第35讲 电磁振荡与电磁波 跟踪训练 -2027届高三物理一轮复习

**基本信息** 聚焦电磁振荡与电磁波核心考点，通过基础对点与综合提升两级训练，构建从概念辨析到实际应用的知识逻辑链，培养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|3题|基础辨析（状态判断、公式应用）|充放电过程→能量转化→周期公式推导| |电磁场与电磁波及电磁波谱|5题|概念理解（电磁波性质、谱线特征）|电磁场产生→电磁波传播特性→电磁波谱应用| |综合应用|5题|情境综合（图像分析、动态变化）|基础规律→实际情境模型建构→综合分析|

第35讲 电磁振荡与电磁波 跟踪训练 基础对点练 1． 选择题： 对点1　电磁振荡 1.在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻(　　) A.电容器正在放电 B.振荡电流正在减小 C.线圈中的磁场最强 D.磁场能正在向电场能转化 2.在LC振荡电路中，电容器上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是(　　) A. B. C.π D.2π 3.如图，容器中装有导电液体作为电容器的一个电极，中间的导线芯作为电容器的另一个电极，导线芯外套有绝缘管。理想电感线圈一端与导线芯连接，另一端和导电液体均接地组成LC振荡电路。现使该振荡电路产生电磁振荡，下列说法正确的是(　　) A.当电容器放电时，电容器储存的电场能增加 B.当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小 C.增加线圈的匝数，振荡电路的周期减小 D.增加导电液体高度，振荡电路的周期增大 对点2　电磁场与电磁波　电磁波谱 4.以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是(　　) 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 5.1886年，赫兹做了如图所示的实验，关于该实验，以下说法正确的是(　　) A.该实验证实了电磁波的存在 B.该实验证实了法拉第的电磁场理论 C.该实验可以说明电磁波是一种纵波 D.在真空环境下进行该实验，仍能观察到明显的火花放电现象 6.如图所示的后车安装了“预碰撞安全系统”，其配备的雷达会发射毫米级电磁波(毫米波)，并对前车反射的毫米波进行运算，当系统判断有可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，则(　　) A.毫米波的频率比可见光高 B.毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象 C.经前车反射后毫米波的速度将比反射前大 D.前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流 7.关于电磁波谱，下列说法中正确的是(　　) 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 8.(多选)关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是(　　) A.音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波 B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的 C.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强 D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程 综合提升练 1． 选择题： 9.图甲为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，则下列有关说法正确的是(　　) A.t1时刻电容器极板间的电场强度为最大值 B.t1~t2时间内，电容器处于放电过程 C.汽车靠近地感线圈时，振荡电流频率变大 D.从图乙波形可判断汽车正远离地感线圈 10.在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t＝0时刻开关拨到位置“2”。若电流从电流传感器的“＋”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下列有关说法正确的是(　　) A.在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B.在图乙中从t0到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C.若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D.若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线 11.某收音机中的LC振荡电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生频率范围为f到kf(k>1)的电磁振荡。可调电容器的最大电容和最小电容之比为(　　) A.k4 B.k4 C.k2 D.k 12.图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感线圈L或电源相连。当开关从a拨到b时，由电感L与电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是(　　) A.储罐内的液面高度降低时，LC回路振荡电流的频率将变小 B.t1~t2时间内电容器放电 C.t2~t3时间内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能 D.该振荡电流的有效值为Im 13.(多选)如图甲所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电荷量q随时间t变化的规律如图乙所示，则有关该振荡电路的说法正确的是(　　) 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，则周期会增大 D.t＝4×10－6 s时，电路中电流为零 参考答案： 1.答案　A 2.答案　B解析　LC振荡电路的周期T＝2π，其电容器上的带电荷量从最大值变化到零的最短时间t＝，故B正确。 3.答案　D解析　当电容器放电时，线圈中的电流增大，电场能向磁场能转化，电容器储存的电场能减小，线圈中的磁场能增大，故A、B错误;增加线圈的匝数，则线圈自感系数增大，根据T＝2π可知振荡电路的周期增大，故C错误;增加导电液体高度，则电容器的正对面积增大，介质的介电常数增大，根据C＝可知电容器电容增大，根据T＝2π可知振荡电路的周期增大，故D正确。 4.答案　D解析　变化的电场与变化的磁场相互联系，形成一个不可分割的统一的电磁场，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;电磁波可在真空中传播，在真空中的传播速度是3×108 m/s，选项C错误，D正确。 5.答案　A解析　该实验中，当赫兹把这个导线环放在距感应圈不太远的位置时，他观察到当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花，当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波，证实了电磁波的存在，A正确;该实验没有证实法拉第的电磁场理论和电磁波是纵波，B、C错误;虽然电磁波的传播不需要介质，但该实验中要想观察到明显的火花放电现象，不能在真空中进行，D错误。 6.答案　D解析　从电磁波谱的顺序可知毫米波的频率比可见光低，故A错误;毫米波的波长远小于车的大小，所以遇到前车时不会发生明显衍射现象，故B错误;电磁波在空气中传播的速度不会变化，故C错误;车的金属尾板可能发生碰撞时会发出蜂鸣并显示警示信号，说明前车的金属尾板遇到毫米波时一定会产生极其微弱的感应电流，故D正确。 7.答案　D解析　所有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，更容易发生明显的衍射现象，D正确。 8.答案　ACD解析　音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确;为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B错误;当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，故C正确;解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确。 9.答案　D解析　t1时刻电流最大，磁场能最大，电容器极板间的电场强度为最小值，故A错误;t1~t2时间内，电流减小，电容器处于充电过程，故B错误;当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，根据f＝可知，振荡电流频率减小，故C错误;从题图乙波形可知周期越来越小，则频率越来越大，汽车正远离地感线圈，故D正确。 10.答案　A解析　在题图乙中A点时刻电流为正且正在减小，可知电容器正在充电，此时上极板带负电，下极板带正电，A正确;在题图乙中从t0到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，即电容器的电压先减小后增加，B错误;若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振动周期不变，则题图丙中实线和虚线描述的电流变化都不对，C、D错误。 11.答案　C解析　根据LC振荡电路的固有频率公式f＝，可得电容C＝，所以当频率范围为f到kf(k>1)时，可调电容器的最大电容和最小电容之比为＝k2，故C正确。 12.答案　C解析　LC回路振荡电流的频率为f＝，根据C＝知，储罐内的液面高度降低时，介电常数减小，电容减小，则LC回路振荡电流的频率将变大，故A错误;根据图乙可知，t1~t2时间内电流减小，磁场能减小，电场能增大，LC回路中磁场能逐渐转化为电场能，电容器充电，故B错误;根据图乙可知，t2~t3时间内电流增大，磁场能增大，电场能减小，LC回路中电场能逐渐转化为磁场能，故C正确;根据正弦式交流电的有效值规律可知，该振荡电流的有效值为I＝，故D错误。 13.答案　AD解析　由题图乙可知，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可知周期会减小，故C错误;t＝4×10－6 s时，电容器极板上电荷量最大，充电完毕，此时电路中电流为零，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $