第十三章 必刷题 电磁振荡与电磁波相对论 课时跟踪练习54 -2027届高三物理一轮复习精讲精练

**基本信息** 聚焦电磁振荡与电磁波，通过概念辨析、图像分析及实际应用题型，构建从现象到规律再到技术应用的知识逻辑链，强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| |----|-----------|----------|----------| |电磁振荡|5题（1/5/6/7/11）|含图像分析、动态过程判断、频率计算|从充放电过程（概念生成）→图像规律（i-t/q-t）→周期公式（L/C调节）| |电磁波|5题（2/3/4/8/9）|含性质判断、谱线应用、设备原理|从电磁场性质（传播特性）→电磁波谱（分类应用）→技术场景（医疗/通信）| |综合应用|1题（10）|实际情境分析（IC卡原理）|LC振荡电路（能量转化）→电磁感应（信息传输）|

课时跟踪练54　电磁振荡与电磁波　相对论 　(1—7题,每题5分) 1.(2026)如图所示,将开关S由a拨到b,使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(　　) 　　　 A.　　　　　　　　　B. C. D. 解析:开关S由a拨到b,电容器和电感线圈组成闭合回路,电场能与磁场能周期性转化,形成正弦式振荡电流,由于能量损耗,该系统的能量逐渐减小,振荡电流的振幅逐渐减小,A正确。 答案:A 2.(2026)有关下列四幅图的描述,正确的是(　　) A.图1中,U1∶U2=n2∶n1 B.图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大 C.图3中,电容器中电场的能量正在增大 D.图4中,增大电容C,调谐频率增大 解析:理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系为=,A错误;从题图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中,逐渐转向中性面,因此线框中的电动势逐渐减小,B错误;电容器中电场强度方向竖直向上,因此下极板带正电,上极板带负电,根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板,因此电容器正在充电,电场的能量正在增大,C正确;增大电容C,根据电磁振荡的频率f=,可知调谐频率减小,D错误。 答案:C 3.(2026)以下关于电磁场和电磁波的说法正确的是(　　) A.电场和磁场总是同时存在的,统称为电磁场 B.电磁波是机械波,传播需要介质 C.电磁波的传播速度是3×108 m/s D.电磁波可在真空中传播 解析:变化的电场与变化的磁场相互联系,它们统称为电磁场,选项A错误;电磁波不是机械波,传播不需要介质,选项B错误;电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s,选项C错误;电磁波可在真空中传播,选项D正确。 答案:D 4.(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有(　　) A.杀菌用的紫外灯 B.拍胸片的X光机 C.治疗咽喉炎的超声波雾化器 D.检查血流情况的“彩超”机 解析:杀菌用的紫外灯是利用紫外线进行灭菌消毒的;X光机是利用X射线的穿透作用工作的;超声波雾化器和“彩超”机是利用超声波工作的。故选A、B。 答案:AB 5.如图所示为发射电磁波的LC振荡电路,某时刻电路中电流方向如图所示,此时电容器的上极板带正电,下极板带负电,则下列说法正确的是(　　) A.电容器正在放电 B.电流正在减小 C.线圈中的磁场能正在增大 D.电容器中的电场能正在减小 解析:由题图知,电流正流向电容器的正极板,电容器正在充电,电流正在减小,磁场能转化为电场能,线圈中磁场能正在减小,电容器中的电场能正在增大,故B正确。 答案:B 6.某LC电路的振荡频率为520 kHz,为能提高到1 040 kHz,以下说法正确的是(　　) A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容,使电容减小为原来的 C.调节电感线圈,使线圈匝数增加到原来的4倍 D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的 解析:由振荡频率公式f=可知,要使频率提高到原来的2倍,则可以减小电容使之变为原来的,或减小电感使之变为原来的,故B正确,A、C、D错误。 答案:B 7.如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,R为一电阻,C为电容器,开关S处于闭合状态,现突然断开S,并开始计时,能正确反映LC回路中电流i(规定顺时针方向为正)及电容器中电场E的变化(由a板指向b板为电场的正方向)随时间变化的图像是(　　) 　　　　　 A.　　　　　　　　B. C. D. 解析:因为L为一电阻可忽略的线圈,可知当开关闭合时,电容器带电荷量为零,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,电流方向为逆时针方向(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,故选项A、B、D错误,C正确。 答案:C 　(8—10题,每题6分) 8.(2026)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.X射线、γ射线频率较高,波动性较强,粒子性较弱,较难发生光电效应 D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象 解析:有温度的物体都会发射红外线,A错误;紫外线的频率比可见光高,B错误;X射线、γ射线频率较高,波动性较弱,粒子性较强,较易发生光电效应,C错误;手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象,D正确。 答案:D 9.一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是细线密绕匝数多的线圈,另一组是粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断(　　) A.匝数多的电感大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波 B.匝数多的电感小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波 C.匝数少的电感小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收短波 D.匝数少的电感大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收中波 解析:密绕匝数多的线圈电感大,疏绕匝数少的线圈电感小,B、D错误;由f=可知,电感越大,回路固有频率越小,电感越小,回路固有频率越大,C错误;由c=fλ,频率越小,波长越大,A正确。 答案:A 10.(2026)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”地响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈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。下列说法正确的是(　　) A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作 C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流 D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息 解析:读卡机发射的电磁波,被IC卡内部的LC振荡电路接收,使IC卡充电,因此IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波,A错误;仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时,才发生电谐振,IC卡才能有效工作,B正确;若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,根据法拉第电磁感应定律,线圈L中仍会产生感应电流,C错误;由题意知,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输,D错误。 答案:B 11.(7分)(多选)在如图(a)所示的LC振荡电路中,电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图(b)所示,则该振荡电路(　　) A.0~1×10-6 s电容器处于放电过程 B.t=2×10-6 s时磁场能最大 C.增大电容器C的板间距,则振荡周期会增大 D.t=4×10-6 s时,电路中电流为零 解析:由题图(b)可知,0~1×10-6 s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;同理,t=2×10-6 s时电容器极板上的电荷量达到峰值,极板间的电场能最大,此时磁场能最小,故B错误;根据C=可知,增大电容器的板间距,电容器的电容减小,根据T=2π可知,振荡周期会减小,故C错误;根据I=可知,qt图线的斜率表示电路中的电流,所以t=4×10-6 s时,电路中电流为零,故D正确。 答案:AD 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪练54　电磁振荡与电磁波　相对论 　(1—7题,每题5分) 1.(2026)如图所示,将开关S由a拨到b,使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(　　) 　　　 A.　　　　　　　　　B. C. D. 2.(2026)有关下列四幅图的描述,正确的是(　　) A.图1中,U1∶U2=n2∶n1 B.图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大 C.图3中,电容器中电场的能量正在增大 D.图4中,增大电容C,调谐频率增大 3.(2026)以下关于电磁场和电磁波的说法正确的是(　　) A.电场和磁场总是同时存在的,统称为电磁场 B.电磁波是机械波,传播需要介质 C.电磁波的传播速度是3×108 m/s D.电磁波可在真空中传播 4.(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有(　　) A.杀菌用的紫外灯 B.拍胸片的X光机 C.治疗咽喉炎的超声波雾化器 D.检查血流情况的“彩超”机 5.如图所示为发射电磁波的LC振荡电路,某时刻电路中电流方向如图所示,此时电容器的上极板带正电,下极板带负电,则下列说法正确的是(　　) A.电容器正在放电 B.电流正在减小 C.线圈中的磁场能正在增大 D.电容器中的电场能正在减小 6.某LC电路的振荡频率为520 kHz,为能提高到1 040 kHz,以下说法正确的是(　　) A.调节可变电容,使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容,使电容减小为原来的 C.调节电感线圈,使线圈匝数增加到原来的4倍 D.调节电感线圈,使线圈电感变为原来的 7.如图所示,L为一电阻可忽略的线圈,R为一电阻,C为电容器,开关S处于闭合状态,现突然断开S,并开始计时,能正确反映LC回路中电流i(规定顺时针方向为正)及电容器中电场E的变化(由a板指向b板为电场的正方向)随时间变化的图像是(　　) 　　　　　 A.　　　　　　　　B. C. D. 　(8—10题,每题6分) 8.(2026)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.X射线、γ射线频率较高,波动性较强,粒子性较弱,较难发生光电效应 D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长,更容易观察到衍射现象 9.一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是细线密绕匝数多的线圈,另一组是粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断(　　) A.匝数多的电感大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波 B.匝数多的电感小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波 C.匝数少的电感小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收短波 D.匝数少的电感大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收中波 10.(2026)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”地响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈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。下列说法正确的是(　　) A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作 C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流 D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息 11.(7分)(多选)在如图(a)所示的LC振荡电路中,电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图(b)所示,则该振荡电路(　　) A.0~1×10-6 s电容器处于放电过程 B.t=2×10-6 s时磁场能最大 C.增大电容器C的板间距,则振荡周期会增大 D.t=4×10-6 s时,电路中电流为零 学科网（北京）股份有限公司 $