第34讲 电磁振荡 电磁波　传感器（专项训练）（安徽专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

第34讲 电磁振荡 电磁波 传感器（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1电磁振荡 2 知识点2电磁波的产生、传播及电磁波谱 3 知识点3传感器 4 模拟·基础演练 6 题型01 电磁振荡 6 题型02 电磁波的产生、传播及电磁波谱 9 题型03 传感器的应用 11 重难·创新演练 15 真题·实战演练 19 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁波的产生与应用 浙江(1月)·T11、 浙江(1月)·T7、浙江(6月)·T5、江苏·T5、 浙江(1月)·T14、 电磁波普 重庆·T2、 浙江(1月)·T7、 黑吉辽蒙·T8、 传感器 福建·T12、甘肃·T12、 四川·T12、湖南·T12、 海南·T7、江西·T12、河北·T11、河南·T11、云南·T12、 贵州·T12、北京·T12、 河北·T13、浙江(1月)·T18、 考情分析 题型与考向： 高考对这部分的考查以选择题为主，难度偏低，属于识记+理解型考点；多为送分题，很少出现在计算题。 核心考向：LC 电磁振荡：周期T＝2π，各时刻 q、i、电场能、磁场能变化判断；麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场；电磁波发射与接收、电磁波谱；传感器：传感元件特性、简单应用电路分析；偶尔和交变电流、现代科技情境组合。 情境与立意： 1．常见情境：LC 振荡电路演示实验、无线电通信、雷达、红外探测、温控装置、光电计数、压力报警传感器。 2．立意：构建电磁场物质观；体现物理理论支撑现代信息技术；突出模型识别、信息提取，关注物理与自动化、通信科技的联系。 复习目标 1．知识：掌握LC振荡电路工作过程，理解振荡电流、电荷量、电场能、磁场能周期性变化规律；识记电磁波产生、传播特点，麦克斯韦电磁场理论要点；了解常见传感器工作原理(光敏、热敏、压力传感器等)。 2．能力：能区分LC振荡各阶段能量转化；会判断电磁场、电磁波基本性质；能识别传感器的信号转换逻辑(非电学量→电学量)。 3．应试：分清振荡周期公式，区分电磁波与机械波；规避传感器概念混淆，能读懂简单传感电路。 4．素养：认识电磁场统一的物理观念；感受电磁波、传感器在通信、自动控制中的技术应用。 巩固·知识解构 知识点1电磁振荡 1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 2．振荡电路：产生振荡电流的电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。 3．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。 4．振荡电流、极板所带电荷量随时间的变化图像 5．电磁振荡中的能量变化：电容器放电过程，电场能逐渐转化为磁场能；电容器充电过程， 磁场能逐渐转化为电场能。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。 6．电磁振荡的周期和频率 周期：T＝2π； 频率：f＝。 (其中L指线圈的自感系数即电感，C指电容器的电容) ( ✨ 得分速记 ： 电磁振荡中各物理量的变化规律 (1)同步同变关系 在 LC 振荡电路发生电磁振荡的过程中，电容器相关的物理量：电荷量 q 、电场强度 E 、电场能 E E 是同步变化的，即： q ↓→ E ↓→ E E ↓(或 q ↑→ E ↑→ E E ↑)。 线圈相关的物理量：振荡电流 i 、磁感应强度 B 、磁场能 E B 也是同步变化的，即： i ↓→ B ↓→ E B ↓(或 i ↑→ B ↑→ E B ↑)。 (2)同步异变关系 在 LC 振荡过程中，电容器相关的三个物理量 q 、 E 、 E E 与线圈相关的三个物理量 i 、 B 、 E B 是同步异向变化的，即 q 、 E 、 E E 同时减小时， i 、 B 、 E B 同时增大，且它们的变化是同步的。 ) 知识点2 电磁波的产生、传播及电磁波谱 1．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 2．电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。 3．电磁波 (1)产生：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。 (2)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。 (3)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。 (4)v＝λf对电磁波同样适用。 (5)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。 (6)赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论。 4．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 ①要有足够高的振荡频率； ②必须是开放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 (2)信号的调制：为了利用电磁波传递信号，就要对电磁波调制。有调幅和调频两种调制方法。 ①调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。 ②调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。 5．无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振。 (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐。 (3)从经过调制的高频振荡电流中还原出原来的信号的过程叫作解调，它是调制的逆过程。调幅波的解调也叫检波。 6．电磁波谱的定义 按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。 将电磁波按波长从长到短排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。 7．电磁波的特性、应用 电磁波 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 红外线 3×1011～1015 10－7～10－3 温度越高，红外辐射越强 红外线遥感 可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015～1017 10－9～10－7 化学效应、荧光效应、能杀菌 医用消毒、防伪 X射线 1016～1020 10－12～10－8 穿透能力强 检查、医用透视 γ射线 >1019 <10－11 穿透能力更强 工业探伤、 医用治疗 知识点3 传感器 一、传感器及其工作原理 1．传感器的工作原理：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、传输、处理和控制。 传感器应用的一般模式如图所示： 2．传感器的核心元件 (1)敏感元件：能直接感受或响应外界被测非电学量的部分。 (2)转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成电信号的部分。 (3)信号调整与转换电路：能把输出的微弱的电信号放大的部分。 3．传感器的分类 工作原理 举例 物理传感器 利用物质的物理特性或物理效应制成 力传感器、磁传感器、声传感器等 化学传感器 利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度转换为电信号 离子传感器、气体传感器等 生物传感器 利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质 酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等 二、常见敏感元件 1．光敏电阻 (1)特点：光照越强，电阻越小。 (2)原理：光敏电阻的构成物质为半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能差；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。 (3)作用：把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 2．热敏电阻和金属热电阻 (1)热敏电阻：热敏电阻一般由半导体材料制成，其电阻随温度的变化明显。如图甲所示为一种热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线，温度升高时，其电阻减小。 (2)金属热电阻：有些金属的电阻率随温度的升高而增大，这样的电阻也可以制作温度传感器，称为热电阻，如图乙所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。 (3)作用：热敏电阻和金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 注意：在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。 3．电阻应变片 (1)电阻应变片的作用：电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。 (2)应变式电子秤的组成及敏感元件：由金属梁和电阻应变片组成，敏感元件是应变片。 (3)应变式电子秤的工作原理 4．霍尔元件 (1)霍尔元件是一种重要的磁敏元件，它根据霍尔效应原理制成。 (2)霍尔效应：在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体或半导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下，向着与电流、磁场都垂直的方向漂移，继而在该方向上出现了电势差。这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电压。 (3)霍尔效应原理图 模拟·基础演练 考查重点：振荡回路分析；电磁场与电磁波；传感器的简单应用 ⏳题型01 电磁振荡 1．（多选）题图1为某LC振荡电路，题图2是该电路中电容器a、b两极板间的电压随时间t变化的关系图像。则下列说法正确的是（　　） A．内，电容器不断充电 B．内，该电路中的电流值不断变小 C．时刻，该电路中的磁场能最大 D．时刻，电容器的电场能最大 【答案】AD 【详解】A．内电容器两极板电势差逐渐增加，电容器充电，故A正确； B．内电容器放电，该电路中的电流值不断变大，故B错误； CD．时刻，电容器两端的电压最大，电场能最大，磁场能为零，故C错误，D正确； 故选AD。 2．（25-26高二下·安徽芜湖·期末）某时刻振荡电路中磁场方向如图所示，已知此时电流正在减小，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的上极板带正电 B．线圈磁通量变化率正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．如果电容器的电容增为原来的两倍，可以使振荡频率增大到原来的两倍 【答案】A 【详解】A．根据右手螺旋定则，图中电流流向电容器上极板，电流正在减小，说明电容器处于充电状态，充电时，电流流入电容器的哪个极板，正电荷就在哪个极板上积累，因此上极板带正电，故A正确； B．电流正在减小，电容器充电，极板电压的绝对值增大。 线圈两端电压等于电容器电压，即，由可知，不断增大。 线圈中电流产生的磁通量，磁通量变化率，因此磁通量变化率正在增大，故B错误； C．电流减小，使磁场能减小；电容器充电，使电场能增加。因此能量从磁场能向电场能转化，故C错误； D．LC振荡电路的频率公式为 当电容增大为原来的两倍，则 因此频率减小为原来的，故D错误。 故选A。 3．（25-26高二下·安徽滁州·期中）如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过点向右规定为电流的正方向，则（　　） A．内，电容器C正在放电 B．内，电容器的上极板带正电 C．内，Q点比P点电势低 D．内，磁场能正在增加 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，在至内，电路电流在减小，电容器C正在充电，故A错误； B．由图乙可知，在至内，电流是正的，即经过P点的电流向右，由于电路中做定向移动的带电粒子是带负电的电子，因此在该时间段内，电子经P点向左移动，因此电容器上极板带负电，故B错误； C．由图乙可知，在至内，通过电感线圈的电流向上，且增大，电感线圈产生自感电动势，由楞次定律可知，电感线圈下端电势高，上端电势低，即Q点比P点电势高，故C错误； D．由图乙可知，在至内，电路电流增大，电容处于放电过程，电场能转化为磁场能，磁场能正在增加，故D正确。 故选D。 4．（2026·安徽合肥·模拟预测）如图所示，线圈的自感系数，电容器的电容，。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从到为正，断开开关后，下列说法正确的是（　　） A．某时刻电容器左极板带负电，且电流为正，则此时电场能在减小 B．某时刻电流为负且电流在减小，则此时电容器右极板带正电 C．电磁振荡的周期约为 D．考虑到电磁振荡过程的能量损失，电容器在一个周期内的放电时长随时间推移将越来越短 【答案】C 【详解】A．某时刻电容器左极板带负电，且电流为正，则此时电容器充电，电场能在增大，故A错误； B．某时刻电流为负且电流在减小，则此时电容器充电，即此时电容器右极板带负电，故B错误； C．电磁振荡的周期约为，故C正确； D．根据电磁振荡的周期公式可知，电磁振荡的周期与电磁振荡过程的能量无关，则电容器在一个周期内的放电时长也与电磁振荡的周期无关，所以考虑到电磁振荡过程的能量损失，电容器在一个周期内的放电时长不随时间推移而改变，故D错误。 故选C。 5．▶新情境◀（24-25高二下·广东江门·期末）某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．时刻，电容器C的电场能为零 C．过程，电容器C带电量逐渐减少 D．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 【答案】C 【详解】A．t1时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，故A错误； B．t2时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，电场能最大，故B正确； C．t2~t3过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，故C正确； D．由图乙可知，振荡电路的周期变小，根据可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故D错误。 故选C。 ⏳题型02 电磁波的产生、传播及电磁波谱 6．（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B．电磁波和声波一样，传播都需要介质 C．变化的磁场一定产生变化的电场 D．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关，均约为 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波，故A错误； B．电磁波传播不需要介质，故B错误； C．均匀变化的磁场可能产生恒定的电场，故C错误； D．电磁波在真空中传播速度恒为光速c，与频率无关，故D正确。 故选D。 7．（25-26高二下·安徽芜湖·期中）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．电视机遥控器发出的红外线频率比医院“CT”中的X射线频率要高 C．麦克斯韦理论上预言了电磁波，而赫兹在实验中捕捉到了电磁波 D．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场 【答案】C 【详解】A．电磁波仅在真空中的传播速度为，在介质中传播速度小于该值，故A错误； B．电磁波谱中红外线的频率远低于X射线的频率，故B错误； C．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验首次捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故C正确； D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场能激发出恒定的磁场，故D错误。 故选C。 8．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是(　　) A．只有高温物体才辐射红外线 B．过量的紫外线会对人体皮肤造成伤害 C．无线电波的频率比γ射线的频率大 D．红光的波长比X射线小 【答案】B 【详解】所有的物体都在向外辐射红外线，故A错误；紫外线具有较高的能量，过量的紫外线会伤害人的眼睛和皮肤，故B正确；无线电波的波长比γ射线的波长大，由c＝λf可知无线电波的频率比γ射线的频率小，故C错误；红光是可见光，波长比X射线大，故D错误。 9．（2026·全国·二模）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。 ⏳题型03 传感器的应用 10．（25-26高二下·安徽·期末）我国智能家电、智能家居技术处于世界领先水平，多款家用设备利用传感器实现自动控制。关于生活中传感器的应用，下列说法正确的是（　　） A．家用燃气泄漏报警器利用温度传感器检测燃气浓度并发出报警 B．智能调光台灯通过光敏电阻将光照强弱信号转化为电信号实现调光 C．家用全自动洗衣机的水位控制装置使用的是红外线传感器 D．电子体温计能够快速测温，核心部件是力传感器 【答案】B 【详解】A．家用燃气泄漏报警器需用气敏传感器检测燃气浓度，温度传感器检测的是温度，故A错误； B．光敏电阻的阻值随光照强弱而变化，能把光信号转化为电信号，智能调光台灯可利用这一特性调节亮度，故B正确； C．洗衣机水位控制装置可用压力传感器检测由水位变化引起的压强变化，不是红外线传感器，故C错误； D．电子体温计的核心部件是温度传感器，如热敏电阻，不是力传感器，故D错误。 故选B。 11．（2026·北京朝阳·二模）某同学制作了一种便携式力传感器，如图甲所示。该传感器由弹性体、霍尔元件（长、宽、高分别为a、b、c，依靠电子导电）、永久磁钢、固定支架构成。弹性体的一端与永久磁钢（上端为S极，下端为N极）一起固定在支架上，霍尔元件安装在永久磁钢下方的弹性体平面上，并通入恒定电流I。当拉力F使弹性体发生形变时，会带动霍尔元件产生微小位移x，因不同距离处磁感应强度B不同，霍尔元件将在前、后表面间产生不同的电压UH，如图乙所示。据此可把测量UH的电压表改装成测量力的仪表。已知微小位移x随拉力F均匀变化，磁感应强度B随微小位移x均匀变化。不计涡流影响。下列说法正确的是（　　） A．霍尔元件前表面电势低于后表面电势 B．拉力F越大，霍尔电压UH越大 C．改装后的仪表刻度值均匀 D．仅增加宽度b能使改装后的仪表更灵敏 【答案】C 【详解】A．霍尔元件靠电子导电，电流向右，因此电子运动方向向左；磁场向下，根据左手定则（电子带负电，四指指向电流方向）：电子受到的洛伦兹力方向向后，电子向后表面偏转，后表面积累负电荷，前表面带正电，因此前表面电势高于后表面电势，故A错误； B．当电场力与洛伦兹力平衡时 得 电流 得 代入得 ，拉力越大，弹性体伸长量越大，霍尔元件向下位移越大，离上方永久磁钢越远，磁感应强度越小，因此越小，故B错误； C．由题意知随均匀变化（） 随均匀变化（） 因此 代入霍尔电压公式得 是的一次线性函数，因此改装后仪表的刻度均匀，故C正确。 D．由 可知，霍尔电压与宽度无关，仅增加不会改变随的变化率，不会提高灵敏度，故D错误； 故选C。 12．▶新考法◀（2026·安徽合肥·模拟预测）某智能护目镜可根据外界光照强度自动调节镜片透光率，其核心结构如图甲所示：两片平行放置的偏振片M、N之间夹有电控液晶层，光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，驱动电路可调节两偏振片透振方向的夹角，实现对护目镜照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位Lux）控制电路如图乙所示，其中电源电动势，内阻不计，当时启动电机调节透光率。光敏电阻阻值随照度变化关系如表1所示。 表1  光敏电阻阻值与照度对应表 照度/Lux 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30 (1)当外界光照增强时，光敏电阻阻值_________（选填“增大”或“减小”），光敏电阻两端电压_________（选填“增大”或“减小”）。 (2)若初始时两偏振片透振方向夹角在0~90度之间，想要使镜片透光率降低（减小进入眼睛的光强），两偏振片透振方向间的夹角应_________（选填“增大”或“减小”）。 (3)若设定当照度超过1370Lux时护目镜开始启动调节，则电阻箱阻值为_________。 【答案】(1) 减小 减小 (2)增大 (3) 【详解】（1）[1][2]由表格中的规律可知，当外界光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，总电流增大，则电阻箱分压变大，所以光敏电阻两端电压减小。 （2）根据光的偏振原理可知，两偏振片透振方向间的夹角越大，透过光强越小，则想要使镜片透光率降低，需增大偏振片透振方向间的夹角。 （3）由表格数据可知，当照度为1370Lux时，光敏电阻的阻值为，由欧姆定律可得 解得 13．（2026·安徽滁州·二模）如图所示，某实验小组的同学研究压敏电阻的特性时，完成了如下的操作： (1)实验时首先对压敏电阻在压力为零的状态下，用多用电表对其阻值进行粗略测量，先机械调零后，将旋钮置于“”挡位，发现指针偏转角度太大（与表盘左侧刻度线夹角太大），应该换用__________（挡位），换好挡位后再进行欧姆调零，测得压敏电阻示数如图甲所示，则压敏电阻的电阻值约为__________； (2)为了进一步对压敏电阻进行研究，该小组的同学设计了如图乙所示的电路。其中定值电阻，，电阻箱的调节范围为，为灵敏电流计。多次操作中，当电阻箱调节为时，灵敏电流计的示数为，则压敏电阻__________； (3)该实验小组的同学通过改变压敏电阻的压力，测量了相应的电阻值，利用记录的实验数据描绘了图像，如图丙所示，通过分析，该小组的同学利用该压敏电阻制成了一电子秤，其电路图如图丁所示，已知电源的电动势，内阻，电阻箱的阻值，电流表的量程为、内阻可忽略不计。则该电子秤能测量的最大压力值为__________，压力为时对应的电流表的刻度值为__________。 【答案】(1) 190 (2)180 (3) 1350 20 【详解】（1）[1]旋钮置于挡位，指针偏角太大，说明被测电阻阻值小，倍率过大，应换更小倍率挡位。 [2]由多用电表的读数规则可知，该压敏电阻的阻值应为表盘的示数与挡位的乘积，则电阻的测量值为 （2）该实验的实验原理是电桥法测量电阻，当灵敏电流计的示数为0时，两定值电阻两端的电压相等，电阻箱和待测电阻两端的电压相等，则有 解得 （3）[1]由图丙可知压敏电阻的阻值关于压力的关系式为 由电路图丁分析可知，当电流表的示数最大时，回路中的电阻值最小，此时测量的压力值最大，由闭合电路欧姆定律得 当时，可得 代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 [2]将代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 再代入闭合电路欧姆定律得 重难·创新演练 设题创新:振荡回落（T1）、霍尔元件（T2）、利用传感器制作简单的自动控制装置（T3） 1．▶新情境◀（25-26高二下·安徽芜湖·期末）如图所示，利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度变化。已知该振荡电路的周期为T，频率为f，当开关S从a打到b上时开始计时，下面说法正确的是（　　） A．振荡电路周期T变大，说明液面升高 B．时线圈L中的自感电动势为最大 C．时间内电场能逐渐转化为磁场能 D．时间内电容器左极板带正电 【答案】A 【详解】A．根据LC振荡电路频率公式 振荡电路周期T变大，说明电容器电容C增大。 不导电液体的介电常数大于空气，根据平行板电容器电容 可知当液面升高时，介电常数增大，电容增大，故A正确； B．开关S打在b上开始计时，电容器充电完毕，电荷量最大，电路电流为0，经过，电容器放电完毕，电路电流达到最大值。 LC振荡中，电流最大时，电流的变化率 根据自感电动势公式，得自感电动势为0，故B错误； C．时间内，电容器在反向充电，电路电流逐渐减小，磁场能逐渐减小，电场能逐渐增大，该过程是磁场能转化为电场能，故C错误； D．初始充电时电容器左极板带正电、右极板带负电，放电时电流沿顺时针方向；放电完毕后，由于线圈自感，电流继续沿顺时针方向流动，正电荷不断聚集到右极板，因此时间内电容器右极板带正电，左极板带负电，故D错误。 故选A。 2．（2026·安徽合肥·模拟预测）“码表”是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率的仪表，其结构如图1所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压，图2为霍尔元件的工作原理图。当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压随时间变化的关系图像可能为下列图像中的（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知当磁铁靠近霍尔元件时，引起霍尔效应，设霍尔元件所处空间的磁感应强度为，通过霍尔元件的电流为，霍尔元件的厚度为，宽为，n是单位体积内的载流子数，q是单个载流子所带的电量，有， 则霍尔元件输出的霍尔电压为，故 所以当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压的“峰值”大小不变，而“周期”逐渐减小。 故选B。 3． （2026·安徽合肥·模拟预测）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则电阻为__________Ω。 （2）为进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势E＝6V，内阻可忽略，电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表量程0～600μA，内阻约100Ω。在图乙中完成余下导线的连接。__________ （3）如图乙所示，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ＝________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图丙所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在__________（填“R1”或“R2”）两端。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，需要保持原报警压力F0（即R1上压力大于或等于F0时，报警器启动），需要将R2调__________（填“大”或“小”）。 【答案】 8000 R2 大 【详解】[1]多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，根据题图甲可知读数为8000Ω。 [2]长方体导电水泥块样品的电阻，因此采用电流表内接法。题图乙中部分连接要求滑动变阻器采用分压接法，连接实物图如图所示。 [3]根据电阻定律 解得 [4]根据题图丙可知压力越大电阻率越小，即电阻越小。回路中电流增加，R2电压增加，R1电压减小，而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，应将报警器并联在R2两端。 [5]电源电动势E减小，则当R1上压力等于F0时，R2两端电压小于3V，要使报警器启动，即R2两端电压要仍为3V，需要将R2调大。 真题·实战演练 高频考点：电磁振荡与电磁波、传感器的简单应用 1．（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。 2．（2026·重庆·高考真题）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 【答案】A 【详解】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，）。 A．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，故A正确； B．光子能量，厘米波频率更低，因此光子能量更小，故B错误； C．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，故C错误； D．由，可得介质中波速，即厘米波在真空中波速比介质中大，故D错误。 故选A。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（　　） A． B． C．的频率比的大 D．的波长比的大 【答案】ABC 【详解】AB．由核反应方程质量数和电荷数守恒可得 解得，AB正确； CD．由题可得光子的能量大于光子的能量，光子的能量公式，波长 可得的频率大于的频率，的波长小于的波长，C正确，D错误； 故选ABC。 4．（2025·河北·高考真题）(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 【答案】(1) 断开 (2) 丙 0.4 【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开； ②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻与R1具有相同温度特性的热敏电阻； （2）①[1]要验证的关系为 可得 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行； ②[2]滑块经过光电门的速度为 5．（2026·四川·高考真题）现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为探究该传感器的电阻变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： 待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600 Ω） 直流稳压电源（输出电压） 定值电阻（阻值） 滑动变阻器（最大阻值约），滑动变阻器（最大阻值约） 电流表（量程，内阻） 砝码（质量为、、、、各2个） 开关、，导线若干 计算机 (1)为探究传感器电阻随压力的变化规律，实验小组将传感器水平放置并连接实验器材，如图1所示。 ①滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片P置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表满偏，此时两端的电压为______V（结果保留3位有效数字）。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图2所示。 ③根据图像，结合图1电路分析可得，当时，传感器的阻值为________（结果保留3位有效数字）。用相同的方法处理数据，得到传感器电阻和压力的关系。 (2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路。测量压力时，计算机采集c、d间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值，再根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。若在某次测量中，c、d间电压为2.00 V，此时传感器的电阻为________，计算机显示的压力值为________。（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小为） 【答案】(1) 2.40 93.8 (2) 160 1.62（1.61~1.63） 【详解】（1）①[1]根据实验原理可知，用滑动变阻器与传感器并联，认为压力传感器阻值的变化不影响并联部分电路两端的电压，所以需要滑动变阻器的阻值远小于压力传感器的阻值，所以滑动变阻器应选用最大阻值小的； [2]电流表满偏的电流为30mA，此时两端的电压为 则并联部分电路两端的电压 ③[3]当时，电流为，则传感器的阻值为 （2）[1]流过传感器的电流 此时传感器的阻值为 [2]当时，电流 对比图2可知砝码的质量为，则计算机显示的压力值为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第34讲 电磁振荡 电磁波 传感器（专项训练） 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 AD A D C C D C B B B 题号 11 答案 C 12．【答案】(1) 减小 减小 (2)增大 (3) 【详解】（1）[1][2]由表格中的规律可知，当外界光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路的总电阻减小，总电流增大，则电阻箱分压变大，所以光敏电阻两端电压减小。 （2）根据光的偏振原理可知，两偏振片透振方向间的夹角越大，透过光强越小，则想要使镜片透光率降低，需增大偏振片透振方向间的夹角。 （3）由表格数据可知，当照度为1370Lux时，光敏电阻的阻值为，由欧姆定律可得 解得 13．【答案】(1) 190 (2)180 (3) 1350 20 【详解】（1）[1]旋钮置于挡位，指针偏角太大，说明被测电阻阻值小，倍率过大，应换更小倍率挡位。 [2]由多用电表的读数规则可知，该压敏电阻的阻值应为表盘的示数与挡位的乘积，则电阻的测量值为 （2）该实验的实验原理是电桥法测量电阻，当灵敏电流计的示数为0时，两定值电阻两端的电压相等，电阻箱和待测电阻两端的电压相等，则有 解得 （3）[1]由图丙可知压敏电阻的阻值关于压力的关系式为 由电路图丁分析可知，当电流表的示数最大时，回路中的电阻值最小，此时测量的压力值最大，由闭合电路欧姆定律得 当时，可得 代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 [2]将代入压敏电阻的阻值关于压力的关系式可得 再代入闭合电路欧姆定律得 重难·创新演练 题号 1 2 答案 A B 3．【答案】 8000 R2 大 【详解】[1]多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，根据题图甲可知读数为8000Ω。 [2]长方体导电水泥块样品的电阻，因此采用电流表内接法。题图乙中部分连接要求滑动变阻器采用分压接法，连接实物图如图所示。 [3]根据电阻定律 解得 [4]根据题图丙可知压力越大电阻率越小，即电阻越小。回路中电流增加，R2电压增加，R1电压减小，而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，应将报警器并联在R2两端。 [5]电源电动势E减小，则当R1上压力等于F0时，R2两端电压小于3V，要使报警器启动，即R2两端电压要仍为3V，需要将R2调大。 真题·实战演练 题号 1 2 3 答案 A A ABC 4．【答案】(1) 断开 (2) 丙 0.4 【详解】（1）①[1]用欧姆表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开； ②[2]由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器用电器故障引起电流异常增加，可串联一个热敏电阻与R1具有相同温度特性的热敏电阻； （2）①[1]要验证的关系为 可得 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行； ②[2]滑块经过光电门的速度为 5．【答案】(1) 2.40 93.8 (2) 160 1.62（1.61~1.63） 【详解】（1）①[1]根据实验原理可知，用滑动变阻器与传感器并联，认为压力传感器阻值的变化不影响并联部分电路两端的电压，所以需要滑动变阻器的阻值远小于压力传感器的阻值，所以滑动变阻器应选用最大阻值小的； [2]电流表满偏的电流为30mA，此时两端的电压为 则并联部分电路两端的电压 ③[3]当时，电流为，则传感器的阻值为 （2）[1]流过传感器的电流 此时传感器的阻值为 [2]当时，电流 对比图2可知砝码的质量为，则计算机显示的压力值为 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第34讲 电磁振荡 电磁波 传感器（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1电磁振荡 2 知识点2电磁波的产生、传播及电磁波谱 3 知识点3传感器 4 模拟·基础演练 6 题型01 电磁振荡 6 题型02 电磁波的产生、传播及电磁波谱 9 题型03 传感器的应用 11 重难·创新演练 15 真题·实战演练 19 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 电磁波的产生与应用 浙江(1月)·T11、 浙江(1月)·T7、浙江(6月)·T5、江苏·T5、 浙江(1月)·T14、 电磁波普 重庆·T2、 浙江(1月)·T7、 黑吉辽蒙·T8、 传感器 福建·T12、甘肃·T12、 四川·T12、湖南·T12、 海南·T7、江西·T12、河北·T11、河南·T11、云南·T12、 贵州·T12、北京·T12、 河北·T13、浙江(1月)·T18、 考情分析 题型与考向： 高考对这部分的考查以选择题为主，难度偏低，属于识记+理解型考点；多为送分题，很少出现在计算题。 核心考向：LC 电磁振荡：周期T＝2π，各时刻 q、i、电场能、磁场能变化判断；麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场；电磁波发射与接收、电磁波谱；传感器：传感元件特性、简单应用电路分析；偶尔和交变电流、现代科技情境组合。 情境与立意： 1．常见情境：LC 振荡电路演示实验、无线电通信、雷达、红外探测、温控装置、光电计数、压力报警传感器。 2．立意：构建电磁场物质观；体现物理理论支撑现代信息技术；突出模型识别、信息提取，关注物理与自动化、通信科技的联系。 复习目标 1．知识：掌握LC振荡电路工作过程，理解振荡电流、电荷量、电场能、磁场能周期性变化规律；识记电磁波产生、传播特点，麦克斯韦电磁场理论要点；了解常见传感器工作原理(光敏、热敏、压力传感器等)。 2．能力：能区分LC振荡各阶段能量转化；会判断电磁场、电磁波基本性质；能识别传感器的信号转换逻辑(非电学量→电学量)。 3．应试：分清振荡周期公式，区分电磁波与机械波；规避传感器概念混淆，能读懂简单传感电路。 4．素养：认识电磁场统一的物理观念；感受电磁波、传感器在通信、自动控制中的技术应用。 巩固·知识解构 知识点1电磁振荡 1．振荡电流：______和______都做周期性迅速变化的电流。 2．振荡电路：产生__________的电路。由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为__________电路。 3．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在_________地变化着。这种现象就是电磁振荡。 4．振荡电流、极板所带电荷量随时间的变化图像 5．电磁振荡中的能量变化：电容器放电过程，______能逐渐转化为______能；电容器充电过程， ______能逐渐转化为______能。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能会发生______的转化。 6．电磁振荡的周期和频率 周期：T＝______； 频率：f＝______。 (其中L指线圈的自感系数即电感，C指电容器的电容) ( ✨ 得分速记 ： 电磁振荡中各物理量的变化规律 (1)同步同变关系 在 LC 振荡电路发生电磁振荡的过程中，电容器相关的物理量：电荷量 q 、电场强度 E 、电场能 E E 是同步变化的，即： q ↓→ E ↓→ E E ↓(或 q ↑→ E ↑→ E E ↑)。 线圈相关的物理量：振荡电流 i 、磁感应强度 B 、磁场能 E B 也是同步变化的，即： i ↓→ B ↓→ E B ↓(或 i ↑→ B ↑→ E B ↑)。 (2)同步异变关系 在 LC 振荡过程中，电容器相关的三个物理量 q 、 E 、 E E 与线圈相关的三个物理量 i 、 B 、 E B 是同步异向变化的，即 q 、 E 、 E E 同时减小时， i 、 B 、 E B 同时增大，且它们的变化是同步的。 ) 知识点2 电磁波的产生、传播及电磁波谱 1．麦克斯韦电磁场理论：______的磁场产生电场，______的电场产生磁场。 2．电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个__________________电磁场。 3．电磁波 (1)产生：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。 (2)电磁波是横波，在空间传播______介质。 (3)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝______m/s。 (4)v＝λf对电磁波____________。 (5)电磁波能产生反射、折射、______、偏振和衍射等现象。 (6)______在人类历史上首先捕捉到了电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论。 4．无线电波的发射 (1)发射电磁波的条件 ①要有足够高的____________； ②必须是______电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 (2)信号的调制：为了利用电磁波传递信号，就要对电磁波调制。有______和______两种调制方法。 ①______(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。 ②______(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。 5．无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率______时，接收电路中产生的振荡电流______，这种现象叫作电谐振。 (2)使接收电路产生电谐振的过程叫作______。 (3)从经过调制的高频振荡电流中还原出原来的信号的过程叫作______，它是______的逆过程。调幅波的解调也叫______。 6．电磁波谱的定义 按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。 将电磁波按波长从长到短排列顺序是____________、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。 7．电磁波的特性、应用 电磁波 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 红外线 3×1011～1015 10－7～10－3 温度______，红外辐射越强 红外线遥感 可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015～1017 10－9～10－7 化学效应、______、能杀菌 医用消毒、防伪 X射线 1016～1020 10－12～10－8 穿透能力强 检查、医用透视 γ射线 >1019 <10－11 穿透能力更强 工业探伤、 医用治疗 知识点3 传感器 一、传感器及其工作原理 1．传感器的工作原理：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等被测量，并能把它们按照一定的规律转换为便于传送和处理的可用信号输出。通常转换成的可用信号是电压、电流等______量，或转换为电路的______。把非电学量转换为电学量，可以很方便地进行测量、______、处理和______。 传感器应用的一般模式如图所示： 2．传感器的核心元件 (1)敏感元件：能直接感受或响应外界被测____________的部分。 (2)转换元件：能将敏感元件输出的信号直接转换成______的部分。 (3)信号调整与转换电路：能把输出的微弱的电信号放大的部分。 3．传感器的分类 工作原理 举例 物理传感器 利用物质的物理特性或物理效应制成 力传感器、磁传感器、声传感器等 化学传感器 利用电化学反应原理，把无机或有机化学物质的成分、浓度转换为电信号 离子传感器、气体传感器等 生物传感器 利用生物活性物质的选择性来识别和测定生物化学物质 酶传感器、微生物传感器、细胞传感器等 二、常见敏感元件 1．光敏电阻 (1)特点：光照越强，电阻______。 (2)原理：光敏电阻的构成物质为半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能______；随着光照的______，载流子增多，导电性变好。 (3)作用：把____________这个光学量转换为______这个电学量。 2．热敏电阻和金属热电阻 (1)热敏电阻：热敏电阻一般由半导体材料制成，其电阻随温度的变化明显。如图甲所示为一种热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线，温度升高时，其电阻______。 (2)金属热电阻：有些金属的电阻率随温度的升高而______，这样的电阻也可以制作温度传感器，称为热电阻，如图乙所示为某金属导线电阻的温度特性曲线。 (3)作用：热敏电阻和金属热电阻都能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 注意：在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器。 3．电阻应变片 (1)电阻应变片的作用：电阻应变片能够把物体______这个力学量转换为______这个电学量。 (2)应变式电子秤的组成及敏感元件：由金属梁和电阻______组成，敏感元件是______。 (3)应变式电子秤的工作原理 4．霍尔元件 (1)霍尔元件是一种重要的______元件，它根据霍尔效应原理制成。 (2)霍尔效应：在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体或半导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体中能够自由移动的带电粒子在____________的作用下，向着与电流、磁场都______的方向漂移，继而在该方向上出现了电势差。这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电压。 (3)霍尔效应原理图 模拟·基础演练 考查重点：振荡回路分析；电磁场与电磁波；传感器的简单应用 ⏳题型01 电磁振荡 1．（多选）题图1为某LC振荡电路，题图2是该电路中电容器a、b两极板间的电压随时间t变化的关系图像。则下列说法正确的是（　　） A．内，电容器不断充电 B．内，该电路中的电流值不断变小 C．时刻，该电路中的磁场能最大 D．时刻，电容器的电场能最大 2．（25-26高二下·安徽芜湖·期末）某时刻振荡电路中磁场方向如图所示，已知此时电流正在减小，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的上极板带正电 B．线圈磁通量变化率正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．如果电容器的电容增为原来的两倍，可以使振荡频率增大到原来的两倍 3．（25-26高二下·安徽滁州·期中）如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过点向右规定为电流的正方向，则（　　） A．内，电容器C正在放电 B．内，电容器的上极板带正电 C．内，Q点比P点电势低 D．内，磁场能正在增加 4．（2026·安徽合肥·模拟预测）如图所示，线圈的自感系数，电容器的电容，。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从到为正，断开开关后，下列说法正确的是（　　） A．某时刻电容器左极板带负电，且电流为正，则此时电场能在减小 B．某时刻电流为负且电流在减小，则此时电容器右极板带正电 C．电磁振荡的周期约为 D．考虑到电磁振荡过程的能量损失，电容器在一个周期内的放电时长随时间推移将越来越短 5．▶新情境◀（24-25高二下·广东江门·期末）某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈L的磁场能为零 B．时刻，电容器C的电场能为零 C．过程，电容器C带电量逐渐减少 D．由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 ⏳题型02 电磁波的产生、传播及电磁波谱 6．（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）关于电磁场与电磁波，下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B．电磁波和声波一样，传播都需要介质 C．变化的磁场一定产生变化的电场 D．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关，均约为 7．（25-26高二下·安徽芜湖·期中）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．电视机遥控器发出的红外线频率比医院“CT”中的X射线频率要高 C．麦克斯韦理论上预言了电磁波，而赫兹在实验中捕捉到了电磁波 D．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场 8．电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，电磁波谱如图所示，下列说法正确的是(　　) A．只有高温物体才辐射红外线 B．过量的紫外线会对人体皮肤造成伤害 C．无线电波的频率比γ射线的频率大 D．红光的波长比X射线小 9．（2026·全国·二模）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 ⏳题型03 传感器的应用 10．（25-26高二下·安徽·期末）我国智能家电、智能家居技术处于世界领先水平，多款家用设备利用传感器实现自动控制。关于生活中传感器的应用，下列说法正确的是（　　） A．家用燃气泄漏报警器利用温度传感器检测燃气浓度并发出报警 B．智能调光台灯通过光敏电阻将光照强弱信号转化为电信号实现调光 C．家用全自动洗衣机的水位控制装置使用的是红外线传感器 D．电子体温计能够快速测温，核心部件是力传感器 11．（2026·北京朝阳·二模）某同学制作了一种便携式力传感器，如图甲所示。该传感器由弹性体、霍尔元件（长、宽、高分别为a、b、c，依靠电子导电）、永久磁钢、固定支架构成。弹性体的一端与永久磁钢（上端为S极，下端为N极）一起固定在支架上，霍尔元件安装在永久磁钢下方的弹性体平面上，并通入恒定电流I。当拉力F使弹性体发生形变时，会带动霍尔元件产生微小位移x，因不同距离处磁感应强度B不同，霍尔元件将在前、后表面间产生不同的电压UH，如图乙所示。据此可把测量UH的电压表改装成测量力的仪表。已知微小位移x随拉力F均匀变化，磁感应强度B随微小位移x均匀变化。不计涡流影响。下列说法正确的是（　　） A．霍尔元件前表面电势低于后表面电势 B．拉力F越大，霍尔电压UH越大 C．改装后的仪表刻度值均匀 D．仅增加宽度b能使改装后的仪表更灵敏 12．▶新考法◀（2026·安徽合肥·模拟预测）某智能护目镜可根据外界光照强度自动调节镜片透光率，其核心结构如图甲所示：两片平行放置的偏振片M、N之间夹有电控液晶层，光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，驱动电路可调节两偏振片透振方向的夹角，实现对护目镜照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位Lux）控制电路如图乙所示，其中电源电动势，内阻不计，当时启动电机调节透光率。光敏电阻阻值随照度变化关系如表1所示。 表1  光敏电阻阻值与照度对应表 照度/Lux 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30 (1)当外界光照增强时，光敏电阻阻值_________（选填“增大”或“减小”），光敏电阻两端电压_________（选填“增大”或“减小”）。 (2)若初始时两偏振片透振方向夹角在0~90度之间，想要使镜片透光率降低（减小进入眼睛的光强），两偏振片透振方向间的夹角应_________（选填“增大”或“减小”）。 (3)若设定当照度超过1370Lux时护目镜开始启动调节，则电阻箱阻值为_________。 13．（2026·安徽滁州·二模）如图所示，某实验小组的同学研究压敏电阻的特性时，完成了如下的操作： (1)实验时首先对压敏电阻在压力为零的状态下，用多用电表对其阻值进行粗略测量，先机械调零后，将旋钮置于“”挡位，发现指针偏转角度太大（与表盘左侧刻度线夹角太大），应该换用__________（挡位），换好挡位后再进行欧姆调零，测得压敏电阻示数如图甲所示，则压敏电阻的电阻值约为__________； (2)为了进一步对压敏电阻进行研究，该小组的同学设计了如图乙所示的电路。其中定值电阻，，电阻箱的调节范围为，为灵敏电流计。多次操作中，当电阻箱调节为时，灵敏电流计的示数为，则压敏电阻__________； (3)该实验小组的同学通过改变压敏电阻的压力，测量了相应的电阻值，利用记录的实验数据描绘了图像，如图丙所示，通过分析，该小组的同学利用该压敏电阻制成了一电子秤，其电路图如图丁所示，已知电源的电动势，内阻，电阻箱的阻值，电流表的量程为、内阻可忽略不计。则该电子秤能测量的最大压力值为__________，压力为时对应的电流表的刻度值为__________。 重难·创新演练 设题创新:振荡回落（T1）、霍尔元件（T2）、利用传感器制作简单的自动控制装置（T3） 1．▶新情境◀（25-26高二下·安徽芜湖·期末）如图所示，利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度变化。已知该振荡电路的周期为T，频率为f，当开关S从a打到b上时开始计时，下面说法正确的是（　　） A．振荡电路周期T变大，说明液面升高 B．时线圈L中的自感电动势为最大 C．时间内电场能逐渐转化为磁场能 D．时间内电容器左极板带正电 2．（2026·安徽合肥·模拟预测）“码表”是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率的仪表，其结构如图1所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压，图2为霍尔元件的工作原理图。当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压随时间变化的关系图像可能为下列图像中的（    ） A． B． C． D． 3． （2026·安徽合肥·模拟预测）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则电阻为__________Ω。 （2）为进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势E＝6V，内阻可忽略，电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表量程0～600μA，内阻约100Ω。在图乙中完成余下导线的连接。__________ （3）如图乙所示，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ＝________（用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图丙所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在__________（填“R1”或“R2”）两端。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，需要保持原报警压力F0（即R1上压力大于或等于F0时，报警器启动），需要将R2调__________（填“大”或“小”）。 真题·实战演练 高频考点：电磁振荡与电磁波、传感器的简单应用 1．（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． 2．（2026·重庆·高考真题）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 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（　　） A． B． C．的频率比的大 D．的波长比的大 4．（2025·河北·高考真题）(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻两端测量其阻值，这时开关S应________（填“断开”或“闭合”）。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻与温度t的关系分别对应图2中曲线。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻________（填“”或“”）具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为________（填“甲”“乙”或“丙”）同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度，光电门宽度。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为，则滑块经过光电门A的速度大小为________。 5．（2026·四川·高考真题）现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为探究该传感器的电阻变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： 待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600 Ω） 直流稳压电源（输出电压） 定值电阻（阻值） 滑动变阻器（最大阻值约），滑动变阻器（最大阻值约） 电流表（量程，内阻） 砝码（质量为、、、、各2个） 开关、，导线若干 计算机 (1)为探究传感器电阻随压力的变化规律，实验小组将传感器水平放置并连接实验器材，如图1所示。 ①滑动变阻器应选用______（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片P置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表满偏，此时两端的电压为______V（结果保留3位有效数字）。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图2所示。 ③根据图像，结合图1电路分析可得，当时，传感器的阻值为________（结果保留3位有效数字）。用相同的方法处理数据，得到传感器电阻和压力的关系。 (2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路。测量压力时，计算机采集c、d间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值，再根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。若在某次测量中，c、d间电压为2.00 V，此时传感器的电阻为________，计算机显示的压力值为________。（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小为） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $