电磁波时刻为 所以接收第一个和第二个电磁波的时间间隔为 故飞机速度为 解得 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 $