专题十一电磁振荡和电磁波 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** 聚焦电磁波性质与电磁振荡，通过生活实例与电路分析，系统覆盖概念辨析、动态规律及技术应用，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| |----|-----------|----------|----------| |电磁波性质与应用|单选1-4、多选12|概念辨析（波长/衍射/传播速度）、现象分析（5G/蓝牙）|从电磁波谱特性（f-λ关系）到生活应用，构建物质与能量观念| |电磁振荡电路|单选5-9、多选10/13、解答14|动态分析（q-t关系/能量转化）、实际应用（AED电路）|以LC电路周期公式为核心，推导电荷量、电流、能量变化规律| |无线电技术|多选11|原理应用（调制/调谐）|从电磁振荡到信号传输，体现科学探究与技术关联|

专题十一 电磁振荡和电磁波 一、单选题 1．使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为，则蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．波长比可见光短 C．比可见光更容易发生衍射现象 D．在真空中的传播速度比可见光小 2．5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率，5G信号—般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G采用的是频段的无线电波，则下列说法正确的是（　　） A．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象 B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快 C．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站 D．5G信号比4G信号波长较长 3．下列关于电磁波的特性和应用的说法正确的是（　　） A．电磁波能传输能量 B．射线最容易用来观察衍射现象 C．紫外线常用在医学上做人体透视 D．体温超过周围空气温度时，人体才对外辐射红外线 4．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 5．在振荡电路中，电容器极板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． D． 6．如图甲所示，“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．其结构如图乙所示，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，电容器的放电时间越短 7．如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t变化曲线，则下列判断正确的是（　　） A．在b和d时刻，电路中电流为零 B．在O→a时间内，电场能转变为磁场能 C．在a和c时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中 D．在O→a和c→d时间内，电容器被充电 8．如图所示为一理想LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期。当电路中的开关闭合以后，则（　　） A．灰尘将在两极板间做往复运动 B．灰尘运动过程中加速度方向可能会向上 C．电场能最大时灰尘的加速度一定为零 D．磁场能最大时灰尘的加速度一定为g 9．如图所示，电源电动势为3 V，单刀双掷开关S先置于a端使电路稳定。在t=0时刻开关S置于b端，若经检测发现，t=0.02 s时刻，自感线圈两端的电势差第一次为1.5 V。如果不计振荡过程的能量损失，下列说法正确的是（　　） A．0.04s时回路中的电流为零 B．0.08s时电感线圈中的自感电动势值最大为3V C．0.07s~0.08s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小 D．0.04s~0.05s时间内，线圈中的磁场能逐渐增大 二、多选题 10．下列说法正确的是（　　） A．LC电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最小 B．变化的电场一定产生变化的磁场 C．无线电波发射接收过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐 D．空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调 11．下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（   ） A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强 B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快 C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变 D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变 12．下列关于无线电波的叙述正确的是(　　) A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波 B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108 m/s C．无线电波不能产生干涉和衍射现象 D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短 13．LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若电容器正在放电，则电容器上极板带负电 C．若电容器上极板带正电，则自感电动势正在减小 D．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流减小 三、解答题 14．某收音机的LC振荡电路如图所示，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生到的电磁振荡。电磁波在空气中传播的速度约等于真空中光速，取，求： (1)收音机接收到的两种电磁波在空气中的波长分别为多少？ (2)可调电容器的最大电容和最小电容之比是多少？ 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《专题十一 电磁振荡和电磁波》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D B D C D C AC 题号 11 12 13 答案 AD AD ABD 1．C 【详解】A．根据题意可知，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误； B．因为蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，根据可知，波长比可见光长，故B错误； C．因为波长比可见光长，所以更容易发生衍射现象，故C正确； D．所有电磁波在真空中传播速度都为光速，是一样的，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．空间中的5G信号和4G信号的频率不同，不会产生干涉现象，故A错误； B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播一样，均等于光速，故B错误； CD．根据可知5G信号相比于4G信号的波长短，更不容易发生衍射，所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故C正确，D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．电场和磁场中有电能和磁场能，周期性变化的电场和磁场在空间中交替出现，传播出去的过程形成电磁波，所以电磁波能传输能量，故A正确； B．射线的频率很高，波长很短，不容易产生衍射现象，故B错误； C．X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，紫外线可以消毒杀菌，故C错误； D．自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A. 有温度的物体都会发射红外线，A错误； B. 紫外线的频率比可见光高，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康，B错误； C. 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； 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，D正确。 故选D。 5．B 【详解】由于LC振荡电路的振荡周期 而电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间为 故选B。 6．D 【详解】A．脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的导电性能不同，故电流大小不同，故A错误； B．电容器放电过程中，开始时电流较小，随着带电荷量的减小，放电电流逐渐变大，不是恒定的，故B错误； CD．振荡电路的振荡周期为 电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0，即 则线圈的自感系数L越小，电容器的放电时间越短；电容器的电容C越大，电容器的放电时间越长，故C错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．在b和d时刻，q为0，但q随t的变化率最大，电流最大，不为零，故A错误； B．在O→a时间内，q从0逐渐增大至最大值，而电流从最大值减小至0，电容器充电，磁场能转变为电场能，故B错误； C．在a和c时刻，电容器均完成充电过程，电路里的能量全部储存在电容器的电场中，故C正确； D．在O→a时间内，电容器充电，在c→d时间内，电容器放电，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】ABC．当开关断开时，灰尘静止，电场力与重力等大反向，合力为零，此时电场能最大，极板间电场强度最大，电场力最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则电场力减小，则合力向下，灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反且电场能最大时，静电力方向竖直向下，和重力方向相同，此时灰尘的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故ABC错误； D．当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】AB．由题意知S置于b端后，自感线圈两端的电势差呈余弦规律变化，由于t=0时刻电容器电压为3V，故此时自感线圈两端的电势差也为3 V，然后开始减小，当第一次为1.5 V时，则可知经历时间为六分之一周期，故振荡周期为0.12s。所以0.04s时回路中的电流不为零，0.03s时回路中的电流才为零，0.06s时电感线圈中的自感电动势值达到最大，为3 V，故AB错误； C．经分析，0.07s~0. 08s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小，故C正确； D．0.04s~0.05s时间内，线圈两端的电势差增大即电容器极板间电场增大，电场能增大，则磁场能逐渐减小，故D错误。 故选C。 10．AC 【详解】A．LC电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最小，而电量最大，故A正确； B．均匀变化的电场产生的是稳定的磁场，故B错误； C．无线电波发射接收过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故C正确； D．空调遥控器是利用发射红外线来控制空调的，故D错误。 故选AC。 11．AD 【详解】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对． 思路分析：调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强; 电磁波在空气中以接近光速传播; 根据公式v＝λf； 试题点评：本题考查了对无线电广播要对电磁波进行调制的原因 12．AD 【详解】A．无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故A正确； B．无线电波由真空进入介质时，波速变小，故B错误； C．干涉、衍射是一切波都具有的特性，故C错误； D．由v=λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故D正确。 故选AD。 13．ABD 【详解】A．若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电，处于充电状态．故A正确； B．若电容器正在放电．由安培定则可得电容器上极带负电．故B正确； C．若电容器上极板带正电，说明电容器在充电，电流减小越来越快，自感电动势增大，故C错误； D．若电容器正在充电，则线圈自感作用，阻碍电流的减小，故D正确； 故选ABD． 14．(1)， (2) 【详解】（1）根据 代入题中数据可得， （2）根据 得 所以 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 $