第四章 电磁振荡与电磁波 章末练习题 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册(河北)
2026-08-18
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摘要:
**基本信息**
高中物理电磁振荡与电磁波单元复习卷,以6G通信、晶体振荡器等科技情境为载体,覆盖LC振荡周期、电磁场能量转化、电磁波性质等核心知识点,注重物理观念与科学思维的综合考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12题|电磁振荡(如LC周期计算)、电磁波(如6G波长分析)|结合科技情境(第3题晶体振荡器),基础巩固与图像分析结合|
|多选题|3题|LC电路能量转化(如第14题电流与磁场能关系)|能力提升,考查科学推理与模型建构|
内容正文:
第四章:电磁振荡与电磁波章末练习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
基础巩固题
1、 单选题
#电磁振荡
1.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
2.LC振荡电路中,线圈的自感系数为,电容器的电容为,则该电路的振荡周期为( )
A. B. C. D.
3.晶体振荡器是现代卫星技术的核心时频器件,其工作原理与LC振荡电路基本相同。下列说法正确的是( )
A.在LC振荡电路中,电流最大时磁场能最大
B.LC振荡电路的频率满足
C.晶体振荡器工作时不需要持续通电维持工作
D.在LC振荡电路中,电流为零时,电容器所带电荷量也为零
4.某车载收音机通过改变LC振荡电路的电容值来选台(线圈固定不变)。若当其电容值为时,可接收的电磁波频率为,则当其电容值为时,可接收的电磁波频率为( )
A. B. C. D.
5.LC振荡电路某时刻的磁场方向和电容器带电状态如图所示,则( )
A.回路中电流方向为顺时针
B.电容器两极板间的电压正在增大
C.电感线圈中的电流正在减小
D.电感线圈产生的磁场强度正在增大
6.如图是某LC振荡电路,其中L为自感线圈,C为电容器。则下列说法正确的是( )
A.电容器带电量最大时,自感线圈储存的磁场能最小
B.电容器带电量最大时,电路回路中产生的磁场能最大
C.若仅增大电容器的电容,则振荡周期将减小
D.若仅增大自感线圈的自感系数,则振荡频率将增大
7.如图是金属探测仪的内部简化结构,由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示,则该振荡电路( )
A.时,电容器上的电荷量为零 B.增大线圈自感系数L,则振荡周期会减小
C.,线圈内的磁场正在减弱 D.,电容器处于放电状态
8.如图所示,电路的电磁振荡周期为,其平行板电容器两极板水平放置,开关S断开时,极板间有一带负电的灰尘恰好静止。时刻,闭合开关,灰尘在电容器内运动(未接触极板),不考虑空气阻力及电路的能量损耗,则此后( )
A.灰尘只受重力时,电感线圈中的电流最小
B.灰尘只受重力时,电感线圈中的电动势最小
C.时刻,电容器中的电场强度最小
D.时刻,电感线圈中的磁场能最大
9.图为振荡电路某时刻的情况,下列说法正确的是( )
A.电感线圈中磁场能正在减小 B.电容器两极板间的电压正在增大
C.电感线圈中的电流正在增大 D.此时刻自感电动势正在阻碍电流减小
#电磁场与电磁波
10.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
11.下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是( )
A.图1中,变化的磁场一定能产生电场,从而产生电磁波
B.图2中,在振荡电路中,仅增大线圈的电感,电磁振荡的频率增大
C.图3中,使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐
D.图4中,可见光是一种电磁波,其中红光的频率大于紫光的频率
12.为了发射或接收电磁波,手机需要配置天线。已知天线的长度为电磁波波长的时,可以达到较佳的发射和接收效率。若天线长度约为4cm,则该手机最适合接收的电磁波频率范围为下列何者?(光速)( )
A.
B.
C.
D.
E.
能力提升题
二、多选题
13.如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中的电流方向如图中箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则下列说法正确的是( )
A.电容器两极板间的电压正在减小
B.此时电容器正在充电
C.线圈L中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强
D.线圈L中的磁场能正在减小
14.如图甲所示,电容器的上极板带负电,闭合电键后开始计时,振荡电路的电流随时间变化如图乙所示。则( )
A.在0~t1内,电容器下极板的电荷量在减小
B.在t1~t2内,线圈中的磁场能在减小
C.在t2~t3内,线圈中的自感电动势在增大
D.在t4时刻,电容器中的电场能最小
15.无线耳机的信号发射模块需通过振荡电路产生高频电磁振荡信号(用于与接收端建立通信),该电路由固定自感系数的线圈与电容器构成。某工作状态下,电容器极板的电荷量随时间的变化规律如图所示,关于该振荡电路,下列说法正确的是( )
A.回路的周期为
B.在时,电路中的磁场能达到最大值
C.电容器处于放电过程
D.增大电容器的电容,振荡频率会增大
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《第四章:电磁振荡与电磁波章末练习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
A
D
A
D
B
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
BD
AB
BC
1.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。
2.A
【详解】LC振荡电路的固有频率满足公式
固有周期满足公式
故选A。
3.A
【详解】A.LC振荡电路中电流最大时,电容器放电完毕,电场能全部转化为磁场能,磁场能达到最大值,故A正确;
B.LC振荡电路的周期为,因此频率,故B错误;
C.晶体振荡器工作时存在能量损耗(如电阻发热、电磁辐射),需要持续通电补充能量才能维持振荡,故C错误;
D.LC振荡电路中电流为零时,是电容器充电完毕的瞬间,此时电场能最大,电容器所带电荷量最大,故D错误。
故选A。
4.A
【详解】LC振荡电路的固有频率公式为
当电容为时,代入公式得
故选A。
5.D
【详解】ACD.根据图示电路知,该LC振荡电路正在放电,电流方向为逆时针,电流正在增大,电场能转化为磁场能,电感线圈产生的磁场强度正在增大,故AC错误,D正确;
B.电路正在放电,则电容器的带电量减小,根据可知,电容器两极板间的电压正在减小,故B错误。
故选D。
6.A
【详解】AB.电容器带电量最大时,电容器两板间电势差最大,电场强度最大,自感线圈储存的磁场能最小;此时电流为零,回路中产生的磁场能最小,故A正确,B错误;
C.LC振荡电路的周期为,可知若仅增大电容器的电容,则振荡周期将变大,故C错误;
D.若仅增大自感线圈的自感系数,周期变大,根据可得振荡频率将减小,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.时,回路电流为零,说明此时电容器上的电荷量最多,故A错误;
B.根据可知周期会增大,故B错误;
C.回路电流增大,线圈内的磁场能正在增大,磁场正在增强,故C错误;
D.回路电流增大,处于放电过程,故D正确。
故选D 。
8.B
【详解】AB.开关S闭合后,当线圈中电流最大时,此时放电结束,电感线圈中的电动势最小,带电灰尘只受重力的作用,故B正确,A错误;
CD.当开关S闭合瞬间,电容器开始放电,时刻,电容器反向充电结束,电容器中的电场强度最大,电感线圈中的磁场能最小,故CD错误;
故选B。
9.C
【详解】题中图示时刻,电容器上极板带正电,电流方向沿线圈向下,则可知电容器正在放电,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电容器两极板间的电压正在减小,电场能转化为磁场能,线圈中的感应电动势总是阻碍电流的增大。
故选C。
10.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。
11.C
【详解】A.均匀变化的磁场产生恒定电场,恒定电场不能激发变化磁场,故不能产生电磁波,故A错误;
B.根据可知,仅增大电感,频率减小,故B错误;
C.使接收电路产生电谐振的过程叫调谐,俗称选台,当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时,接收电路中产生较强的电流信号,故C正确;
D.可见光是一种电磁波,红光的频率低于紫光的频率,故D错误。
故选C。
12.B
【详解】根据题干条件,最佳收发效率时天线长度满足,可得对应电磁波波长
根据电磁波波速公式,可得对应频率
故选B。
13.BD
【详解】AB.此时电容器在充电,则其两极板间的电压正在增大,故A错误,B正确;
CD.磁场能逐渐转化为电场能,则线圈L中的磁场能正在减小,电流产生的磁场的磁感应强度正在减弱,故C错误,D正确。
故选BD。
14.AB
【详解】A.在0~t1内,由图乙可知,电流逐渐增大,线圈中的磁场能在增大,电容器中的电场能在减小,电容器处于放电过程,电容器下极板的电荷量在减小,故A正确;
B.在t1~t2内,由图乙可知,电流逐渐减小,线圈中的磁场能在减小,故B正确;
C.在t2~t3内,由图乙可知,电流逐渐增大,但电流的变化率在减小,线圈中的自感电动势在减小,故C错误;
D.在t4时刻,由图乙可知,电流为0,线圈中的磁场能最小,则电容器中的电场能最大,故D错误。
故选AB。
15.BC
【详解】A.根据图像可知,回路的周期为,故A错误;
B.回路中当电容器放电完毕时电路磁场能最大,由图像可知时电荷为零,电容器放电完毕,因此此时磁场能最大,故正确;
C.电容器电荷量减小,处于放电过程,故C正确;
D.根据
可知,增大电容器的电容,周期会增大,则其频率会减小,故D错误。
故选BC。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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