21.选必2 第四章 电磁振荡与电磁波-高中物理·3年真题按章分类（2024-2026）

【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波 5个单选题 + 3个综合题 + 1个实验题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·重庆)5G通信技术使用了厘米波段和毫米波段的电磁波，我国在此领域位于世界前列。厘米波波长在数量级，毫米波波长在数量级，则( ) A.厘米波的频率比毫米波的低 B.厘米波的光子能量比毫米波的大 C.厘米波在真空中的波速比毫米波的大 D.厘米波在真空中的波速比在介质中的小 1.A 电磁波在真空中传播速度均为光速，满足关系，光子能量(为普朗克常量)，在介质中传播速度(为介质折射率，)。由可知，频率与波长成反比，厘米波波长大于毫米波波长，因此厘米波频率更低，A正确。光子能量，厘米波频率更低，因此光子能量更小，B错误。所有电磁波在真空中的波速均为光速，与波长无关，二者波速相等，C错误。由，可得介质中波速，即厘米波在真空中波速比介质中大，D错误。 2.(2026高考·浙江)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 2.C 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高考·江苏)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. 3.A 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，选A。 4.(2025高考·浙江)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.D 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，A错误。线圈的匝数增多，自感系数变大，由可知周期变大，B错误。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，C错误。电容器极板间距增大，由可知电容变小，由可知周期变小，D正确。 5.(2025高考·浙江)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 5.C 理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误。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。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。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。 二、实验题 1.(2025高考·河北)自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小 (填“会”或“不会”)影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量 (填“H”或“h”)产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是 (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中 (填“甲”或“乙”)对应的水位较高。 1.【答案】(1)①不会 集气室内气体压强等于桶内水位高度H和集气室进水高度的高度差产生的压强和大气压强之和，根据可知其内径D的大小不会影响影响集气室内气体压强的大小； ② 由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小； ③该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。 (2)乙 桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。 三、综合题 电吉他 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。琴体使用新硬木制成，配有音量、音高调节器(琴钮)以及颤音结构(摇杆)等装置。配合效果器的使用，电吉他有很强的表现力，在现代音乐中有很重要的位置。多用于歌曲伴奏，作为很好的伴奏乐器。 1.(2026高考·上海)电吉他拾音器内部结构包含一块磁铁，可使金属琴弦磁化；当琴弦振动时，会在拾音器的线圈中产生感应电流。关于琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，下列说法正确的是(　　) A.频率不变，波长不变 B.频率不变，波长改变 C.频率改变，波长不变 D.频率改变，波长改变 1.【答案】B 【解析】机械波的频率由波源决定，波速由介质决定。琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，频率不变，由，可知不同介质波速不同，波长改变,故选B。 2.(2026高考·上海)某LC振荡电路由电容器C与自感线圈L串联组成；已知某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电。规定电路中逆时针的电流方向为正方向；电路中的电流随时间的变化如图所示，在图中四个时刻中，哪一时刻符合上述电路状态________ 2.【答案】 【解析】某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电，可知电路中的电流方向为顺时针方向，电流为负值。又因为充电过程，电容器极板上电荷量增大，则电流正在减小，故时刻符合上述电路状态。 3.(2026高考·上海)某实验中，测得某线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示。 (1)从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值________。 (2)若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值_______ 3.【答案】(1) (2) 【解析】(1)从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值 (2)角频率磁通量的振幅若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波 5个单选题 + 3个综合题 + 1个实验题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·重庆)5G通信技术使用了厘米波段和毫米波段的电磁波，我国在此领域位于世界前列。厘米波波长在数量级，毫米波波长在数量级，则( ) A.厘米波的频率比毫米波的低 B.厘米波的光子能量比毫米波的大 C.厘米波在真空中的波速比毫米波的大 D.厘米波在真空中的波速比在介质中的小 2.(2026高考·浙江)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高考·江苏)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. 4.(2025高考·浙江)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. 5.(2025高考·浙江)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 二、实验题 1.(2025高考·河北)自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小 (填“会”或“不会”)影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量 (填“H”或“h”)产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是 (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中 (填“甲”或“乙”)对应的水位较高。 三、综合题 电吉他 电吉他是现代科学技术的产物，从外形到音响都与传统的吉他有着明显的差别。琴体使用新硬木制成，配有音量、音高调节器(琴钮)以及颤音结构(摇杆)等装置。配合效果器的使用，电吉他有很强的表现力，在现代音乐中有很重要的位置。多用于歌曲伴奏，作为很好的伴奏乐器。 1.(2026高考·上海)电吉他拾音器内部结构包含一块磁铁，可使金属琴弦磁化；当琴弦振动时，会在拾音器的线圈中产生感应电流。关于琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，下列说法正确的是(　　) A.频率不变，波长不变 B.频率不变，波长改变 C.频率改变，波长不变 D.频率改变，波长改变 2.(2026高考·上海)某LC振荡电路由电容器C与自感线圈L串联组成；已知某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电。规定电路中逆时针的电流方向为正方向；电路中的电流随时间的变化如图所示，在图中四个时刻中，哪一时刻符合上述电路状态________ 3.(2026高考·上海)某实验中，测得某线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示。 (1)从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值________。 (2)若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值_______ 选择性必修第二册 第四章 电磁振荡与电磁波 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.A 电磁波在真空中传播速度均为光速，满足关系，光子能量(为普朗克常量)，在介质中传播速度(为介质折射率，)。由可知，频率与波长成反比，厘米波波长大于毫米波波长，因此厘米波频率更低，A正确。光子能量，厘米波频率更低，因此光子能量更小，B错误。所有电磁波在真空中的波速均为光速，与波长无关，二者波速相等，C错误。由，可得介质中波速，即厘米波在真空中波速比介质中大，D错误。 2.C 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.A 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，选A。 4.D 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，A错误。线圈的匝数增多，自感系数变大，由可知周期变大，B错误。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，C错误。电容器极板间距增大，由可知电容变小，由可知周期变小，D正确。 5.C 理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误。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。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。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。 二、实验题 1.【答案】(1)①不会 集气室内气体压强等于桶内水位高度H和集气室进水高度的高度差产生的压强和大气压强之和，根据可知其内径D的大小不会影响影响集气室内气体压强的大小； ② 由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小； ③该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。 (2)乙 桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。 三、综合题 1.【答案】B 【解析】机械波的频率由波源决定，波速由介质决定。琴弦上传播的机械波传入空气中形成的声波，频率不变，由，可知不同介质波速不同，波长改变,故选B。 2.【答案】 【解析】某一时刻，电容器的上极板带正电，且此时电容器正在充电，可知电路中的电流方向为顺时针方向，电流为负值。又因为充电过程，电容器极板上电荷量增大，则电流正在减小，故时刻符合上述电路状态。 3.【答案】(1) (2) 【解析】(1)从图像中读取磁通量变化的周期与磁通量最大值 (2)角频率磁通量的振幅若该线圈共有500匝，求线圈中产生的感应电动势的最大值 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $