第49讲 电磁振荡与电磁波（复习讲义）（广东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义聚焦电磁振荡与电磁波核心考点，涵盖电磁振荡物理量变化、周期频率公式及电磁波的发射接收、电磁波谱等内容，按“现象规律-公式应用-技术实践”逻辑架构知识体系，通过考点精讲拆解核心知识，考向破译归纳解题范式，真题溯源感知高考趋势，助力学生系统构建知识网络。 讲义突出科学思维与物理观念培养，如分析LC振荡电路时，结合图像对比电场能与磁场能转化规律，通过变式训练强化周期公式应用，利用电磁波谱实例深化物质观念。分层设计例题与真题训练，帮助学生高效突破冷门考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供实用指导。

第49讲 电磁振荡与电磁波 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知识点1 电磁振荡物理量的变化 知识点2 电磁振荡的周期和频率 考向1 LC振荡电路的理解 考向2 周期及频率公式的应用 考点二 理想变压器的动态分析 知识点1 麦克斯韦电磁场理论的理解与应用 知识点2 无线电波的发射和接收 知识点3 电磁波谱 考向1 无线电波的发射 考向2 无线电波的接收 考向3 电磁波谱 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁振荡、电磁波 考情分析 题型与考向：本节内容属于高考中的冷门知识点，在全国各省份的高考卷中出现的概率不大，对于本节内容着重基础知识的识记，只需要了解最基本的历史知识，部分的现象解释即可。 情境与立意： ①电场震荡现象解释和判断。 ②电磁波普识别和判断。 复习目标 1、知道电磁振荡、电磁波。 2、了解电磁波谱。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知识点1 电磁振荡物理量的变化 知●识●解●构 一、电场振荡 1、产生 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流. 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程：①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能；②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2、板间电压u、电场能EE、磁场能EB随时间变化的图像 二、振荡过程各物理量的变化规律 1、图例 各物理量的变化情况如下; 电路状态 a b c d e 时刻t 0 T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电场能 最大 0 最大 0 最大 电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 磁场能 0 最大 0 最大 0 知识点2 电磁振荡的周期和频率 知●识●解●构 一、周期和频率 1、周期与频率 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关。 考●向●破●译 考向1 LC振荡电路的理解 例1（25-26高三上·广东·阶段检测）USB闪存盘中的石英晶体振荡器是利用LC电磁振荡原理制成的，如图甲所示。在LC振荡电路中，某时刻如图乙所示，电容器极板电量为0，下列说法正确的是（　　） A．此时刻线圈中的磁场能最大 B．此时刻电容器中的电场能最大 C．此时刻线圈中的自感电动势最大 D．若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小 【变式训练1·变载体】（25-26高三上·河南·期末）“绿水青山就是金山银山”，为检测工厂的某种不导电废弃液体的浓度变化，环保员将平行板电容器的两极板（间距固定）全部插入液体中，与电感L、电源构成图示电路。该液体的浓度越大、相对介电常数越小。开关从a拨到b形成振荡电路，若振荡电流的周期减小，则表明（　　） A．电容器电容减小，液体浓度增大 B．电容器电容减小，液体浓度减小 C．电容器电容增大，液体浓度增大 D．电容器电容增大，液体浓度减小 【变式训练2·变考法】（25-26高二上·陕西西安·期末）下列说法正确的是（    ） A．电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 B．变化的电场一定产生变化的磁场 C．射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D．空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 考向2 周期及频率公式的应用 例2（25-26高三下·浙江杭州·开学考试）如图甲所示为考场安检场景，安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路，如图乙所示。某次，电路中电容器极板的带电量q随时间t的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（     ） A．该LC电路的周期为4s B．t＝0时，线圈L中磁场能达到最大值 C．若减小线圈自感系数，电路振荡频率降低 D．在时间内，LC电路中电流在减小 【变式训练1·变考法】（2026·湖北十堰·三模）下列说法中正确的是（     ） A．某同学在标准田径跑道上跑200m，用时25s，则其平均速度的大小为8m/s B．电子在电势越高的位置，电势能越大 C．核反应方程，该反应属于α衰变，存在质量亏损 D．LC回路发生电磁振荡过程中，电场能和磁场能相互转化的周期为 【变式训练2·变载体】（2026·吉林长春·三模）智能停车位地面埋有自感线圈和电容器构成的振荡电路如图（a）所示，车辆进入车位时，相当于在线圈中插入铁芯（自感系数增大），使振荡电流的周期发生变化并启动计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．振荡电路的频率正在变大 B．汽车正驶出停车位 C．过程，电路中电场能向磁场能转化 D．时刻线圈中自感电动势为零 考点二 电磁波 知识点1 麦克斯韦电磁场理论的理解与应用 知●识●解●构 一、对麦克斯韦电磁场理论的理解 1、变化的磁场产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场；非均匀变化的磁场产生变化的电场；周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。 2、变化的电场产生磁场 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；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。 3、电磁波 产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。 根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于光速。 赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。 知识点2 无线电波的发射和接收 知●识●解●构 一、无线电波的发射 1、条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 2、调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 二、无线电波的传播与接收 1、三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间 波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 4、电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流．因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 知识点3 电磁波谱 知●识●解●构 1、电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。 按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 考●向●破●译 考向一 无线电波的发射 例1（26-27高三·全国·一轮复习）下列现象是由用电器工作时额外产生的电磁波引起的是（     ） A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化 B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动 C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声 D．在边远地区用手机或对讲机通话时，会发生信号中断的情况 【变式训练1·变载体】（2026·浙江杭州·模拟预测）嫦娥六号是人类历史上首次从月背采样返回的探测器，于2024年圆满完成任务，带回珍贵的月背样品。下列说法正确的是（     ） A．控制探测器在月表面降落姿态时，不能把探测器当做质点 B．探测器从月球表面上升时，一定处于超重状态 C．探测器在月球背面通过无线电波与地球表面控制中心直接联系 D．探测器在月球上的惯性比在地球上的惯性小 【变式训练2·变载体】（2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）关于实际生活中物理知识的应用，下列说法正确的是（    ） A．“彩超”仪探头接收的超声波频率大于其发射频率说明血液和探头正在靠近 B．灵敏电流计在运输过程中需要用导线把两个接线柱连在一起，是利用了电磁驱动 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫解调 D．3D电影技术利用了光的干涉原理 考向二 无线电波的接收 例2（2026·江苏南京·二模）下面四幅无线电波波形图，属于调频波的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练1·变载体】（2026·广东汕头·二模）我国科研团队正研发可超高速无线传输数据的植入式脑机接口技术，其内置芯片采用了频率为的太赫兹电磁波作为载波，人体神经信号的频率范围约为1~1000 Hz。关于该通信过程，下列说法正确的是（　　） A．太赫兹电磁波属于横波 B．太赫兹电磁波在真空中的传播速度比无线电波快 C．将太赫兹电磁波与神经信号叠加并发射出去的过程属于调谐 D．体外接收电路若要接收此信号，其固有频率应调至与神经信号频率相近 【变式训练2·变载体】（25-26高二下·四川成都·期中）如图为某LC振荡电路的电流随时间变化的i-t图像，已知t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。下列关于电磁波与LC振荡电路的说法，正确的是（　　） A．Oa段时间内，回路的磁场能不断减小，电容器处于充电过程 B．cd段时间内，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加 C．雷达利用电磁波的反射特性探测目标，医用CT机也利用电磁波的反射特性工作 D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程，叫作解调 考向三 电磁波谱 例3 （2025·广东·模拟预测）刷掌支付相比于密码和指纹支付更安全、准确，其原理是静脉识别。用户将手掌置于带有传感器的支付终端上方，支付终端发射近红外光对手掌进行扫描，手掌皮下的静脉血管中的血红蛋白会吸收部分特定波长的近红外光，导致静脉血管反射的光线相比其他组织反射的光线更弱，传感器根据检测到的反射光的强度差异，结合AI人工智能技术，提取静脉图案并生成加密模板。下列说法正确的是（　　） A．掌静脉识别技术利用了光的衍射 B．该光源的波长比可见光的波长长 C．入射光经手掌反射后频率会变低 D．图案中静脉血管形成的纹路比其他组织亮 【变式训练1·变载体】（2025·广东·模拟预测）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如下左图是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个LC振荡电路，需要调节其固有频率与要接收的电磁波频率相同，使接收到的信号最强。收音机的调频旋钮实际上就是个可调电容器，其原理简化图如下右图所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，下列说法正确的是（　　） A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率相同 B．电磁波从真空进入水中，传播速度减小，波长变大 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则需要将上右图中的动片逆时针旋转 【变式训练2·变载体】（24-25高二上·甘肃张掖·阶段检测）随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机间的通信过程如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，以下说法正确的是（　　） A．电磁波甲的频率比乙的频率高 B．真空中甲波的传播速度比可见光的传播速度慢 C．紫外线和伦琴射线不属于电磁波 D．光是量子化的，由不可分割的能量子组成 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（   ） A．图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视） B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 2．（2026·浙江·高考真题）第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 3．（2025·浙江·高考真题）如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A．B．C．D． 4．（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拔到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变化关系的图象是（    ） A． B． C． D． 5．（2025·浙江·高考真题）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， 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 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 第49讲 电磁振荡与电磁波 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知识点1 电磁振荡物理量的变化 知识点2 电磁振荡的周期和频率 考向1 LC振荡电路的理解 考向2 周期及频率公式的应用 考点二 理想变压器的动态分析 知识点1 麦克斯韦电磁场理论的理解与应用 知识点2 无线电波的发射和接收 知识点3 电磁波谱 考向1 无线电波的发射 考向2 无线电波的接收 考向3 电磁波谱 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁振荡、电磁波 考情分析 题型与考向：本节内容属于高考中的冷门知识点，在全国各省份的高考卷中出现的概率不大，对于本节内容着重基础知识的识记，只需要了解最基本的历史知识，部分的现象解释即可。 情境与立意： ①电场震荡现象解释和判断。 ②电磁波普识别和判断。 复习目标 1、知道电磁振荡、电磁波。 2、了解电磁波谱。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电磁振荡 知识点1 电磁振荡物理量的变化 知●识●解●构 一、电场振荡 1、产生 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流. 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程：①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能；②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2、板间电压u、电场能EE、磁场能EB随时间变化的图像 二、振荡过程各物理量的变化规律 1、图例 各物理量的变化情况如下; 电路状态 a b c d e 时刻t 0 T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电场能 最大 0 最大 0 最大 电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 磁场能 0 最大 0 最大 0 知识点2 电磁振荡的周期和频率 知●识●解●构 一、周期和频率 1、周期与频率 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关。 考●向●破●译 考向1 LC振荡电路的理解 例1（25-26高三上·广东·阶段检测）USB闪存盘中的石英晶体振荡器是利用LC电磁振荡原理制成的，如图甲所示。在LC振荡电路中，某时刻如图乙所示，电容器极板电量为0，下列说法正确的是（　　） A．此时刻线圈中的磁场能最大 B．此时刻电容器中的电场能最大 C．此时刻线圈中的自感电动势最大 D．若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小 【答案】A 【详解】AB．由图乙可知LC振荡电路中电容器极板不带电，该瞬间恰好放电完成，电流最大，故线圈中的磁场能最大，电容器中电场能为零，故A正确，B错误； C．电流最大瞬间，电流变化率为零，故线圈中自感电动势为零，故C错误； D．由LC振荡电路频率公式可知，当电感变小，振荡频率变大，故D错误。故选A。 【变式训练1·变载体】（25-26高三上·河南·期末）“绿水青山就是金山银山”，为检测工厂的某种不导电废弃液体的浓度变化，环保员将平行板电容器的两极板（间距固定）全部插入液体中，与电感L、电源构成图示电路。该液体的浓度越大、相对介电常数越小。开关从a拨到b形成振荡电路，若振荡电流的周期减小，则表明（　　） A．电容器电容减小，液体浓度增大 B．电容器电容减小，液体浓度减小 C．电容器电容增大，液体浓度增大 D．电容器电容增大，液体浓度减小 【答案】A 【详解】振荡电路的周期 若振荡电流的周期减小，则C减小；由可知减小则表明液体浓度增大，故选A。 【变式训练2·变考法】（25-26高二上·陕西西安·期末）下列说法正确的是（    ） A．电路产生电磁振荡的过程中，回路电流值最小时刻，磁场能最大 B．变化的电场一定产生变化的磁场 C．射线是波长最短的电磁波，比红外线的频率大 D．空调遥控器是利用发射紫外线来控制空调的 【答案】C 【详解】A. 在LC振荡电路中，当回路电流值最小（为零）时，磁场能最小，电场能最大，故A错误。 B. 根据麦克斯韦方程组，均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非变化的磁场，故B错误。 C. 电磁波波长 与频率 满足 （ 为光速，恒定）。γ射线是波长最短的电磁波，因此频率最高；红外线波长较长，频率较低。故γ射线频率大于红外线频率，C正确。 D. 空调遥控器通常利用红外线进行信号传输，而非紫外线，故D错误。故选C。 考向2 周期及频率公式的应用 例2（25-26高三下·浙江杭州·开学考试）如图甲所示为考场安检场景，安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路，如图乙所示。某次，电路中电容器极板的带电量q随时间t的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（     ） A．该LC电路的周期为4s B．t＝0时，线圈L中磁场能达到最大值 C．若减小线圈自感系数，电路振荡频率降低 D．在时间内，LC电路中电流在减小 【答案】D 【详解】A．由丙图可知，该电路的周期为，故A错误； B．由丙图可知，在时，电容器极板的带电量达到最大值，电容器中的电场能最大，此时电路中的电流为零，则线圈中磁场能最小，故B错误； C．根据振荡电路的频率公式有 可知若减小线圈自感系数，电路的振荡频率将升高，故C错误； D．在时间内，电容器极板的带电量逐渐减小，电容器处于放电状态，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增加，因此电路中电流在减小，故D正确。故选D。 【变式训练1·变考法】（2026·湖北十堰·三模）下列说法中正确的是（     ） A．某同学在标准田径跑道上跑200m，用时25s，则其平均速度的大小为8m/s B．电子在电势越高的位置，电势能越大 C．核反应方程，该反应属于α衰变，存在质量亏损 D．LC回路发生电磁振荡过程中，电场能和磁场能相互转化的周期为 【答案】C 【详解】A．标准田径跑道上的200m，有一部分是曲线，则其位移小于200m，所以平均速度小于8m/s，A错误； B．电子带负电，电势高的位置，电势能小，B错误； C．该反应属于衰变，是放能反应，所以存在质量亏损，C正确； D．回路发生电磁振荡过程中，电场能和磁场能相互转化在一个周期内进行2次，所以转化周期为，D错误。故选C。 【变式训练2·变载体】（2026·吉林长春·三模）智能停车位地面埋有自感线圈和电容器构成的振荡电路如图（a）所示，车辆进入车位时，相当于在线圈中插入铁芯（自感系数增大），使振荡电流的周期发生变化并启动计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．振荡电路的频率正在变大 B．汽车正驶出停车位 C．过程，电路中电场能向磁场能转化 D．时刻线圈中自感电动势为零 【答案】D 【详解】A．由图（b）可知，振荡电流的周期正在变大，频率与周期互为倒数，则频率正在变小，故A错误； B．结合可知，自感系数L正在变大，汽车正驶入停车位，故B错误； C．过程，振荡电流正在变小，磁场能减小，电场能增大，电路中磁场能向电场能转化，故C错误； D．时刻振荡电流最大，振荡电流变化率为零，根据可知，线圈中自感电动势为零，故D正确。 故选D。 考点二 电磁波 知识点1 麦克斯韦电磁场理论的理解与应用 知●识●解●构 一、对麦克斯韦电磁场理论的理解 1、变化的磁场产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场；非均匀变化的磁场产生变化的电场；周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。 2、变化的电场产生磁场 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；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。 3、电磁波 产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。 根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于光速。 赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。 知识点2 无线电波的发射和接收 知●识●解●构 一、无线电波的发射 1、条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 2、调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 二、无线电波的传播与接收 1、三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间 波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 4、电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流．因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 知识点3 电磁波谱 知●识●解●构 1、电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。 按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 考●向●破●译 考向一 无线电波的发射 例1（26-27高三·全国·一轮复习）下列现象是由用电器工作时额外产生的电磁波引起的是（     ） A．用室内天线接收微弱信号时，人走过时电视画面会发生变化 B．在夜晚用电高峰时，有部分地区白炽灯变暗发红，日光灯不容易启动 C．把半导体收音机放在开着的日光灯附近会听到噪声 D．在边远地区用手机或对讲机通话时，会发生信号中断的情况 【答案】C 【详解】A．电视信号在人走过时发生变化，是因为人对电视台发射的原有电磁波信号产生了遮挡、反射干扰，故A错误； B．电灯变暗是由于电压在输电线上损失过多，故B错误； C．日光灯在工作时，其镇流器会发出微弱的电磁波从而干扰半导体收音机，故C正确； D．手机或对讲机通话信号中断，是由于基站发射的原有电磁波信号传播受阻，故D错误。故选C。 【变式训练1·变载体】（2026·浙江杭州·模拟预测）嫦娥六号是人类历史上首次从月背采样返回的探测器，于2024年圆满完成任务，带回珍贵的月背样品。下列说法正确的是（     ） A．控制探测器在月表面降落姿态时，不能把探测器当做质点 B．探测器从月球表面上升时，一定处于超重状态 C．探测器在月球背面通过无线电波与地球表面控制中心直接联系 D．探测器在月球上的惯性比在地球上的惯性小 【答案】A 【详解】A．质点是忽略物体大小、形状，仅保留质量的理想化模型。控制探测器降落姿态时，需要考虑探测器的朝向、各部分结构的运动状态，不能忽略其大小和形状，因此不能将探测器看作质点，故A正确； B．超重的本质是加速度方向竖直向上，探测器从月球表面上升时，若做减速上升运动，加速度方向向下，处于失重状态，并非一定超重，故B错误； C．无线电波沿直线传播，月球背面与地球之间被月球本体遮挡，无法直接通过无线电波与地球控制中心联系，需要借助中继卫星传输信号，故C错误； D．惯性的唯一量度是质量，质量是物体的固有属性，不随位置改变，因此探测器在月球和地球上的惯性大小相同，故D错误。故选A。 【变式训练2·变载体】（2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）关于实际生活中物理知识的应用，下列说法正确的是（    ） A．“彩超”仪探头接收的超声波频率大于其发射频率说明血液和探头正在靠近 B．灵敏电流计在运输过程中需要用导线把两个接线柱连在一起，是利用了电磁驱动 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫解调 D．3D电影技术利用了光的干涉原理 【答案】A 【详解】A．根据多普勒效应，当反射超声波的血液与探头相互靠近时，探头接收到的反射波频率高于发射频率，“彩超”利用该原理判断血流方向，故A正确； B．灵敏电流计运输时短接接线柱，是利用线圈晃动时产生感应电流，受安培力阻碍相对运动的电磁阻尼效应，而非电磁驱动，故B错误； C．电磁波发射时，使载波随信号改变的技术叫做调制，解调是接收端从载波中提取信号的过程，故C错误； D．3D电影利用的是光的偏振原理，使左右眼接收不同偏振方向的画面产生立体效果，与光的干涉无关，故D错误。故选A。 考向二 无线电波的接收 例2（2026·江苏南京·二模）下面四幅无线电波波形图，属于调频波的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．无线电波的调制分为调幅和调频两种，其中调幅波是使高频载波的振幅随传输信号改变，其频率保持不变；调频波是使高频载波的频率随传输信号改变，振幅保持不变。该波是低频原始信号，不是调制后的无线电波，故A错误； B．该波振幅、频率都不变，是未调制的载波，故B错误； C．该波振幅始终不变，频率（波的疏密）随信号发生变化，符合调频波的特征，故C正确； D．该波载波振幅发生周期性变化，频率基本不变，属于调幅波，故D错误。故选C。 【变式训练1·变载体】（2026·广东汕头·二模）我国科研团队正研发可超高速无线传输数据的植入式脑机接口技术，其内置芯片采用了频率为的太赫兹电磁波作为载波，人体神经信号的频率范围约为1~1000 Hz。关于该通信过程，下列说法正确的是（　　） A．太赫兹电磁波属于横波 B．太赫兹电磁波在真空中的传播速度比无线电波快 C．将太赫兹电磁波与神经信号叠加并发射出去的过程属于调谐 D．体外接收电路若要接收此信号，其固有频率应调至与神经信号频率相近 【答案】A 【详解】A．所有电磁波的电场、磁场振动方向均与传播方向垂直，属于横波，太赫兹电磁波属于电磁波，故A正确； B．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，与频率无关，太赫兹电磁波和无线电波都属于电磁波，真空中传播速度相同，故B错误； C．将低频神经信号加载到高频太赫兹载波上并发射的过程是调制，调谐是接收端调节电路固有频率、与待接收电磁波频率匹配的过程，故C错误； D．体外接收电路需要和载波（太赫兹电磁波）的频率相近才能发生电谐振、接收到信号，神经信号是加载在载波上的低频信号，故D错误。故选A。 【变式训练2·变载体】（25-26高二下·四川成都·期中）如图为某LC振荡电路的电流随时间变化的i-t图像，已知t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。下列关于电磁波与LC振荡电路的说法，正确的是（　　） A．Oa段时间内，回路的磁场能不断减小，电容器处于充电过程 B．cd段时间内，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加 C．雷达利用电磁波的反射特性探测目标，医用CT机也利用电磁波的反射特性工作 D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程，叫作解调 【答案】B 【详解】A．电容器给线圈放电时,由于线圈自感作用会阻碍电流的增大,故放电电流逐渐增大，而充电时充电电流逐渐减小，充电结束电流为零，故Oa段时间内，电容器处于放电过程，电容器把电场能转化为线圈的磁场能，回路的磁场能不断增加，故A错误； B．cd段时间内是充电过程，回路的电场能不断增大，M板带正电且电荷量不断增加，故B正确； C．雷达利用电磁波的反射特性（回波）来探测目标；而医用CT机利用的是X射线的透射特性，故C错误； D．收音机接收电路中，调节可变电容使电路发生电谐振、选出特定频率电台信号的过程叫作调谐，故D错误。故选B。 考向三 电磁波谱 例3 （2025·广东·模拟预测）刷掌支付相比于密码和指纹支付更安全、准确，其原理是静脉识别。用户将手掌置于带有传感器的支付终端上方，支付终端发射近红外光对手掌进行扫描，手掌皮下的静脉血管中的血红蛋白会吸收部分特定波长的近红外光，导致静脉血管反射的光线相比其他组织反射的光线更弱，传感器根据检测到的反射光的强度差异，结合AI人工智能技术，提取静脉图案并生成加密模板。下列说法正确的是（　　） A．掌静脉识别技术利用了光的衍射 B．该光源的波长比可见光的波长长 C．入射光经手掌反射后频率会变低 D．图案中静脉血管形成的纹路比其他组织亮 【答案】B 【详解】A．衍射是光在传播过程中遇到障碍物时，光线偏离直线传播的现象，而掌静脉识别技术主要是基于红外线反射原理，而非光的衍射，A错误； B．近红外光的波长大于可见光的波长，B正确； C．光的频率是由光源决定的，与反射无关，反射不会改变其频率，C错误； D．由于静脉血管中的血红蛋白对部分特定波长的近红外光有较高的吸收率，因此反射回来的光线较少，使得静脉血管在图像中显得比周围组织暗，D错误。故选B。 【变式训练1·变载体】（2025·广东·模拟预测）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如下左图是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个LC振荡电路，需要调节其固有频率与要接收的电磁波频率相同，使接收到的信号最强。收音机的调频旋钮实际上就是个可调电容器，其原理简化图如下右图所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，下列说法正确的是（　　） A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率相同 B．电磁波从真空进入水中，传播速度减小，波长变大 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则需要将上右图中的动片逆时针旋转 【答案】D 【详解】A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率不相同，故A错误； B．电磁波从真空进入水中，根据可知，传播速度减小，根据可知，波长变小，故B错误； C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，由于频率不同，则电磁波不会发生干涉，故C错误； D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则频率减小，根据可知，需增大电容，需要将上右图中的动片逆时针旋转即可，故D正确；故选D。 【变式训练2·变载体】（24-25高二上·甘肃张掖·阶段检测）随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机间的通信过程如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，以下说法正确的是（　　） A．电磁波甲的频率比乙的频率高 B．真空中甲波的传播速度比可见光的传播速度慢 C．紫外线和伦琴射线不属于电磁波 D．光是量子化的，由不可分割的能量子组成 【答案】D 【详解】A．由甲、乙波的波长大小关系为 根据 波长越大频率越小，所以甲、乙波的频率关系为 故A错误； B．真空中， 甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0×108m/s，故B错误； C．紫外线和伦琴射线属于电磁波，故C错误； D．由爱因斯坦的光子说认为光是量子化的，由不可分割的能量子组成，故D正确。故选D。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·浙江·高考真题）下列说法正确的是（   ） A．图甲中线框在图示时刻的电流沿顺时针方向（俯视） B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，LC电路振荡周期减小 C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，明暗条纹间距越大 D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 【答案】D 【详解】A．根据右手定则，图甲中线框在图示时刻的电流沿逆时针方向（俯视），A错误； B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据，ε变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，B错误； C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，C错误； D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，D正确。故选D。 2．（2026·浙江·高考真题）第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（   ） A．能量 B．功率 C．频率 D．波长 【答案】C 【详解】根据题干给出的单位关系，其中 （赫兹）是频率的单位，因此 （太赫兹）是频率的倍数单位，对应物理量为频率。故选 C。 3．（2025·浙江·高考真题）如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】A．线圈中插入铁芯，增大了自感系数，由电磁振荡的周期，可知周期变大，故A错误； B．线圈的匝数增多，自感系数变大，由可知周期变大，故B错误； C．电容器极板间插入电介质，即增大，由可知电容变大，由可知周期变大，故C错误； D．电容器极板间距增大，由可知电容变小，由可知周期变小，故D正确。故选D。 4．（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拔到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变化关系的图象是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，将开关由调到时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确：电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。故选A。 5．（2025·浙江·高考真题）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， 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 【答案】C 【详解】A．理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误； B．从图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； C．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；D．电容C增大，根据电磁振荡的频率可知调谐频率减小，D错误。故选C。 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $