专题11 电磁振荡与电磁波（6大考点）专项训练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 以题型为框架系统覆盖电磁振荡与电磁波全模块，通过6类核心题型构建从理论到应用的完整知识链，结合5G通信等现代科技实例深化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |振荡回路|6题（含多选+计算）|结合5G、无线快充等场景，考查LC电路能量转化与周期计算|从LC振荡周期公式推导到实际电路动态分析，构建电磁振荡物理模型| |电磁场理论与电磁波|5题|以麦克斯韦理论为核心，结合北斗导航等实例辨析电磁波产生与传播规律|遵循"变化磁场产生电场→变化电场产生磁场→电磁波形成"的逻辑链条| |电磁波发射接收/信息化社会|8题|聚焦调制解调、5G/6G技术参数，涉及辐射强度计算|从发射端调制到接收端解调，体现电磁波传递信息的技术应用| |波长频率关系/特性作用|9题|通过电磁波谱对比分析，结合CT、红外遥感等技术考查波段特性|按频率递增顺序梳理电磁波谱，建立"频率-波长-能量-应用"对应关系|

专题11 电磁振荡与电磁波 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 振荡回路】 1 【题型2 电磁场理论与电磁波的发现】 5 【题型3 电磁波的发射和接收】 8 【题型4 电磁波与信息化社会】 10 【题型5 电磁波的波长和频率的关系】 12 【题型6 不同电磁波的特性及作用】 14 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（    ） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 C．若电容器两极板间距变大，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 【答案】C 【详解】A．根据安培定则可知，线圈中磁场的方向向下，故A错误； BD．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，故BD错误； C．根据可知，若电容器两极板间距变大，则电容器的电容减小；根据可知，电路产生的无线信号电波的频率变大，故C正确。 故选C。 2．某型号智能手表的无线快充模块核心为LC振荡电路，先将开关S拨至a端给电容器充满电。时刻将开关拨至b端，已知时LC回路中电容器下极板带正电且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（    ） A．该LC振荡电路的固有周期为0.01s B．回路电流最大时，电容器储存的电场能最大 C．时，线圈中的磁场能达到最大值 D．时，回路中电流方向为顺时针 【答案】C 【详解】A．先将开关S拨至a端给电容器充满电，时刻将开关拨至b端，此时上极板带正电且电荷量最大；已知时LC回路中电容器下极板带正电且电荷量第一次达到最大值，可知该LC振荡电路的固有周期为0.02s，故A错误； B．回路电流最大时，线圈中磁场能最大，电容器储存的电场能最小，故B错误； C．已知时刻电容器所带电荷量最大，电容器中的电场能最大，，线圈中的磁场能最小；则时，即经过，电容器所带电荷量最小，电容器中的电场能最小，线圈中的磁场能最大，故C正确； D．已知时刻上极板带正电且电荷量最大，之后电容器开始放电，电流方向为逆时针，则时，回路中电流达到最大，电流方向为逆时针，故D错误。 故选C。 3．关于下列四幅图，说法正确的是（    ） A．图1中，三角形导线框在匀强磁场中绕轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流 B．图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C．图3中，强磁体从带有竖直裂缝的铝管中静止下落，铝管中没有涡流产生 D．图4中，此时电容器中的电场能正在增加 【答案】D 【详解】A．闭合线圈绕着与匀强磁场方向垂直的轴匀速转动，就会产生正弦式交变电流，故A错误； B．变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，如此循环往复，就会形成电磁波，故B错误； C．强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落，铝管中仍然会产生涡流效应，故C错误； D．由图4可知，此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量增多，电场能正在增加，故D正确。 故选D。 4．（多选）如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则（　　） A．若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大 B．若i正在减小，则线圈两端电压在增大 C．若i正在增大，电场能正在转化为磁场能 D．若i正在增大，此时A板带正电 【答案】BC 【详解】A．根据 可知若仅增大线圈的自感系数，振荡频率减小；若仅增大电容器的电容，振荡频率减小，故A错误； B．若i正在减小，则线圈正在给电容器充电，磁场能正在减小，电场能正在增大，电容器极板间电压正在增大，即线圈两端电压在增大，故B正确； CD．若i正在增大，则电容器正在放电，电场能正在减小，磁场能正在增大，电场能正在转化为磁场能，由于该时刻电流i的方向指向A板，则此时A板带负电，故C正确，D错误。 故选BC。 5．（多选）无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的LC 振荡电路中电容器极板带电情况和线圈L 中电流产生的磁场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器处于放电状态 B．该时刻线圈中的磁场能正在减少 C．电容器两极板间的电场强度正在减小 D．若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 【答案】BD 【详解】A．根据右手螺旋定则，可知线圈上电流的方向为逆时针（俯视），电容器正在充电，故A错误； BC．电容器正在充电，电容器中电场能增加，则线圈中的磁场能正在减少，电容器两极板间的电场强度正在增加，故B正确，C错误； D．电磁振荡的周期为，线圈中无铁芯，则其自感系数比有铁芯时小，故周期将减小，故D正确。 故选 BD。 6．如图所示，一LC振荡电路，线圈的电感L=0.25H，周期T=9.42×10-3s，电容器两极板间电压最大为10V，以电容器开始放电的时刻为零时刻，上极板带正电，下极板带负电。 (1)求电容器的电容； (2)在前内的平均电流为多大？ (3)当t=4.0×10-3s时，电容器上极板带何种电荷？电流方向如何？ 【详解】（1）根据 解得C=9µF （2）若电容器两极板间电压最大为10V，则电容器所带电荷量最大值为 解得 则在前内的平均电流为 解得 （3）当时，即在从时刻开始的第二个周期内电容器充电，此时上极板带负电荷，电流沿逆时针方向。 【题型2 电磁场理论与电磁波的发现】 7．北斗卫星导航系统是中国自行研制的卫星导航系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度，高可靠性的定位，导航等服务．该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 B．电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同 C．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输 【答案】A 【详解】A．变化的磁场会产生电场，变化的电场会产生磁场，故A正确。 B．电磁波在不同介质中的传播速度取决于介质的折射率，因此在不同介质中速度不同，故B错误。 C．静电场周围不存在磁场，稳恒磁场周围也不存在由其自身产生的电场，故C错误。 D．光是电磁波的一种，而光缆传输的是光信号，因此电磁波可以通过光缆传输，故D错误。 故选A。 8．以下说法正确的是（　　） A．电磁波是周期性变化的电磁场在空间的传播，传播需要介质 B．不是磁感应强度的比值定义式 C．北半球一水平放置的线框面积为2m2，该位置地磁场磁感应强度为，方向与竖直方向夹角为37o，则穿过该线框的磁通量为（，） D．磁通量发生变化时，一定产生感应电流 【答案】C 【详解】A．电磁波是周期性变化的电磁场在空间的传播，它的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．是磁感应强度的比值定义式，故B错误； C．穿越线框的磁通量大小，故C正确； D．磁通量发生变化时，一定产生感应电动势，当回路闭合时，才产生感应电流，故D错误。 故选C。 9．物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．法拉第最早测定了元电荷e的数值 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】B 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，但产生的电场和磁场不一定是变化的，A错误； B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如，微波炉就是利用电磁波传递能量的，B正确； C．美国物理学家密立根最早测定了元电荷e的数值，C错误； D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是声波，不是电磁波，D错误。 故选B。 10．（多选）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波由真空进入介质中，频率不变 B．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远地传播，形成电磁波 C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播 D．电磁波在任何介质中的传播速度都是3×108 m/s 【答案】AB 【详解】A．电磁波的频率由波源决定，不随介质改变，故A正确； B．如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。故B正确； C．电磁波是电磁场这种物质的存在形式，能在真空中和介质中传播，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度为3×10⁸ m/s，在介质中小于此值，故D错误。 故选AB。 11．如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。 当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________。 【答案】 电磁波 感应电动势 发射器 【详解】[1][2][3]当电火花在a、b上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花，在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的发射器。 【题型3 】 12．如图所示为一种新型的发令枪。杭州二中运动会百米赛跑进行时，当发令裁判扣动扳机，发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，由以上信息可以判断（　　） A．终点计时裁判听到枪声后立即按下计时表 B．扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号 C．发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波 D．发令枪在传递信息的过程中也伴随着能量的传递 【答案】D 【详解】A．计时裁判应看到激光信号立即按下计时表，故A错误； B．扬声器的工作原理是将电信号转换成声音信号，故B错误； C．发令枪产生的光信号的信息载体是横波，发令枪产生的声信号的信息载体都是纵波，故C错误； D．发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程，故D正确。 故选D。 13．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，它的电磁辐射功率是5.0 W，若要让电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.1 W/m2，则人体与该装置的安全距离至少为（　　） A．1.5 m B．2.0 m C．2.5 m D．3.0 m 【答案】B 【详解】设人与该安全装置的安全距离至少为x，则 解得。 故选B。 14．（多选）2026年1月底，我国科研团队成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验，通信速率达到120Gbps（千兆比特每秒）。对于激光通信中利用到的电磁波，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波是由周期性变化的磁场和电场产生的 B．该电磁波只携带信息，不具有能量 C．利用电磁波传递信息需要用到调制 D．不同的电磁波在真空中的传播速度不同 【答案】AC 【详解】A．该电磁波是由周期性变化的磁场和电场产生的，故A正确； B．该电磁波既可以携带信息，还具有能量，故B错误； C．利用电磁波传递信息，需要经过调制、调谐、解调等步骤，故C正确； D．不同的电磁波在真空中的传播速度均相同，等于真空中的光速，故D错误。 故选AC。 15．1895年，一位年轻的意大利人马可尼（公元1874～1937年）发明了无线电通信技术。从此，携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息。电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？ 【详解】电视信号要有效地发射出去，必须采用高频开放电路，电视信号所用电磁波的波长比较短，以直线传播为主，遇到障碍物会被阻挡，所以发射天线要架得高一些。 【题型4 】 16．关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．微波炉利用红外线的热效应对食物加热 B．空间站与地面之间通话，利用的是射线通信 C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感 D．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力 【答案】C 【详解】A．微波炉利用微波（一种电磁波）使食物中的水分子振动产生热，而非红外线的热效应，故A错误； B．空间站与地面之间通话利用的是无线电波（如微波）进行通信，故B错误； C．电器的遥控器通过红外线发射信号实现遥感控制，故C正确； D．夜视仪利用物体发出的红外线成像，而非紫外线的穿透能力，故D错误。 故选C。 17．抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3 GHz～3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率，未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps(bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50～100倍，关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中的传播速度更快 B．在真空中的波长更长 C．衍射的本领更强 D．频率更高，相同时间传递的信息量更大 【答案】D 【详解】A．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误； B．因5G信号的频率更高，则波长小，故B错误； C．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，故C错误； D．频率越高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D正确。 故选D。 18．（多选）6G通信是下一代通信技术，6G使用的无线电波频率在100 GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3 GHz~5 GHz频段。下列说法正确的是（　　） A．在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等 B．在真空中，6G比5G使用的无线电波的传播速率更大 C．在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的波长更长 D．根据量子理论，相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高 【答案】AD 【详解】AB．电磁波在真空的转播速度都相等，即在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等，选项A正确，B错误； C．在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的频率更大，则波长更短，选项C错误； D．根据量子理论，由 则相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高，选项D正确。 故选AD。 19．科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积） 【详解】设以半径为R的球面以外是符合规定的安全区域，则有 解得 【题型5 】 20．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射红外线 B．紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 C．无线电波的频率比射线的频率大 D．红光光子的能量比X射线大 【答案】B 【详解】A．所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误； B．紫外线常用于杀菌消毒，但是长时间照射可能损害人体健康，故B正确； C．无线电波的频率比γ射线的频率小，故C错误； D．光子的能量与其频率成正比，红光的频率比X射线小，则红光光子的能量比X射线小，故D错误。 故选B。 21．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（    ） A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，从而形成电磁波 B．电磁波在真空中传播时，电场强度和磁感应强度方向相互平行 C．电磁波从空气进入水中，频率不变，波长变短 D．只要空间某处有变化的电场，就会产生电磁波 【答案】C 【详解】AD．根据麦克斯韦电磁场理论，只有周期性（非均匀）变化的电场，才能产生同频率周期性变化的磁场，交替产生形成电磁波；均匀变化的电场只能产生稳定的磁场，稳定的磁场不会继续激发电场，无法形成电磁波，故AD错误； B．电磁波是横波，传播过程中，电场强度和磁感应强度的方向相互垂直，且都垂直于传播方向，故B错误； C．电磁波的频率由波源决定，从空气进入水中时频率不变；电磁波在介质中的传播速度小于真空中光速，由公式可知，f不变、v减小，因此波长变短，故C正确。 故选C。 22．（多选）电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在 B．电磁波的传播速度一定为 C．无线电波的频率比射线的频率大 D．电磁波具有能量 【答案】AD 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了这一预言，故A正确； B．电磁波只有在真空中的传播速度才是，在其它介质中传播速度小于，故B错误； C．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线和射线，由可知无线电波的频率比射线的频率小，故C错误； D．电磁波是一种能量的传播形式，电磁波具有能量，故D正确。 故选AD。 23．5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信的问题，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频等更加身临其境的极致业务体验。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G及以下网络（通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（比特率、比特/秒），是4G网络的50−100倍。第5代移动通信5G信号的频率为5000MHz，则它的波长为______m。某同学将自己的手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现手机屏幕亮起，可以接收信号，但听不到铃声，此现象说明什么？___________ 【答案】 0.06 真空不能传播声音，但电磁波可以在真空中传播 【详解】[1]由题可知，5G信号电磁波的波长为 [2]给真空罩内的手机打电话，发现手机屏幕亮起，可以接收信号，但听不到铃声，这说明真空不能传播声音，但电磁波可以在真空中传播。 【题型6 】 24．Wi-Fi又称作“移动热点”，其实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入无线信号。下列说法正确的是（　　） A．Wi-Fi信号是一种电磁波 B．Wi-Fi信号传输需要介质 C．Wi-Fi信号不具有能量 D．Wi-Fi信号在空气中传播速度小于340 【答案】A 【详解】A．Wi-Fi信号使用微波频段的无线电波，而无线电波是电磁波的一种，故A正确； B．电磁波可在真空中传播，无需介质（如空气），故B错误； C．电磁波均携带能量，Wi-Fi信号用于数据传输，具有能量，故C错误； D．Wi-Fi信号在空气中的传播速度接近光速（约3×10⁸ m/s），远大于340 m/s（声速），故D错误。 故选A。 25．关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C．卫星通信、电视等的信号传输一般用长波 D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长 【答案】D 【详解】A． 红外体温计的工作原理基于热辐射，所有温度高于绝对零度的物体都会发射红外线，温度越高辐射越强；物体温度较低时仍发射红外线，A错误； B．根据电磁波谱，紫外线频率高于可见光，B错误； C．卫星通信、电视信号传输通常使用微波波段，而长波（波长千米级）主要用于远距离地面通信，不适用于卫星传输，C错误； D． 手机通信使用无线电波中的微波（如800 MHz至3 GHz频段），波长范围在0.1 m至1 m，属于电磁波谱中的无线电波，波长较长，D正确。 故选D。 26．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（　　） A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波 B．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场 C．电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度不同 D．紫外线是一种比紫光波长更短的电磁波，能够灭菌消毒 【答案】C 【详解】A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波谱中的不同波段，故A正确； B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场，故B正确，； C．电磁波在真空中的传播速度为光速，与光在真空中的传播速度相同，故C错误； D．紫外线的波长小于可见光中紫光的波长，且具有灭菌消毒的效应，故D正确。 本题选错误的，故选C。 27．（多选）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 【答案】AB 【详解】A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，磁场能最大，电场能为零，故A正确； B．X射线具有较强的穿透能力，医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体，故B正确； C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也能发生反射和折射，故C错误； D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。 故选AB。 28．（多选）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中的传播速度均为 B．麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在 C．适当的紫外线照射人体能促进人体合成维生素D D．“响尾蛇”导弹能在漆黑的夜晚自动追踪敌方飞机将其击落靠的是红外线的作用 【答案】CD 【详解】A．电磁波只有在真空中的传播速度才是，故A错误； B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验发现了电磁波，故B错误； C．适当的紫外线照射人体能促进人体合成维生素D，故C正确； D．“响尾蛇”导弹能在漆黑的夜晚自动追踪敌方飞机将其击落靠的是红外线的作用，故D正确。 故选CD。 1．金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A．此时穿过线圈的电流正在减小 B．此时电容器中的电场能正在增加 C．若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D．若自感系数和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的2倍 【答案】D 【详解】AB．根据图中磁场方向结合右手螺旋定则可知，此时电流方向沿顺时针方向，由下极板流向上极板，且下极板带正电，所以此时电容器正在放电，电容器两板间的电压正在减小，电容器中的电场能减小，线圈中磁场能增大，则电路中电流正在增大，故AB错误； CD．根据 可知若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期减小，若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变为原来的2倍，故C错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（    ） A．开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B．开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C．若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D．若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 【答案】D 【详解】A．开关从a拨到b，电容器开始放电，电路中电流从0开始增大，故这一瞬间，流过线圈L中的电流为0，故A错误； B．开关拨到b之后，振荡电路中的电流增大，电场能转化为磁场能，磁场能增加，电容器放电完毕，磁场能最大；之后电容器反向充电，磁场能转化为电场能，磁场能减少。电场能和磁场能周期性的相互转化，故振荡电路中的磁场能不是一直增加，故B错误； C．根据平行板电容器电容的决定式有，不导电液体液面上升时，电容器板间电介质增多，电容增大，故C错误； D．LC回路振荡电流的频率为，由电容增大可知频率减小，故D正确。 故选D。 3．下列说法正确的是（　　） A．图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明磁场对电流有力的作用 B．图乙中法拉第圆盘沿如图所示方向转动时，流过电阻的电流方向向上 C．图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了增大涡流 D．图丁中麦克斯韦用自制实验装置证实了电磁波的存在 【答案】B 【详解】A．图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在磁场，故A错误； B．圆盘可以看成无数根径向导体棒切割磁感线运动，根据右手定则可知，流过R的电流方向向上，故B正确； C．图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了减小涡流损耗，故C错误； D．图丁中赫兹用自制实验装置证实了电磁波的存在，故D错误。 故选B。 4．如图所示的LC振荡电路，先把开关置于1给电容器充电，稳定后再把开关置于2并开始计时，时刻线圈中的电流第一次达到最大。下列说法正确的是（　　） A．该振荡电路的周期为 B．时间内，电容器极板间的电场方向向下 C．时间内，磁场能向电场能转化 D．若电容器的电容为C，则线圈的自感系数为 【答案】B 【详解】A．从电容器开始放电到线圈中的电流第一次达到最大，即电容器放电结束，所用时间是，振荡电路的周期为，故A错误； BC．时间内，电容器上极板带正电且在放电，电场方向向下，电场能转化为磁场能，故B正确，C错误； D．由,解得线圈的自感系数为，故D错误。 故选B。 5．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，交变电流的有效值为1.5A B．图乙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生衍射的这个特性工作的 C．图丙，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电 D．图丁，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中n1：n2=1：2，P从上向下滑（指图中位置的上、下）的过程中变压器的输出功率先增大后减小 【答案】D 【详解】A．根据交流电有效值的定义，有 代入图中数据求得该交流电有效值为，故A错误； B．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的，故B错误； C．磁场正在减弱，由右手螺旋定则可知，电流由a流向b，正在给电容器充电，N板带正电，故C错误； D．等效电路如图所示 可知 根据理想变压器电流与匝数成反比，有 联立可得等效电阻 P从上向下滑的过程中，当时，可得 根据电源输出功率与外电阻的关系变化规律，可知此时变压器输出功率最大，即P下滑到线圈的中点时变压器的输出功率最大，P继续下滑，等效电阻减小，变压器的输出功率减小，故D正确。 故选D。 6．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，交变电流的有效值为1.5A B．图乙，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中，P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小 C．图丙，条形磁铁竖直向下靠近干簧管时，可以让电路导通 D．图丁，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电 【答案】B 【详解】A．根据交流电有效值的定义，有 代入图中数据求得该交流电有效值为 故A错误； B．等效电路如图所示 可知， 可得等效电阻 P从上向下滑的过程中，当时，可得，根据电源输出功率与外电阻的关系变化规律，可知此时变压器输出功率最大，即P下滑到线圈的中点时变压器的输出功率最大，功率最大，P继续下滑，等效电阻减小，变压器的输出功率减小。故B正确； C．图示中干簧管两触点磁化一致，无法相吸，电路无法导通，故C错误； D．磁场正在减弱，由右手螺旋定则可知，电流由a流向b，正在给电容器充电，N板带正电，故D错误。 故选B。 7．（多选）下列有关教材中的四幅图像说法正确的是（　　） A．图1中线圈中的磁场能在增加 B．图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关 C．图3中若B线圈不闭合，S断开时延时效果就不存在了 D．图4中金属圆盘转起来后，通过圆盘的磁通量不变，不会产生感应电流 【答案】BC 【详解】A．图1中电流正流向下极板（正极），可知电容器正在充电，线圈中的磁场能在减小，电场能正在增加，A错误； B．图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关，B正确； C．图3中若B线圈不闭合，S断开时B线圈中不产生感应电流，则延时效果就不存在了，C正确； D．图4中金属圆盘转起来后，可以将圆盘看成是一根根的辐条，圆盘转动时切割磁感线产生感应电动势，从而产生感应电流，故D错误。 故选BC。 8．（多选）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，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，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。图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知超声波的传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为340Hz B．两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点 C．经过，质点P沿x轴正方向移动3.4cm D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 【答案】BD 【详解】A．该超声波波长为，根据波长、波速和频率的关系，悬浮仪发出的超声波频率为，故A错误； B．设距离点处为减弱点，则 代入可知，，， 同理点右侧有3个振动减弱点，即两列波叠加稳定后，、之间（不包括、）共有7个节点，故B正确； C．质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故C错误； D．拔出图乙线圈中的铁芯，则减小，根据LC振荡电路的频率公式 可知振动频率变大，波长减小，则可以增加悬浮仪中的节点个数，故D正确。 故选BD。 9．（多选）麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻R的导线中电流i的方向，及电容器极板间电场强度E的方向如图中所示，则下列说法正确的是（　　）    A．两平行板间的电场正在增强 B．该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场 C．该变化电场产生的磁场越来越弱 D．电路中的电流正比于板间的电场强度的大小 【答案】CD 【详解】A．由电容器中电场方向可知电容器的上极板带负电，下极板带正电，电流是由下极板通过电阻R流向上极板，故电容器正在放电，电容器的电荷量正在减少，两平行板间的电压减小，其中的电场正在减弱，故A错误； B．由题意可知产生的磁场相当于由上极板直接流向下极板的电流所产生的磁场，由安培定则可知产生的磁场为顺时针方向（俯视），故B错误； C．两平行板间的电压减小，由欧姆定律可知通过电阻R的电流减小，由题意：产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场，故该变化电场产生的磁场越来越弱，故C正确； D．设电容器的电压为U，板间距离为d,板间的电场强度的大小为E，则有 而电路中的电流为 可知电路中的电流正比于板间的电场强度的大小，故D正确。 故选CD。 10．（多选）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，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，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，图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为T=，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为340Hz B．经过，质点P沿x轴正方向移动3.4cm C．两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 【答案】CD 【详解】A．由丙图可知该超声波波长为=1cm，则悬浮仪发出的超声波频率为 故A错误； B．质点P只在平衡位置附近振动，而不随波迁移，故B错误； C．由图丙可知，两波源的起振方向相反，设距离P点x处为减弱点，则 n=1时x=1.5cm，n=2时x=1cm，n=3时x=0.5cm，n=4时x=0cm，同理O点右侧有3个振动减弱点，即两列波叠加稳定后，P、Q之间(不包括P、Q)共有7个节点，故C正确； D．拔出图乙线圈中的铁芯，则L减小，根据 可知振动频率变大，由 可知波长减小，则可以增加悬浮仪中的节点个数，故D正确。 故选CD。 11．若某种电磁波在真空中的频率为 600 MHz，则该电磁波的波长为______m，电磁波属于__________波段，(选填“无线电波”“红外线” “可见光”“紫外”)若电磁波从真空射入水中，电磁波的频率将_______(选填“变小”或“变大”或“不变”)，波长将_______(选填“变长”或“变短”或“不变”)。 【答案】 0.5 无线电波 不变 变短 【详解】[1][2]该电磁波的波长为 电磁波属于无线电波的分米波波段。 [3][4]若电磁波从真空射入水中，电磁波的频率将不变，由可知波速变小，由可知波长将变短。 12．如图所示，LC电路中，电感线圈的自感系数为L，振荡电流的周期为T。已充电的平行板电容器两极板水平放置，电容器上电压最大值为。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动，不计电路产生的内能及电磁辐射，整个过程中灰尘未与极板发生碰撞，已知重力加速度为g。求： (1)LC电路中，电容器的电容大小； (2)从电容器上电压达到最大值开始计时，在的时间内，电路中平均电流的大小； (3)以开关闭合为计时起点，灰尘的加速度最大值，加速度最大的时刻的可能值。 【详解】（1）根据题意，由公式 可得，电路的电容为 （2）电容器放电电荷量 又 所以 得 （3）开关S断开板间灰尘恰好静止，根据平衡条件可得 开关S闭合后，在前个周期，电容器放电，放电过程中电量减小，电流增大，当电流最大时，电容器恰好放电完毕，此时电容器电压为0，而在时间内，电容器反向充电，充电电流逐渐减小，当电容器充电完成，充电电流减为0，此时电场能达到最大，灰尘受重力与电场力，且此时灰尘所受电场力与重力方向相同，加速度最大，根据牛顿第二定律有 解得 当灰尘受向下的最大电场力时，电容器内灰尘的加速度最大，由LC振荡电路变化规律可知，当电容器反向充电结束时，灰尘的加速度最大，则加速度最大的时刻可能为 13．LC振荡电路中，电容，电感。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关闭合时，灰尘在电容器内运动，g取10m/s2，假设灰尘始终未到达极板，求： （1）从S闭合时开始计时，时粉尘加速度多大？ （2）如电容器两板电压最大为20V，则在前内的平均电流为多大？ 【详解】（1）初始时，粉尘静止，则 振荡电路周期为 当时，LC振荡电路恰好经历半个周期，此时电容器两极板间场强的大小与初始时刻相同，方向相反，根据牛顿第二定律 解得 方向向下； （2）电容器两板电压最大为20V，则电容器带电量最大值为 则在前内的平均电流为 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 电磁振荡与电磁波 【全国通用】 目录 第一部分 培优专练 【题型1 振荡回路】 1 【题型2 电磁场理论与电磁波的发现】 3 【题型3 电磁波的发射和接收】 5 【题型4 电磁波与信息化社会】 6 【题型5 电磁波的波长和频率的关系】 7 【题型6 不同电磁波的特性及作用】 8 第二部分 压轴突破 【题型1 】 1．上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（    ） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 C．若电容器两极板间距变大，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 2．某型号智能手表的无线快充模块核心为LC振荡电路，先将开关S拨至a端给电容器充满电。时刻将开关拨至b端，已知时LC回路中电容器下极板带正电且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（    ） A．该LC振荡电路的固有周期为0.01s B．回路电流最大时，电容器储存的电场能最大 C．时，线圈中的磁场能达到最大值 D．时，回路中电流方向为顺时针 3．关于下列四幅图，说法正确的是（    ） A．图1中，三角形导线框在匀强磁场中绕轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流 B．图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C．图3中，强磁体从带有竖直裂缝的铝管中静止下落，铝管中没有涡流产生 D．图4中，此时电容器中的电场能正在增加 4．（多选）如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则（　　） A．若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大 B．若i正在减小，则线圈两端电压在增大 C．若i正在增大，电场能正在转化为磁场能 D．若i正在增大，此时A板带正电 5．（多选）无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的LC 振荡电路中电容器极板带电情况和线圈L 中电流产生的磁场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该时刻电容器处于放电状态 B．该时刻线圈中的磁场能正在减少 C．电容器两极板间的电场强度正在减小 D．若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 6．如图所示，一LC振荡电路，线圈的电感L=0.25H，周期T=9.42×10-3s，电容器两极板间电压最大为10V，以电容器开始放电的时刻为零时刻，上极板带正电，下极板带负电。 (1)求电容器的电容； (2)在前内的平均电流为多大？ (3)当t=4.0×10-3s时，电容器上极板带何种电荷？电流方向如何？ 【题型2 电磁场理论与电磁波的发现】 7．北斗卫星导航系统是中国自行研制的卫星导航系统，可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度，高可靠性的定位，导航等服务．该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（    ） A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 B．电磁波在不同介质中的传播速度大小都相同 C．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输 8．以下说法正确的是（　　） A．电磁波是周期性变化的电磁场在空间的传播，传播需要介质 B．不是磁感应强度的比值定义式 C．北半球一水平放置的线框面积为2m2，该位置地磁场磁感应强度为，方向与竖直方向夹角为37o，则穿过该线框的磁通量为（，） D．磁通量发生变化时，一定产生感应电流 9．物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．法拉第最早测定了元电荷e的数值 D．红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 10．（多选）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波由真空进入介质中，频率不变 B．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远地传播，形成电磁波 C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播 D．电磁波在任何介质中的传播速度都是3×108 m/s 11．如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。 当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________。 【题型3 】 12．如图所示为一种新型的发令枪。杭州二中运动会百米赛跑进行时，当发令裁判扣动扳机，发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，由以上信息可以判断（　　） A．终点计时裁判听到枪声后立即按下计时表 B．扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号 C．发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波 D．发令枪在传递信息的过程中也伴随着能量的传递 13．电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。某办公区域内采用如图所示的无线路由器，它的电磁辐射功率是5.0 W，若要让电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过0.1 W/m2，则人体与该装置的安全距离至少为（　　） A．1.5 m B．2.0 m C．2.5 m D．3.0 m 14．（多选）2026年1月底，我国科研团队成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验，通信速率达到120Gbps（千兆比特每秒）。对于激光通信中利用到的电磁波，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波是由周期性变化的磁场和电场产生的 B．该电磁波只携带信息，不具有能量 C．利用电磁波传递信息需要用到调制 D．不同的电磁波在真空中的传播速度不同 15．1895年，一位年轻的意大利人马可尼（公元1874～1937年）发明了无线电通信技术。从此，携带了人类信息的电磁波开始在空间自由旅行，人们不必依赖电线，就可以在遥远的地方互通信息。电视台发射电视信号为什么要建高耸入云的发射塔呢？ 【题型4 】 16．关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．微波炉利用红外线的热效应对食物加热 B．空间站与地面之间通话，利用的是射线通信 C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感 D．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力 17．抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图)，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3 GHz～3.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率，未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps(bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50～100倍，关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中的传播速度更快 B．在真空中的波长更长 C．衍射的本领更强 D．频率更高，相同时间传递的信息量更大 18．（多选）6G通信是下一代通信技术，6G使用的无线电波频率在100 GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3 GHz~5 GHz频段。下列说法正确的是（　　） A．在真空中，6G和5G使用的无线电波的传播速率相等 B．在真空中，6G比5G使用的无线电波的传播速率更大 C．在真空中，相较于5G，6G使用的无线电波的波长更长 D．根据量子理论，相较于5G，6G使用的无线电波的一份能量子的能量更高 19．科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W，试探究分析在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的安全区域？（已知球面面积） 【题型5 】 20．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是（　　） A．只有高温物体才辐射红外线 B．紫外线常用于杀菌消毒，长时间照射可能损害人体健康 C．无线电波的频率比射线的频率大 D．红光光子的能量比X射线大 21．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（    ） A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，从而形成电磁波 B．电磁波在真空中传播时，电场强度和磁感应强度方向相互平行 C．电磁波从空气进入水中，频率不变，波长变短 D．只要空间某处有变化的电场，就会产生电磁波 22．（多选）电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在 B．电磁波的传播速度一定为 C．无线电波的频率比射线的频率大 D．电磁波具有能量 23．5G作为一种新型移动通信网络，不仅要解决人与人通信的问题，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频等更加身临其境的极致业务体验。5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G及以下网络（通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率。未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（比特率、比特/秒），是4G网络的50−100倍。第5代移动通信5G信号的频率为5000MHz，则它的波长为______m。某同学将自己的手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现手机屏幕亮起，可以接收信号，但听不到铃声，此现象说明什么？___________ 【题型6 】 24．Wi-Fi又称作“移动热点”，其实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入无线信号。下列说法正确的是（　　） A．Wi-Fi信号是一种电磁波 B．Wi-Fi信号传输需要介质 C．Wi-Fi信号不具有能量 D．Wi-Fi信号在空气中传播速度小于340 25．关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C．卫星通信、电视等的信号传输一般用长波 D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长 26．关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（　　） A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波 B．变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场 C．电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度不同 D．紫外线是一种比紫光波长更短的电磁波，能够灭菌消毒 27．（多选）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 28．（多选）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中的传播速度均为 B．麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在 C．适当的紫外线照射人体能促进人体合成维生素D D．“响尾蛇”导弹能在漆黑的夜晚自动追踪敌方飞机将其击落靠的是红外线的作用 1．金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A．此时穿过线圈的电流正在减小 B．此时电容器中的电场能正在增加 C．若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D．若自感系数和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的2倍 2．如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（    ） A．开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B．开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C．若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D．若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 3．下列说法正确的是（　　） A．图甲中奥斯特用通电导线靠近小磁针后，会使小磁针发生偏转，这说明磁场对电流有力的作用 B．图乙中法拉第圆盘沿如图所示方向转动时，流过电阻的电流方向向上 C．图丙中变压器的线圈绕在相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯上，而不是绕在整块铁芯上，是为了增大涡流 D．图丁中麦克斯韦用自制实验装置证实了电磁波的存在 4．如图所示的LC振荡电路，先把开关置于1给电容器充电，稳定后再把开关置于2并开始计时，时刻线圈中的电流第一次达到最大。下列说法正确的是（　　） A．该振荡电路的周期为 B．时间内，电容器极板间的电场方向向下 C．时间内，磁场能向电场能转化 D．若电容器的电容为C，则线圈的自感系数为 5．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，交变电流的有效值为1.5A B．图乙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生衍射的这个特性工作的 C．图丙，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电 D．图丁，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中n1：n2=1：2，P从上向下滑（指图中位置的上、下）的过程中变压器的输出功率先增大后减小 6．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，交变电流的有效值为1.5A B．图乙，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中，P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小 C．图丙，条形磁铁竖直向下靠近干簧管时，可以让电路导通 D．图丁，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电 7．（多选）下列有关教材中的四幅图像说法正确的是（　　） A．图1中线圈中的磁场能在增加 B．图2中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关 C．图3中若B线圈不闭合，S断开时延时效果就不存在了 D．图4中金属圆盘转起来后，通过圆盘的磁通量不变，不会产生感应电流 8．（多选）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，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，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。图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知超声波的传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为340Hz B．两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点 C．经过，质点P沿x轴正方向移动3.4cm D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 9．（多选）麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻R的导线中电流i的方向，及电容器极板间电场强度E的方向如图中所示，则下列说法正确的是（　　）    A．两平行板间的电场正在增强 B．该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场 C．该变化电场产生的磁场越来越弱 D．电路中的电流正比于板间的电场强度的大小 10．（多选）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，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，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，图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知声波传播的速度为340m/s，LC振荡回路的振荡周期为T=，则下列说法正确的是（　　） A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为340Hz B．经过，质点P沿x轴正方向移动3.4cm C．两列波叠加稳定后，P、Q之间（不包括P、Q）共有7个节点 D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数 11．若某种电磁波在真空中的频率为 600 MHz，则该电磁波的波长为______m，电磁波属于__________波段，(选填“无线电波”“红外线” “可见光”“紫外”)若电磁波从真空射入水中，电磁波的频率将_______(选填“变小”或“变大”或“不变”)，波长将_______(选填“变长”或“变短”或“不变”)。 12．如图所示，LC电路中，电感线圈的自感系数为L，振荡电流的周期为T。已充电的平行板电容器两极板水平放置，电容器上电压最大值为。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动，不计电路产生的内能及电磁辐射，整个过程中灰尘未与极板发生碰撞，已知重力加速度为g。求： (1)LC电路中，电容器的电容大小； (2)从电容器上电压达到最大值开始计时，在的时间内，电路中平均电流的大小； (3)以开关闭合为计时起点，灰尘的加速度最大值，加速度最大的时刻的可能值。 13．LC振荡电路中，电容，电感。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关闭合时，灰尘在电容器内运动，g取10m/s2，假设灰尘始终未到达极板，求： （1）从S闭合时开始计时，时粉尘加速度多大？ （2）如电容器两板电压最大为20V，则在前内的平均电流为多大？ 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $