第21讲 电磁振荡电磁波模型（模型和方法）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义聚焦电磁振荡与电磁波高考核心考点，以模型建构为主线，将电磁振荡的周期规律、能量转化、电流及电荷量变化，与电磁波的电磁场理论、发射接收、电磁波谱等内容系统整合。通过模型剖析梳理考点，总结判断方法，结合典例及变式真题训练，帮助学生突破难点，体现复习的系统性与针对性。 讲义突出科学思维与模型建构素养，如通过表格归纳LC电路充放电判断方法，结合电磁波谱应用实例分析。设置分层特训题，从基础到综合，培养学生分析推理能力，确保高效复习，助力教师精准把控节奏，提升学生应考能力。

第21讲 电磁振荡电磁波模型 —————————————⏩目录⏪————————————— 模型一 电磁振荡模型 模型二 电磁波模型 类型1 电磁场理论与电磁波的发现模型 类型2 电磁波的发射和接收模型 类型3 电磁波谱模型 ———————————⏩模型建构⏪———————————— ✡模型一 电磁振荡模型 ▶模型剖析 1.振荡电路：能产生大小和方向都做周期性变化的电流(即振荡电流)的电路。由线圈和电容器组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。 2.电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E、线圈内的磁感应强度B发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。 3.电磁振荡中的能量变化 (1)放电过程中电容器储存的电场能逐渐转化为线圈的磁场能。 (2)充电过程中线圈中的磁场能逐渐转化为电容器的电场能。 (3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。 4.电磁振荡的周期和频率 (1)周期T=2π； (2)频率f=。 5.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 　LC振荡电路充、放电过程的判断方法 根据电流流向判断 当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程 根据物理量的变化趋势判断 当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程 根据能量判断 电场能增加时充电，磁场能增加时放电 ▶模型特训 【典例1】（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拨到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． 【推理演示】根据题意可知，将开关由a调到b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。 【变式1-1】（2025·浙江·二模）如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A．状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B．状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C．状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D．若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 【答案】C 【详解】A．在LC振荡电路a到b过程中，电流在减小，说明电容器正在充电，电量在增大，故A错误； B．状态b到状态c过程中，根据可知，电流随时间的变化率在减小时，自感线圈L的自感电动势在变小，故B错误； C．状态d之后，电流增大，说明电容器正在放电，电流为正方向，则电容器C的上极板带负电，下极板带正电，故C正确； D．根据LC振荡电路周期公式，可知C增大，T增大，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（2025·安徽·一模）LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小 【答案】B 【详解】A．时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为a到b，A错误； BC．此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带正电，Q板带负电，B正确，C错误； D．若插入电介质板，增大，由可知C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由可知，增大，D错误。 故选B。 【变式1-3】（2026·浙江·二模）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 【答案】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 。 【变式1-4】（2025·浙江温州·二模）如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈L中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈L（电阻不计）和电容器C并联后与电阻R、电源E相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开S，LC回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是（　　） A．开关断开后瞬间，电容器上的带电量最大 B．开关断开后瞬间，线圈中的自感电动势为零 C．若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小 D．该装置可作为传感器使用，用振荡电流振幅的变化反映物体位置的变化 【答案】B 【详解】A．因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电，故A错误； B．断开开关后瞬间，线圈中电流最大，自感电动势为零，故B正确； C．振荡电流的频率 与电源的电动势无关，故C错误； D．1物体的位移会改变线圈的电感L，进而改变振荡电路的频率，是通过振荡电流频率的变化反映物体位置的变化，故D错误。 故选B。 【变式1-5】（2026·重庆·一模）无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。如图1所示的LC振荡电路中，电容器上极板的电荷量q随时间t变化的规律如图2所示。则下列说法正确的是（    ） A．时刻，该电路中的电流为零 B．时刻，该电路中的电场能最大 C．时间段内，电容器在放电 D．其他条件不变，仅增大电容器的电容，则振荡周期减小 【答案】A 【详解】A．由q-t图像可知，时刻，该电路中的电流为零，A正确； B．时刻，电容器的电荷量为零，该电路中的电场能为零、磁场能最大，B错误； C．时间段内，电容器在充电，C错误； D．由可知，仅增大电容器的电容，LC振荡电路的周期增大，D错误。 故选A。 【变式1-6】（2026·云南·模拟预测）（多选）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 【答案】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。 【变式1-7】（2026·江西南昌·三模）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．线圈中插入铁芯 B．线圈匝数增加 C．电容器极板间插入电介质 D．电容器极板间距增大 【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。 【变式1-8】（2026·辽宁·模拟预测）某同学在探究LC振荡电路中电流随时间的变化关系的实验，电路图如图（a）所示。当向线圈中插入或拔出铁芯时，会引起LC电路中电流的变化。在某次实验中，振荡电路中的电流随时间的变化情况如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．根据图（b）可知，铁芯正在插入线圈 B．t1~t2过程，线圈中的自感电动势变小 C．t1~t2过程，电容器C极板的电荷量增大 D．t2~t3过程，电场能在逐渐增大 【答案】C 【详解】A．根据LC振荡电路的周期公式可知，振荡电路中的周期减小，故L减小，该同学是将铁芯拔出线圈，A错误； B．根据图（b）可知，过程，电流与时间的变化图像中，斜率逐渐增大，故电动势增大，B错误； C．过程电流减小，该过程中电容正在充电，电荷量正在增大，C正确； D．过程，电容器正在放电，电场能转化为磁场能，则电场能在逐渐减小，D错误。 故选C。 【变式1-9】（2026·重庆沙坪坝·二模）（多选）如图所示为t=0时刻的LC电路，其中电感的自感系数为L，电容器的电容为C，已知该时刻LC电路中的电流为0，电容器上极板带正电。则下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈产生的感应电动势正在增大 B．时，两极板间的电压为0 C．时间内，电容器下极板带正电，且电荷量正在增加 D．时，LC电路的磁场能最大 【答案】BC 【详解】A．由于LC电路中电流变化是正弦函数变化规律，时间内，电流变化率由大变小，由楞次定律可知，线圈产生的感应电动势正在减小，故A错误； B．时LC回路放电结束，电容器所带的电荷量为零，两极板的电压为零，故B正确； C．时间内，线圈对电容器反向充电，电容器的下极板带正电，且电荷量正在增加，故C正确； D．时，反向充电结束，LC电路中的电流为0，LC电路中的磁场能为0，故D错误。 故选BC 。 ✡模型二 电磁波模型 ▶模型剖析 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波 (1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波。 (2)电磁波的传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同，都等于光速3×108 m/s。  在同一介质中，不同频率的电磁波传播速度是不同的，频率越高，波速越小。 (3)v=λf，f是电磁波的频率。 3.无线电波的发射 (1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制。 (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率被调到与需要接收的无线电波的频率相同时，这个频率的无线电波在接收电路里将激起最强的振荡电流，这个过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。 (2)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作检波。检波是调制的逆过程，也叫作解调。 5.(1)电磁波谱：按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 (2)电磁波谱分类及应用 电磁波谱 频率/Hz 真空中 波长/m 特性 应用 递变规律 无线电波 <3×1011 >10-3 波动性强，易发生衍射 无线电技术 波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小 红外线 1011~1015 10-7~10-3 热效应 红外遥感 可见光 1015 10-7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015~1016 10-8~10-7 化学作用、荧光效应、杀菌消毒 医用消毒、防伪 X射线 1016~1019 10-11~10-8 穿透本领强 机场安检、医用透视 γ射线 1019~1024 10-16~10-11 穿透本领最强 培育农作物新品种、医用治疗 6.各种电磁波产生机理 无线电波 自由电子振荡产生 红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受到激发后产生 X射线 原子的内层电子受到激发后产生 γ射线 原子核受到激发后产生 ▶模型特训 类型1 电磁场理论与电磁波的发现模型 【典例1】（2026·山东菏泽·二模）电磁波治疗仪可改善局部血液循环、促进组织修复、缓解疼痛与炎症，在临床中广泛应用。其核心部件为电磁波发生器，主要由高频振荡电路构成。工作时，交变电流通过线圈产生交变电磁场，以短波、微波等形式穿透皮肤，作用于深层组织。下列说法正确的是（　　） A．短波和微波在同一介质中传播速率相同 B．线圈的自感系数越小，发射电磁波的本领越大 C．电磁波从空气进入人体，传播速度减小，波长变大 D．电磁波治疗仪利用红外线的热辐射作用升高浅层组织温度 【推理演示】A．短波和微波的频率不同，同一介质对不同频率电磁波的折射率不同，根据传播速率公式v=cn，二者在同一介质中的传播速率不相同，故A错误； B．LC振荡电路的固有频率为f=12πLC，其他条件不变时，线圈自感系数L越小，振荡频率越高，而电磁波的发射本领随频率升高而增大，故B正确； C．电磁波从空气进入人体时，人体的折射率大于空气，因此传播速度v=cn减小；电磁波的频率由波源决定保持不变，根据λ=vf，波长会变小，故C错误； D．题干明确说明治疗仪是通过短波、微波穿透皮肤作用于深层组织，并非利用红外线的热辐射升高浅层组织温度，故D错误。 故选B。 【变式1-1】（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1-2】（2026·广东梅州·模拟预测）如图甲所示，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计算；图乙所示为无线话筒，内置一个LC振荡电路，某时刻振荡电路的磁场、电场方向如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象 B．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 C．电容器正在放电 D．线圈中的磁场正在增强 【答案】B 【详解】A．毫米波波长为毫米级，波长很短，前车尺寸远大于毫米波波长，不会发生明显衍射，故A错误； B．毫米波是变化的电磁波，入射到金属尾板时，变化的电磁场会在金属中激发感应电流，由于毫米波功率很小，因此感应电流极其微弱，故B正确； CD． 根据电容器电场方向向上，可知下极板带正电、上极板带负电；结合线圈磁场方向，由安培定则可判断出电流方向为流向电容器下极板，说明电容器正在充电。充电过程中，磁场能转化为电场能，电流逐渐减小，线圈中的磁场正在减弱，故CD错误。 故选B。 【变式1-3】（2025·浙江温州·一模）关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图1中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流 B．图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C．图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 D．图4中，此时电容器中的电场能正在减少 【答案】A 【详解】A．闭合线圈绕着与匀强磁场方向垂直的轴匀速转动，就会产生正弦式交变电流，故A正确； B．变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，如此循环往复，就会形成电磁波，故B错误； C．强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落，铝管中仍然会产生涡流效应，感应电流的磁场将会对下落的强磁体也产生阻力作用，故强磁铁不做自由落体运动，故C错误； D．由图4可知，此时电容器正在充电，电容器极板上的电荷量增多，电场能正在增加，故D错误。 故选A 。 【变式1-4】（2025·甘肃酒泉·一模）（多选）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　） A．竖直向上的磁场在增强 B．竖直向上的磁场在减弱 C．竖直向下的磁场先减弱，后反向增强 D．竖直向下的磁场先增强，后反向减弱 【答案】AC 【详解】AB．若竖直向上的磁场增强，根据楞次定律，可知感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则，可知感应电场的方向与图中的方向相同，A正确，B错误； CD．若竖直向下的磁场减弱时，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下，根据安培定则，可知感应电流方向如图中的方向所示；当磁场反向增强时，根据A的判断可知感应电流方向如图中的方向所示；C正确，D错误。 故选AC。 【变式1-5】（2025·云南·模拟预测）目前，我国5G通信用户已突破10亿户，标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波，具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，则该区域内（   ） A．能产生电场，能产生电磁波 B．能产生电场，不能产生电磁波 C．不能产生电场，能产生电磁波 D．不能产生电场，不能产生电磁波 【答案】B 【详解】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，所以周期性连续变化的磁场，激发周期性连续变化的电场，进而产生连续电磁波；图中是均匀变化的磁场，能产生恒定的电场，不能产生电磁波，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式1-6】（2025·宁夏银川·一模）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．治疗咽喉炎的超声波雾化器 C．拍胸片的X光机 D．治疗肿瘤的“伽玛刀” 【答案】B 【详解】A．紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，故A错误； B．超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，故B正确； C．X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，故C错误； D．治疗肿瘤的“伽玛刀”属于电磁波的应用，故D错误。 故选B。 类型2 电磁波的发射和接收模型 【典例1】（2026·浙江宁波·二模）赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（    ） A．调幅 B．调谐 C．调频 D．解调 【推理演示】A．二者都属于调制，是发射电磁波时，将信号加载到高频载波上的操作，属于发射端的信号处理，不符合题干中接收端调整参数的描述，故AC错误； B．调谐的定义就是改变接收电路的参数，使接收电路的固有频率与入射电磁波频率相同，发生电谐振，让接收信号强度达到最大，因此更容易观察到电火花，故B正确； D．解调是接收端从高频载波中取出携带的信号的操作，和“调整参数更容易观察到电火花”的描述不符，故D错误。 故选B。 【变式2-1】（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2-2】（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2-3】（2025·浙江·模拟预测）（多选）图（a）所示，为无线门铃的发射器和接收器，图（b）为无线门铃的按键（发射器）内部电路简化图，匝的长方形导线框，单匝线框面积，处在垂直其所在平面向里的匀强磁场中，磁感应强度，、间接有一小指示灯。某次按压按键时，在0.4s内，线框有效面积变为，下列说法正确的是（    ） A．发射器和接收器是通过声波传递信号的 B．本次按压过程中点的电势高于点的电势 C．本次按压过程，、间的平均电动势为 D．按住按键不动、间会产生稳定的电势差 【答案】BC 【详解】A．发射器和接收器是通过电磁波传递信号的，故A错误。 B．按压导致通过导线框的磁通量减少，根据楞次定律可知，线框中电流沿顺时针方向，点的电势高于点的电势，故B正确。 C．本次按压过程中，、两点间的平均电动势为 故C正确。 D．按住按键不动，通过导线框的磁通量不发生变化，、间电势差为零，故D错误。 故选BC。 【变式2-4】（2026·重庆渝中·一模）下列有关电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A．对甲图，可分析发现振荡电路电场能正在减小，磁场能正在增大，处于正向放电过程 B．对乙图，因为仅是一条天线，没有电容器和电感线圈，不能有效地发射电磁波 C．对丙图，变化磁场激发感生电场，小球可能在电场力作用下沿圆环加速运动 D．对丁图，变化磁场周围产生电场不是普遍存在的现象，与闭合电路是否存在有关 【答案】C 【详解】A．甲图中，电流流向带正电的极板，电容器正在充电，振荡电路的电场能正在增大，磁场能正在减小，故A错误； B．有效发射电磁波要满足两个条件：振荡电路的频率足够高，且振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路。对乙图一条直导线对应的L、C足够小，根据可知，f足够高，能够有效发射电磁波，故B错误； C．均匀变化的磁场在圆环中激发出涡旋状的感生电场，小球由于受到电场力作用沿圆环加速运动，形成电流，故C正确； D．变化磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合电路是否存在无关，故D错误。 故选C。 【变式2-5】（2025·浙江杭州·二模）以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路； D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。 故选D。 【变式2-6】（2025·湖北武汉）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示LC振荡电路中，电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈中磁场能在减少 B．两时刻电路中电流最大 C．时间内，电容器内的场强在增大 D．增大电路的振荡周期，可以使该电路更有效地发射电磁波 【答案】A 【详解】A．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少，故A正确； B．从图像可知，两时刻电容器的电荷量最大，故电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B错误； C．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减少，电容器内的场强在减小，故C错误； D．根据电磁波发射的特点可知，要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期，故D错误。 故选A。 【变式2-7】（2025·四川成都·模拟预测）“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D．电磁波在真空中的传播速度等于 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，稳定的电场（磁场）不会产生磁场（电场），故B错误； C．电磁波和声波均能传递信息，例如声波用于语音交流，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度与光速相等，均为，故D正确。 故选D。 类型3 电磁波谱模型 【典例3】（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 【推理演示】根据题干给出的单位关系，其中 Hz（赫兹）是频率的单位，因此 THz（太赫兹）是频率的倍数单位，对应物理量为频率。 故选 C。 【变式3-1】（2026·河北·一模）2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 【答案】C 【详解】A．在密度不均匀的大气中激光会发生折射现象，传播方向发生变化，不会始终沿直线运动，故A错误； B．激光的频率越高，在真空中传播的速度不变，仍为光速，故B错误； C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波，故C正确； D．激光频率越高，根据可知，单个光子能量越大，但对目标的毁伤效果不一定越好，因为毁伤效果不仅取决于单个光子能量，还与光子的数量有关，故D错误。 故选C。 【变式3-2】（2026·安徽蚌埠·二模）2026年，我国科研团队成功研制出能激发钍-229原子核跃迁的连续激光。已知普朗克常量为h，光速为c，若该激光的波长为λ，则其光子的能量为（　　） A．hλ B．hc C． D． 【答案】C 【详解】光子能量的计算公式为，其中为光子的频率 电磁波的波速、波长、频率满足关系 代入能量公式，可得光子能量 故选C。 【变式3-3】（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3-4】（2026·江苏·二模）射电望远镜和光学望远镜都是观测宇宙的重要工具，射电望远镜主要在无线电波段观测天体。与主要在可见光波段观测天体的光学望远镜相比，射电望远镜（　　） A．接收电磁波的波长更小 B．接收电磁波的波速更大 C．更适于观察月球表面环形山的形状 D．更适于观察宇宙微波背景辐射的频谱 【答案】D 【详解】AB．电磁波谱中，无线电波（含微波）波长大于可见光，所有电磁波在真空中的传播速度都是光速，故AB错误； C．月球表面环形山的反射信号以可见光为主，且可见光波长更短、成像分辨率更高，更适合用光学望远镜观测形状，故C错误； D．宇宙微波背景辐射属于无线电波段，属于射电望远镜的观测频段，更适于用射电望远镜观测，故D正确。 故选D。 【变式3-5】（2025·江苏徐州·一模）2024年2月26日，《科学通报》上发表了重大研究成果：高海拔宇宙线观测站“拉索”在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能射线泡状结构，历史上首次找到能量高于1亿亿电子伏的宇宙线的起源天体。关于射线，下列说法正确的是（　　） A．它是电子发生轨道跃迁时产生的 B．它可以用于CT机诊断病情 C．它在真空中的传播速度约为光速的0.1倍 D．它在星系间传播时，不受星系磁场的影响 【答案】D 【详解】A．γ射线是原子核衰变或核反应时释放的高能光子，而电子轨道跃迁产生的是可见光或X射线，故A错误； B．CT机使用X射线成像，γ射线主要用于放疗等，故B错误； C．所有电磁波在真空中的传播速度均为光速（约m/s），故C错误； D．γ射线是光子，不带电，磁场仅对带电粒子有作用，故传播时不受星系磁场影响，故D正确。 故选D。 【变式3-6】（2026·江苏扬州·模拟预测）LC振荡电路可以向外发射电磁波，当振荡电路中电流变化频率增大时，发射的电磁波一定变大的是（    ） A．波速 B．波长 C．频率 D．振幅 【答案】C 【详解】A．电磁波在同种均匀介质中的波速由介质决定，真空中波速为恒定光速，与振荡电路的频率无关，故A错误； B．由波速、波长、频率的关系，恒定，振荡频率增大时，波长会减小，故B错误； C．电磁波的频率由波源决定，等于产生它的LC振荡电路的振荡频率，因此振荡电流频率增大时，发射的电磁波频率一定增大，故C正确； D．电磁波的振幅对应其携带的能量，与振荡频率没有必然联系，不会随频率增大而变大，故D错误。 故选C。 【变式3-7】（2026·新疆·一模）下列关于电磁波的说法正确的是（   ） A．频率越大的电磁波在真空中传播的速度越小 B．空间某处的电场或磁场发生变化，就一定在其周围产生电磁波 C．X射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官 D．许多物质在红外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施 【答案】C 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度恒定，为光速，与频率无关。因此，频率越大，传播速度不变，故A错误； B．电磁波的产生需要振荡（周期性变化）的电场或磁场。若电场或磁场均匀变化，不会辐射电磁波，因此，“一定”产生电磁波的说法不成立，故B错误； C．X射线频率高、波长短，穿透本领强，医学上常用于透视检查人体内部器官（如骨骼、肺部），故C正确； D．荧光现象通常由紫外线（而非红外线）激发。红外线主要产生热效应（如红外加热），而紫外线能使某些物质发出荧光，防伪措施中常用紫外线验钞，故D错误。 故选C。 【变式3-8】（2026·甘肃兰州·模拟预测）关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（    ） A．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波 B．电磁波是传递信息的重要载体，其可在真空中传播 C．一切高温物体都能发射紫外线，紫外线的荧光作用可用来做防伪标志 D．LC振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐减小 【答案】B 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场（磁场）只能产生稳定的磁场（电场），稳定的场无法继续激发新的场，不能产生电磁波，A错误； B．电磁波是传递信息的重要载体，传播不需要介质，可以在真空中传播，B正确； C．只有温度足够高的物体才会发射紫外线，并非所有高温物体都能辐射紫外线，C错误； D．LC振荡电路的电容器放电过程中，电场能逐步转化为磁场能，振荡电流逐渐增大，放电完毕时电流达到最大值，D错误。 故选B。 【变式3-9】（2026·浙江绍兴·三模）在车站安检、医疗诊断、无线通信和科学研究中，电磁波有着广泛应用。下列有关电磁波的描述正确的是（　　） A．车站安检仪利用紫外线的强穿透性，可透视行李内部物品轮廓，对生物体无害 B．遥控器通过向电视机发射可见光信号，实现电视的开关和换台等控制操作 C．医生用X射线进行医学摄影，是因为X射线的波长较长，能量较低，不会对人体产生电离损伤 D．雷达使用微波测定物体的位置，是因为微波的波长较短，不容易衍射 【答案】D 【详解】A．车站安检仪利用的是X射线的强穿透性，紫外线穿透能力弱，且过量紫外线照射会损伤生物体，故A错误； B．遥控器通过发射红外线信号控制电视，并非可见光信号，故B错误； C．X射线波长较短、光子能量高，过量照射会对人体产生电离损伤，医学摄影是通过严格控制照射剂量来降低危害的，故C错误； D．衍射现象明显的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，微波波长较短，难以满足明显衍射的条件，不容易衍射，直线传播性好，适合雷达测定物体位置，故D正确。 故选D。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第21讲 电磁振荡电磁波模型 ✡模型一 电磁振荡模型 【典例1】【答案】A 【变式1-1】【答案】C 【变式1-2】【答案】B 【变式1-3】【答案】D 【变式1-4】【答案】B 【变式1-5】【答案】A 【变式1-6】【答案】BC 【变式1-7】【答案】D 【变式1-8】【答案】C 【变式1-9】【答案】BC ✡模型二 电磁波模型 类型1 电磁场理论与电磁波的发现模型 【典例1】【答案】B 【变式1-1】【答案】D 【变式1-2】【答案】B 【变式1-3】【答案】A 【变式1-4】【答案】AC 【变式1-5】【答案】B 【变式1-6】【答案】B 类型2 电磁波的发射和接收模型 【典例1】【答案】B 【变式2-1】【答案】A 【变式2-2】【答案】C 【变式2-3】【答案】BC 【变式2-4】【答案】C 【变式2-5】【答案】D 【变式2-6】【答案】A 【变式2-7】【答案】D 类型3 电磁波谱模型 【典例3】【答案】C 【变式3-1】【答案】C 【变式3-2】【答案】C 【变式3-3】【答案】B 【变式3-4】【答案】D 【变式3-5】【答案】D 【变式3-6】【答案】C 【变式3-7】【答案】C 【变式3-8】【答案】B 【变式3-9】【答案】D 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第21讲 电磁振荡电磁波模型 —————————————⏩目录⏪————————————— 模型一 电磁振荡模型 模型二 电磁波模型 类型1 电磁场理论与电磁波的发现模型 类型2 电磁波的发射和接收模型 类型3 电磁波谱模型 ———————————⏩模型建构⏪———————————— ✡模型一 电磁振荡模型 ▶模型剖析 1.振荡电路：能产生大小和方向都做周期性变化的电流(即振荡电流)的电路。由线圈和电容器组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。 2.电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E、线圈内的磁感应强度B发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。 3.电磁振荡中的能量变化 (1)放电过程中电容器储存的电场能逐渐转化为线圈的磁场能。 (2)充电过程中线圈中的磁场能逐渐转化为电容器的电场能。 (3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。 4.电磁振荡的周期和频率 (1)周期T=2π； (2)频率f=。 5.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像 　LC振荡电路充、放电过程的判断方法 根据电流流向判断 当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程 根据物理量的变化趋势判断 当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程 根据能量判断 电场能增加时充电，磁场能增加时放电 ▶模型特训 【典例1】（2025·江苏·高考真题）如图所示．将开关S由a拨到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． 【变式1-1】（2025·浙江·二模）如图甲所示为LC振荡电路，图乙为该电路中振荡电流i随时间t的变化图像，规定图甲中电流i方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是（　　） A．状态a到状态b过程中，电容器的电量在减小 B．状态b到状态c过程中，自感线圈L的自感电动势在变大 C．状态d点时刻，电容器C的上极板带负电，下极板带正电 D．若仅增大电容器C的电容值，该LC振荡电路的周期会减小 【变式1-2】（2025·安徽·一模）LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小 【变式1-3】（2026·浙江·二模）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 【变式1-4】（2025·浙江温州·二模）如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈L中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈L（电阻不计）和电容器C并联后与电阻R、电源E相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开S，LC回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是（　　） A．开关断开后瞬间，电容器上的带电量最大 B．开关断开后瞬间，线圈中的自感电动势为零 C．若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小 D．该装置可作为传感器使用，用振荡电流振幅的变化反映物体位置的变化 【变式1-5】（2026·重庆·一模）无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。如图1所示的LC振荡电路中，电容器上极板的电荷量q随时间t变化的规律如图2所示。则下列说法正确的是（    ） A．时刻，该电路中的电流为零 B．时刻，该电路中的电场能最大 C．时间段内，电容器在放电 D．其他条件不变，仅增大电容器的电容，则振荡周期减小 【变式1-6】（2026·云南·模拟预测）（多选）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 【变式1-7】（2026·江西南昌·三模）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．线圈中插入铁芯 B．线圈匝数增加 C．电容器极板间插入电介质 D．电容器极板间距增大 【变式1-8】（2026·辽宁·模拟预测）某同学在探究LC振荡电路中电流随时间的变化关系的实验，电路图如图（a）所示。当向线圈中插入或拔出铁芯时，会引起LC电路中电流的变化。在某次实验中，振荡电路中的电流随时间的变化情况如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．根据图（b）可知，铁芯正在插入线圈 B．t1~t2过程，线圈中的自感电动势变小 C．t1~t2过程，电容器C极板的电荷量增大 D．t2~t3过程，电场能在逐渐增大 【变式1-9】（2026·重庆沙坪坝·二模）（多选）如图所示为t=0时刻的LC电路，其中电感的自感系数为L，电容器的电容为C，已知该时刻LC电路中的电流为0，电容器上极板带正电。则下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈产生的感应电动势正在增大 B．时，两极板间的电压为0 C．时间内，电容器下极板带正电，且电荷量正在增加 D．时，LC电路的磁场能最大 ✡模型二 电磁波模型 ▶模型剖析 1.麦克斯韦电磁场理论 2.电磁波 (1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波。 (2)电磁波的传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同，都等于光速3×108 m/s。  在同一介质中，不同频率的电磁波传播速度是不同的，频率越高，波速越小。 (3)v=λf，f是电磁波的频率。 3.无线电波的发射 (1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制。 (2)调制方式 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 4.无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率被调到与需要接收的无线电波的频率相同时，这个频率的无线电波在接收电路里将激起最强的振荡电流，这个过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。 (2)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作检波。检波是调制的逆过程，也叫作解调。 5.(1)电磁波谱：按照电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 (2)电磁波谱分类及应用 电磁波谱 频率/Hz 真空中 波长/m 特性 应用 递变规律 无线电波 <3×1011 >10-3 波动性强，易发生衍射 无线电技术 波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小 红外线 1011~1015 10-7~10-3 热效应 红外遥感 可见光 1015 10-7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015~1016 10-8~10-7 化学作用、荧光效应、杀菌消毒 医用消毒、防伪 X射线 1016~1019 10-11~10-8 穿透本领强 机场安检、医用透视 γ射线 1019~1024 10-16~10-11 穿透本领最强 培育农作物新品种、医用治疗 6.各种电磁波产生机理 无线电波 自由电子振荡产生 红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受到激发后产生 X射线 原子的内层电子受到激发后产生 γ射线 原子核受到激发后产生 ▶模型特训 类型1 电磁场理论与电磁波的发现模型 【典例1】（2026·山东菏泽·二模）电磁波治疗仪可改善局部血液循环、促进组织修复、缓解疼痛与炎症，在临床中广泛应用。其核心部件为电磁波发生器，主要由高频振荡电路构成。工作时，交变电流通过线圈产生交变电磁场，以短波、微波等形式穿透皮肤，作用于深层组织。下列说法正确的是（　　） A．短波和微波在同一介质中传播速率相同 B．线圈的自感系数越小，发射电磁波的本领越大 C．电磁波从空气进入人体，传播速度减小，波长变大 D．电磁波治疗仪利用红外线的热辐射作用升高浅层组织温度 【变式1-1】（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1-2】（2026·广东梅州·模拟预测）如图甲所示，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计算；图乙所示为无线话筒，内置一个LC振荡电路，某时刻振荡电路的磁场、电场方向如图乙所示，则下列说法正确的是（     ） A．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象 B．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 C．电容器正在放电 D．线圈中的磁场正在增强 【变式1-3】（2025·浙江温州·一模）关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图1中，三角形导线框绕轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流 B．图2中，随时间变化的该磁场不可能产生电磁波 C．图3中，强磁体从带有裂缝的铝管中静止下落（不计空气阻力）可视做自由落体运动 D．图4中，此时电容器中的电场能正在减少 【变式1-4】（2025·甘肃酒泉·一模）（多选）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　） A．竖直向上的磁场在增强 B．竖直向上的磁场在减弱 C．竖直向下的磁场先减弱，后反向增强 D．竖直向下的磁场先增强，后反向减弱 【变式1-5】（2025·云南·模拟预测）目前，我国5G通信用户已突破10亿户，标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波，具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，则该区域内（   ） A．能产生电场，能产生电磁波 B．能产生电场，不能产生电磁波 C．不能产生电场，能产生电磁波 D．不能产生电场，不能产生电磁波 【变式1-6】（2025·宁夏银川·一模）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．治疗咽喉炎的超声波雾化器 C．拍胸片的X光机 D．治疗肿瘤的“伽玛刀” 类型2 电磁波的发射和接收模型 【典例1】（2026·浙江宁波·二模）赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（    ） A．调幅 B．调谐 C．调频 D．解调 【变式2-1】（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2-2】（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2-3】（2025·浙江·模拟预测）（多选）图（a）所示，为无线门铃的发射器和接收器，图（b）为无线门铃的按键（发射器）内部电路简化图，匝的长方形导线框，单匝线框面积，处在垂直其所在平面向里的匀强磁场中，磁感应强度，、间接有一小指示灯。某次按压按键时，在0.4s内，线框有效面积变为，下列说法正确的是（    ） A．发射器和接收器是通过声波传递信号的 B．本次按压过程中点的电势高于点的电势 C．本次按压过程，、间的平均电动势为 D．按住按键不动、间会产生稳定的电势差 【变式2-4】（2026·重庆渝中·一模）下列有关电磁振荡、电磁波、电磁感应现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A．对甲图，可分析发现振荡电路电场能正在减小，磁场能正在增大，处于正向放电过程 B．对乙图，因为仅是一条天线，没有电容器和电感线圈，不能有效地发射电磁波 C．对丙图，变化磁场激发感生电场，小球可能在电场力作用下沿圆环加速运动 D．对丁图，变化磁场周围产生电场不是普遍存在的现象，与闭合电路是否存在有关 【变式2-5】（2025·浙江杭州·二模）以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A． B． C． D． 【变式2-6】（2025·湖北武汉）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示LC振荡电路中，电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　） A．时间内，线圈中磁场能在减少 B．两时刻电路中电流最大 C．时间内，电容器内的场强在增大 D．增大电路的振荡周期，可以使该电路更有效地发射电磁波 【变式2-7】（2025·四川成都·模拟预测）“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波 B．稳定的电场周围产生磁场，稳定的磁场周围产生电场 C．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D．电磁波在真空中的传播速度等于 类型3 电磁波谱模型 【典例3】（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 【变式3-1】（2026·河北·一模）2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 【变式3-2】（2026·安徽蚌埠·二模）2026年，我国科研团队成功研制出能激发钍-229原子核跃迁的连续激光。已知普朗克常量为h，光速为c，若该激光的波长为λ，则其光子的能量为（　　） A．hλ B．hc C． D． 【变式3-3】（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3-4】（2026·江苏·二模）射电望远镜和光学望远镜都是观测宇宙的重要工具，射电望远镜主要在无线电波段观测天体。与主要在可见光波段观测天体的光学望远镜相比，射电望远镜（　　） A．接收电磁波的波长更小 B．接收电磁波的波速更大 C．更适于观察月球表面环形山的形状 D．更适于观察宇宙微波背景辐射的频谱 【变式3-5】（2025·江苏徐州·一模）2024年2月26日，《科学通报》上发表了重大研究成果：高海拔宇宙线观测站“拉索”在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能射线泡状结构，历史上首次找到能量高于1亿亿电子伏的宇宙线的起源天体。关于射线，下列说法正确的是（　　） A．它是电子发生轨道跃迁时产生的 B．它可以用于CT机诊断病情 C．它在真空中的传播速度约为光速的0.1倍 D．它在星系间传播时，不受星系磁场的影响 【变式3-6】（2026·江苏扬州·模拟预测）LC振荡电路可以向外发射电磁波，当振荡电路中电流变化频率增大时，发射的电磁波一定变大的是（    ） A．波速 B．波长 C．频率 D．振幅 【变式3-7】（2026·新疆·一模）下列关于电磁波的说法正确的是（   ） A．频率越大的电磁波在真空中传播的速度越小 B．空间某处的电场或磁场发生变化，就一定在其周围产生电磁波 C．X射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官 D．许多物质在红外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施 【变式3-8】（2026·甘肃兰州·模拟预测）关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（    ） A．只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波 B．电磁波是传递信息的重要载体，其可在真空中传播 C．一切高温物体都能发射紫外线，紫外线的荧光作用可用来做防伪标志 D．LC振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐减小 【变式3-9】（2026·浙江绍兴·三模）在车站安检、医疗诊断、无线通信和科学研究中，电磁波有着广泛应用。下列有关电磁波的描述正确的是（　　） A．车站安检仪利用紫外线的强穿透性，可透视行李内部物品轮廓，对生物体无害 B．遥控器通过向电视机发射可见光信号，实现电视的开关和换台等控制操作 C．医生用X射线进行医学摄影，是因为X射线的波长较长，能量较低，不会对人体产生电离损伤 D．雷达使用微波测定物体的位置，是因为微波的波长较短，不容易衍射 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $