期末复习：电磁振荡、电磁场与电磁波 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** 聚焦电磁振荡与电磁波核心考点，通过区域真题构建"现象分析-图像解读-实际应用"的递进训练体系，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|4例+4变式|含多选/图像分析/实际应用（AED、5G电路）|从LC电路充放电过程（例1-2）到能量转化（例3-4），结合周期公式（变式2）与力学综合（变式4）| |电磁场与电磁波|4例+4变式|概念辨析/理论应用（6G通信、中国天眼）|基于麦克斯韦理论（例3），衔接电磁波性质（例1-2）与技术应用（变式1），构建"场论-波性-应用"逻辑链|

期末复习：电磁振荡、电磁场与电磁波专项训练 期末复习：电磁振荡、电磁场与电磁波专项训练 考点目录 电磁振荡 电磁场与电磁波 考点一 电磁振荡 例1．（25-26高二下·江苏无锡·期末）如图所示为LC电路某时刻的状态，则此时（　　） A．电路中有顺时针电流 B．电容器正在放电 C．电感线圈中磁场的能量正在增大 D．电容器中电场的能量正在增大 【答案】D 【详解】A．由题图可知此时线圈中的磁场方向向上，则由安培定则可判断出此时线圈中电流的方向为逆时针（从上端流入、下端流出）。故A错误； B．由题图可知此时电容器的电场方向向上，所以电容器上极板带负电、下极板带正电。由于此时电流正流向电容器的正极板，说明电容器正在充电。故B错误； CD．充电过程中，电路中的电流逐渐减小，磁场能逐渐转化为电场能，所以电感线圈中磁场的能量正在减小，而电容器中电场的能量正在增大，故C错误，D正确。 故选D。 例2．（25-26高二下·江苏连云港·期末）LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的图像如图所示，则在2×10-6至3×10-6 s时间内（     ） A．线圈中的磁场能增加 B．线圈中的电流不断增大 C．电容器极板间的电压不断增大 D．电容器正处于放电过程中 【答案】C 【详解】AD．从图像可知，内，电容器极板带电量的绝对值逐渐增大，说明电容器处于充电过程，充电过程中，磁场能不断转化为电场能，线圈中磁场能减小，故AD错误； B．充电过程中，线圈中的电流不断减小，故B错误； C．电容器电容不变，由 可知，增大时，极板间电压不断增大，故C正确； 故选C。 例3．（25-26高二下·河南信阳·阶段检测·多选）在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在时间内（     ） A．电容器在充电 B．电场能转化为磁场能 C．A板所带的负电荷增加 D．L产生的自感电动势增大 【答案】ACD 【详解】A．闭合开关S电路稳定时，电感线圈L直流电阻忽略不计，相当于短路，电容器C两端电压为零。断开开关S瞬间，L中电流方向向上，大小最大。在时间内，电容器处于充电过程，故A正确。 B．充电过程中磁场能转化为电场能，故B错误。 C．由题图可知电源下端为正极，初始电流向上。时向上最大，时向下最大。在时间内，电流向下给电容器充电，B板带正电荷且增加，则A板所带的负电荷增加，故C正确。 D．在时间内，电流减小，电流变化率增大，自感电动势增大，故D正确。 故选ACD。 例4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测·多选）如图所示，L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻，线圈及导线电阻均不计。先闭合开关S，稳定后，再将其断开，并规定此时t=0。当t1=0.03s时，LC回路中电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则当t2=0.13s时，下列判断正确的是（　　） A．电容器中的电场能最大 B．线圈中的磁场能最大 C．电容器充电完毕 D．电容器放电完毕 【答案】AC 【详解】AB．LC回路中，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，线圈及导线电阻均不计，先闭合开关S，稳定后，线圈两端没有电压，电容器不带电，线圈具有磁场能，在t=0时刻，断开开关S，线圈产生自感电动势，对电容器充电，使右极板带正电，后开始放电，再充电。当t1=0.03s时，电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时所经时间应是，则有，可得T=0.04s，此时再经，电容器又放电，完成一次全振荡。则当时，对电容器第7次充电，使电容器右极板带正电，且电荷量最大，由LC振荡回路的充放电规律可知，电容器带电荷量最大时，电容器中的电场能最大，线圈中的磁场能最小，故A正确，B错误； CD．在时间内，电流沿LC回路逆时针方向对电容器充电，使电容器右极板带正电，在t2=0.13s时刻，充电完毕，故C正确，D错误。 故选AC。 变式1．（25-26高二下·广东广州·阶段检测）“救命神器”——自动体外除颤仪（AED）现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤仪治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（     ） A．脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 B．放电过程中，电流大小不变 C．电容C越小，电容器的放电时间越长 D．自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越短 【答案】D 【详解】A．根据知脉冲电流作用于不同人体时，人体电阻不同，则电流大小不相同，故A错误； B．放电时电流逐渐增大，放电结束电流最大，故B错误； CD．振荡电路的振荡周期为，电容器在时间内放电至两极板间的电压为0，即 则线圈的自感系数越小，放电脉冲电流的放电时间越短，电容器的电容C越小，放电脉冲电流的放电时间越短，故C错误，D正确。 故选D。 变式2．（25-26高二下·安徽池州·期中）如图1所示的振荡电路中，电路中电流随时间变化的规律如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．时间内，电容器在放电 B．时刻，该电路中的电场能最大 C．其他条件不变，仅增大线圈的电感，振荡周期减小 D．其他条件不变，仅增大电容器的电容，振荡周期减小 【答案】A 【详解】A．由图，时间内，电流从零增至最大，对应电容器电荷量从最大减至零，即电容器处于放电过程，故A正确； B．时刻电流达到最大值，此时电容器电荷量为零，电场能（储存在电容器中）为零，磁场能（储存在线圈中）最大，故B错误； CD．振荡周期公式，增大电感、电容会使周期变大，故CD错误； 故选A。 变式3．（25-26高二下·四川攀枝花·期中·多选）在5G基站的射频谐振电路中，工程师设计了一个LC振荡单元来产生稳定的高频载波信号，电路结构如图所示。工程师监测了通过点P的电流随时间的变化规律，并规定流过点P向右的电流为正方向。结合电流随时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．在 ~内，电容器C在充电 B．在 ~ 内，电容器C的上极板带正电 C．在~内，磁场能正在转化为电场能 D．在~内，点Q的电势比点P高 【答案】AD 【详解】AB．由图可知，在~内，电路电流在减小，电容器正在充电，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经过P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故A正确，B错误； CD．在~内，电路电流在增大，则电容器正在放电，电场能转化为磁场能，电流是负的，即经过P点的电流向左，电容器上极板带负电，所以Q点的电势比P点高，故C错误，D正确。 故选AD。 变式4．（25-26高二下·山西晋中·期中·多选）如图，LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。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，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时，线圈中电流最大 B．当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时，线圈中电流最大 C．从S闭合开始计时，经时，电容器内灰尘的加速度大小为 D．从S闭合开始计时，经时，电容器内灰尘的加速度大小为 【答案】AC 【详解】AB．当线圈中的电流最大时，电容器应恰好放电完毕，此时灰尘只受重力的作用，故加速度大小为，方向竖直向下，故A正确，B错误； CD．开关S断开时，板间灰尘恰好静止，则根据平衡条件可得 根据LC振荡电路的振荡周期公式可知，该电路的振荡周期为 从S闭合开始计时，经时，即经过半个周期时，电容器放电完毕且又恰好反向充电完毕，所以此时灰尘受到重力及向下的电场力的作用，则根据牛顿第二定律有 解得此时的加速度为，故C正确，D错误。 故选AC。 考点二 电磁场与电磁波 例1．（25-26高二下·山东济宁·期中）对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．射线不是电磁波 B．电磁波是横波 C．电磁波在实际中不存在 D．变化的电场周围一定能产生电磁波 【答案】B 【详解】A．由电磁波谱可知，γ射线属于频率极高的电磁波，故A错误； B．电磁波的电场方向、磁场方向和传播方向两两互相垂直，符合横波的特征，因此电磁波是横波，故B正确； C．赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，生活中无线电波、可见光等都属于电磁波，实际广泛存在，故C错误； D．均匀变化的电场只会产生恒定的磁场，恒定磁场无法继续激发电场，不能形成电磁波；只有周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场，进而形成电磁波，因此变化的电场周围不一定产生电磁波，故D错误。 故选B。 例2．（25-26高二下·新疆·阶段检测）某空间中出现了如图中虚线所示的闭合的电场线，下列情形可能正确的是（　　） A．沿方向的磁场在减弱 B．沿方向有一段通有恒定电流的直导线 C．在中心点有一静止的点电荷 D．沿方向的磁场在减弱 【答案】A 【详解】AD．闭合的电场线是由变化的磁场产生的，闭合的电场线类似于环形电流，根据安培定则环形电流产生的磁场由，阻碍原磁通量的变化，所以BA方向的磁场在减弱，或者AB方向的磁场在增强。故A正确，D错误； BC．静止点电荷的电场是静电场，电场线为辐射状，不闭合；恒定电流产生恒定磁场，恒定磁场不会激发电场，因此周围不会产生闭合电场线，BC错误。 故选A。 例3．（25-26高二下·新疆·阶段检测·多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列叙述中正确的是（　　） A．路灯周围空间不存在磁场和电场 B．变化的电场可产生磁场 C．恒定的磁场激发恒定的电场 D．在电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 【答案】BD 【详解】A．路灯通交变电流，电流会在周围空间激发变化的磁场，变化的磁场又会激发电场，因此路灯周围存在电磁场，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论的核心结论，变化的电场可以产生磁场，故B正确； C．只有变化的磁场才能激发电场，恒定的磁场无法激发电场，故C错误； D．电磁波属于横波，传播过程中电场方向、磁场方向、传播方向三者两两互相垂直，故D正确。 故选BD。 例4．（25-26高二下·海南省直辖县级单位·期中·多选）关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量 C．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 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速率不同 【答案】BC 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，所以变化的电场不一定产生变化的磁场，故A错误； B．电磁波在传播过程中伴随着能量的传递，同时通过调制技术可以传递信息，例如无线电广播和电视，故B正确； C．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验最先证实了电磁波的存在，故C正确； D．所有频率的电磁波在真空中的传播速率都相同，等于光速，与频率无关，故D错误。 故选BC。 变式1．（2026·重庆北碚·模拟预测）我国第6代移动通信技术（6G）国际领先，6G频段是利用频率比5G频段高出许多的电磁波通信技术（频段指的是电磁波的频率范围）。则（     ） A．频段的电磁波比频段电磁波的波长更长 B．相同条件下6G频段电磁波的衍射现象更明显 C．在真空中频段的电磁波传播速度更快 D．电磁波能产生干涉现象 【答案】D 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，满足关系（为波长，为频率）；衍射明显程度与波长正相关，波长越长衍射越明显；干涉是波特有的固有性质。根据波速恒定，6G电磁波频率比5G更高，故波长更短，A错误； B．6G电磁波波长更短，相同条件下衍射现象更不明显，B错误； C．真空中所有电磁波传播速度均为光速，和频率无关，C错误； D．干涉是波特有的现象，电磁波属于波，能产生干涉现象，D正确。 故选D。 变式2．（25-26高二下·重庆·期中）下列说法正确的是（　　） A．在真空中，5G信号比4G信号传输速度慢 B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．为有效地发射电磁波，可降低LC回路的振荡频率 D．根据麦克斯韦理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 【答案】B 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，5G和4G信号都属于电磁波，二者传输速度相同，故A错误； B．LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路电流大小与磁场能正相关，因此此时电路电流最小，故B正确； C．有效发射电磁波需要振荡频率足够高，因此需要升高LC回路的振荡频率，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，并非变化的场一定产生变化的场，故D错误。 故选B。 变式3．（25-26高二下·吉林松原·期中·多选）关于电磁波、下列说法正确的是（　　） A．电磁波要借助介质传播 B．电磁波是横波 C．电磁波在真空中的传播速度等于光速 D．恒定的电场和磁场可能产生电磁波 【答案】BC 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，故A错误； B．电磁波的电场振动方向、磁场振动方向均与传播方向垂直，符合横波的定义，故B正确； C．光本身属于电磁波的一种，所有电磁波在真空中的传播速度均等于光速，故C正确； D．根据麦克斯韦电磁场理论，只有交替变化的电场和磁场才能互相激发，向外传播形成电磁波，恒定的电场和磁场无法互相激发，不能产生电磁波，故D错误。 故选BC。 变式4．（25-26高二下·天津武清·阶段检测·多选）“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D．洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】BC 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生磁场，但不一定产生变化的磁场，如均匀变化的电场周围产生恒定的磁场；变化的磁场周围也一定产生电场，但不一定产生变化的电场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。周期性变化的电场，在空间产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场，在空间产生周期性变化的电场，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电容器的电场能最大，则线圈产生的磁场能最小，磁场能大小与电流大小变化同步，因此电路中的电流最小，故B正确； C．微波炉加热食物，微波是一种电磁波，食物的能量是微波传给它的，微波具有能量，故C正确； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故D错误； 故选BC。 2 学科网（北京）股份有限公司 $期末复习：电磁振荡、电磁场与电磁波专项训练 期末复习：电磁振荡、电磁场与电磁波专项训练 考点目录 电磁振荡 电磁场与电磁波 考点一 电磁振荡 例1．（25-26高二下·江苏无锡·期末）如图所示为LC电路某时刻的状态，则此时（　　） A．电路中有顺时针电流 B．电容器正在放电 C．电感线圈中磁场的能量正在增大 D．电容器中电场的能量正在增大 例2．（25-26高二下·江苏连云港·期末）LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的图像如图所示，则在2×10-6至3×10-6 s时间内（     ） A．线圈中的磁场能增加 B．线圈中的电流不断增大 C．电容器极板间的电压不断增大 D．电容器正处于放电过程中 例3．（25-26高二下·河南信阳·阶段检测·多选）在如图所示的电路中，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S并开始计时，已知LC振荡电路的振荡周期为T，则在时间内（     ） A．电容器在充电 B．电场能转化为磁场能 C．A板所带的负电荷增加 D．L产生的自感电动势增大 例4．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测·多选）如图所示，L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻，线圈及导线电阻均不计。先闭合开关S，稳定后，再将其断开，并规定此时t=0。当t1=0.03s时，LC回路中电容器左极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则当t2=0.13s时，下列判断正确的是（　　） A．电容器中的电场能最大 B．线圈中的磁场能最大 C．电容器充电完毕 D．电容器放电完毕 变式1．（25-26高二下·广东广州·阶段检测）“救命神器”——自动体外除颤仪（AED）现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤仪治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（     ） A．脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 B．放电过程中，电流大小不变 C．电容C越小，电容器的放电时间越长 D．自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越短 变式2．（25-26高二下·安徽池州·期中）如图1所示的振荡电路中，电路中电流随时间变化的规律如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．时间内，电容器在放电 B．时刻，该电路中的电场能最大 C．其他条件不变，仅增大线圈的电感，振荡周期减小 D．其他条件不变，仅增大电容器的电容，振荡周期减小 变式3．（25-26高二下·四川攀枝花·期中·多选）在5G基站的射频谐振电路中，工程师设计了一个LC振荡单元来产生稳定的高频载波信号，电路结构如图所示。工程师监测了通过点P的电流随时间的变化规律，并规定流过点P向右的电流为正方向。结合电流随时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．在 ~内，电容器C在充电 B．在 ~ 内，电容器C的上极板带正电 C．在~内，磁场能正在转化为电场能 D．在~内，点Q的电势比点P高 变式4．（25-26高二下·山西晋中·期中·多选）如图，LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。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，取重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时，线圈中电流最大 B．当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时，线圈中电流最大 C．从S闭合开始计时，经时，电容器内灰尘的加速度大小为 D．从S闭合开始计时，经时，电容器内灰尘的加速度大小为 考点二 电磁场与电磁波 例1．（25-26高二下·山东济宁·期中）对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．射线不是电磁波 B．电磁波是横波 C．电磁波在实际中不存在 D．变化的电场周围一定能产生电磁波 例2．（25-26高二下·新疆·阶段检测）某空间中出现了如图中虚线所示的闭合的电场线，下列情形可能正确的是（　　） A．沿方向的磁场在减弱 B．沿方向有一段通有恒定电流的直导线 C．在中心点有一静止的点电荷 D．沿方向的磁场在减弱 例3．（25-26高二下·新疆·阶段检测·多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列叙述中正确的是（　　） A．路灯周围空间不存在磁场和电场 B．变化的电场可产生磁场 C．恒定的磁场激发恒定的电场 D．在电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直 例4．（25-26高二下·海南省直辖县级单位·期中·多选）关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量 C．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 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速率不同 变式1．（2026·重庆北碚·模拟预测）我国第6代移动通信技术（6G）国际领先，6G频段是利用频率比5G频段高出许多的电磁波通信技术（频段指的是电磁波的频率范围）。则（     ） A．频段的电磁波比频段电磁波的波长更长 B．相同条件下6G频段电磁波的衍射现象更明显 C．在真空中频段的电磁波传播速度更快 D．电磁波能产生干涉现象 变式2．（25-26高二下·重庆·期中）下列说法正确的是（　　） A．在真空中，5G信号比4G信号传输速度慢 B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．为有效地发射电磁波，可降低LC回路的振荡频率 D．根据麦克斯韦理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 变式3．（25-26高二下·吉林松原·期中·多选）关于电磁波、下列说法正确的是（　　） A．电磁波要借助介质传播 B．电磁波是横波 C．电磁波在真空中的传播速度等于光速 D．恒定的电场和磁场可能产生电磁波 变式4．（25-26高二下·天津武清·阶段检测·多选）“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C．生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D．洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 2 学科网（北京）股份有限公司 $