資源簡介

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高考物理一輪復習 電磁振蕩與電磁波
一．選擇題（共8小題）
1．（2025春 天河區校級期中）關于電磁波的下列說法，正確的是（　　）
A．可見光實質上也是一種電磁波，紅光波長最短
B．紅外遙感是利用了所有物體都發射紅外線的特點
C．變化的電場產生磁場，均勻變化的磁場產生均勻變化的電場
D．赫茲預言并且用實驗證實了光是一種電磁波
2．（2025春 溫州期中）圖甲為智能停車位，車位地面預埋有自感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路。當車輛靠近或駛離自感線圈L時，可使線圈L自感系數發生變化，從而引起LC電路中的振蕩電流頻率變化。智能停車位計時器根據振蕩電流頻率變化，進行計時。某次汽車靠近自感線圈L時，振蕩電路中的電流隨時間變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（　　）
A．若汽車駛離智能停車位，則線圈L自感系數變大
B．t1～t2過程，電容C中電場能在增大
C．t1～t2過程，線圈L的自感電動勢在減小
D．t2時刻電容器C所帶電量為最大
3．（2025春 豐臺區期中）下列說法正確的是（　　）
A．真空中電磁波傳播的速度c、波長λ和頻率f滿足關系式c＝λf
B．變化的磁場一定能產生變化的電場
C．麥克斯韋通過實驗證明了光是一種電磁波
D．電磁波和機械波一樣，都必須在介質中傳播
4．（2025春 如東縣期中）電磁波在生產、生活中有廣泛應用，下列關于電磁波的應用正確的是（　　）
A．X射線可以用來檢查人體的內部器官
B．控制電視、空調的遙控器使用的是微波
C．衛星用紅外遙感技術拍攝云圖照片，因為紅外線穿透能力較強
D．γ射線的穿透力很強，經常在醫學中用于探測人體骨折情況
5．（2025春 天河區校級期中）如圖所示，單刀雙擲開關S先撥到a端讓電容器充滿電。t＝0時開關S撥到b端，已知線圈中的磁場能連續兩次達到最大的時間間隔為0.01s，不考慮振蕩過程中的能量損失，下列說法正確的是（　　）
A．該LC振蕩電路的周期為0.01s
B．t＝1.005s時，M點與N點的電勢差為零
C．t＝1.00s至t＝1.005s內，電容器一直充電
D．若僅增大電容器的電容，振蕩頻率增大
6．（2025春 黃埔區校級期中）如圖甲所示，線圈L的直流電阻不計，導線電阻不計，閉合開關S，待電路達到穩定狀態后斷開開關S，LC回路中將產生電磁振蕩。從開關S斷開計時，線圈中的磁場能EB隨時間t的變化規律如圖乙所示。下列說法中不正確的是（　　）
A．電容器中最大的電場能為2.5×10﹣2J
B．在1×10﹣3s時，電容器右極板帶正電
C．該LC電路振蕩周期為2×10﹣3s
D．0 1×10﹣3s時間內與1×10﹣3s 2×10﹣3s時間內回路中的電流方向相反
7．（2025春 江陰市期中）“神舟號”系列飛船的成功發射及其后續的平穩運行，在很大程度上得益于載人航天測控通信系統的高效運作。該系統利用電磁波確保了地面指揮人員能夠實時、準確地與飛船保持通訊聯系。關于電磁波下列說法正確的是（　　）
A．麥克斯韋預言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波
B．穩定的電場周圍產生磁場，穩定的磁場周圍產生電場
C．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D．電磁波的速度等于光速
8．（2025 山東一模）某圖書館的書籍防盜系統利用LC振蕩電路原理，在出口處的地毯下埋有線圈L與電容器C構成的振蕩電路，如圖甲所示。當未消磁的書籍標簽（內含金屬材料）靠近時，線圈的自感系數增大，導致振蕩頻率變化，從而觸發警報。若該振蕩電路中電容器上極板的電荷量q隨時間t變化的關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．t1時刻，電容器C的電場能為零
B．t2時刻，線圈L的自感電動勢最大
C．t2～t3時間內，線圈L中電流逐漸減小
D．0～t3時間內，未消磁的書籍標簽正在遠離線圈L
二．多選題（共4小題）
（多選）9．（2025春 思明區校級期中）關于電磁場與電磁波，以下說法正確的是（　　）
A．為了有效地發射電磁波，LC振蕩電路的電場、磁場應盡可能分布到較大的空間
B．空間波主要靠電離層的反射傳播，適合采用不易被電離層吸收的短波
C．由麥克斯韋電磁場理論可知，變化的磁場產生變化的電場
D．銀行利用紫外線燈鑒別鈔票的真偽利用了紫外線的熒光效應
（多選）10．（2025春 天津期中）為防范和打擊利用無線電技術手段進行考試作弊行為，確保普通高考公平順利進行，各市無線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無線電安全。關于電磁波的發現及應用，下列說法正確的是（　　）
A．紅外線波長短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片
B．X射線可用于進行人體透視
C．雷達發出或接收的電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用
D．在電磁波發射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制
（多選）11．（2025春 鼓樓區校級期中）如圖所示，LC振蕩電路的導線及自感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中的電流方向如箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電荷，則下列說法正確的是（　　）
A．此時電容器正在充電
B．電容器兩極板間的電壓正在減小
C．線圈L中的磁場能正在減小
D．線圈L中電流正在減小
（多選）12．（2025春 武漢期中）在圖（a）所示的LC振蕩電路中，先給電容器充電，再將開關置于左端，第一個周期內經過電流計的電流隨時間變化的關系如圖（b）。下列說法正確的是（　　）
A．0～t1時間內，電容器電荷量增大
B．0～t1時間內，磁場能增大
C．t3～t4時間內，電流減小，為放電階段
D．t2時刻，電場能最大，電容器下極板帶正電
三．填空題（共2小題）
13．（2025春 思明區校級期中）LC振蕩電路某時刻電流方向和電容器極板間電場方向如圖所示，則此時電路中的電流正在 　 　 （選填“A.增大”或“B.減小”），電容器兩極板間的電場強度E正在 　 　 （選填“A.增大”或“B.減小”）。
14．（2023春 連城縣期中）刷公交卡乘坐公交車可以極大方便我們的生活，公交卡是LC振蕩電路的一個典型應用。在LC振蕩電路中，某時刻線圈產生的磁場方向和電容器內的電場方向如圖所示，該時刻振蕩電流 　 　 （填“增大”或“減小”），若要減小該LC振蕩電路的周期，我們可以 　 　 （填“增大”或“減小”）電容器兩極板的間距。
四．解答題（共6小題）
15．（2025春 黃浦區校級期中）（1）（單選）下列關于電磁波的說法正確的是 　 　 。
A.使高頻載波的振幅或頻率隨信號而改變的過程叫電諧振
B.在同一介質中，頻率越高的電磁波通常傳播速度越小
C.5G信號比4G信號波動性強，更容易發生衍射現象
D.紅外線是波長比可見光波長還短的電磁波，常用于醫院和食品消毒
（2）（單選）如圖所示為LC振蕩電路在電磁振蕩中電容器極板間電壓隨時間變化的u﹣t圖像，下列說法正確的是 　 　 。
A.t1～t2時間內，電路中電流不斷增大
B.t3時刻電流方向要改變
C.t3時刻，磁場能為零
D.t2～t3時間內，電場能越來越小
（3）（單選）如圖甲所示，把線圈（內阻不計）、電容器、電源、電阻和單刀雙擲開關連成圖示電路。把電壓傳感器（圖中未畫出）的兩端連在電容器的兩個極板M、N上。先把開關置于a側，一段時間后再把開關置于b側，從此刻開始計時，M、N間電壓uMN隨時間t變化的圖像正確的是 　 　 。
16．（2025春 黃浦區校級期中）汽車是我們出行的重要工具之一，我們學習的物理知識在汽車上有諸多應用。
（1）使用北斗衛星導航系統導航時，用來傳遞信息的是 　 　 。
A.機械波
B.超聲波
C.無線電波
D.紅外線
（2）智能雨刮器會在下雨時自動啟動。如圖為前擋風玻璃的橫截面示意圖。雨刮器的工作原理可做如下簡化：不下雨時，激光光源P發出的光在玻璃內傳播斜射到N處，若光的入射角θ大于臨界角就會發生 　 　 現象而被接收器Q接收；下雨時N處的外側有水滴，接收器Q接收到的光照強度 　 　 （選填：“變大”、“不變”或“變小”），從而啟動雨刮器。
（3）（多選）如圖甲為小區進口處的智能道閘系統，其簡化示意圖如圖乙，車輛檢測器內部的電容器與電感線圈構成LC振蕩電路，振蕩電流如圖丙。在圖丙中，下列說法正確的 　 　 。
A.t1時刻電容器兩端電壓為最大值
B.t3～t4時間內，電容器上的電荷量增加
C.t3時刻，線圈中的自感電動勢最大
D.t1～t2時間內，電場能轉化為磁場能
（4）如圖所示為電動汽車無線充電示意圖，若發射線圈的輸入電壓為u＝220sin（100πt）V匝數為500匝，接收線圈的匝數為1000匝，發射線圈輸出功率為8.8kW。該裝置可看成理想變壓器，該裝置采用 　 　 （選填“直流”或“交流”）電源也能為電動汽車充電，發射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為 　 　 ，接收線圈輸出電壓的峰值為 　 　 ，接收線圈輸出電流的有效值為 　 　 。
（5）電磁俘能器可在汽車發動機振動時利用電磁感應發電實現能量回收，結構如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，磁場中，邊長為L、總電阻為R的單匝正方形線圈abcd豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。如乙圖，某時刻永磁鐵相對線框豎直向上運動時，其速度大小為v。則此時穿過線圈的磁通量為 　 　 ，線圈中的感應電流為 　 　 時針方向（選填“順”或“逆”），線圈中的電流大小為 　 　 ，線圈受到的安培力為 　 　 。
17．（2025春 海南期中）如圖所示為無線話筒中LC振蕩電路的簡易圖，其中電容器的電容，線圈的自感系數L＝0.4mH。現使電容器帶上一定的電荷，開關S斷開時，一帶正電的小球剛好在兩極板間靜止。取重力加速度g＝10m/s2，小球始終處于兩極板間。
（1）t＝0時閉合開關S，在哪些時刻電容器兩極板間的電場強度最大且與t＝0時方向相反？在這些時刻小球的加速度為多大？
（2）t＝0時閉合開關S，在哪些時刻電路中的電流最大？在這些時刻小球的加速度為多大？
18．（2025 寶山區二模）隨著國家的發展，我國的軍事裝備日益增強。
（1）如圖為我國成功研發的反隱身先進米波雷達。米波雷達發射無線電波的波長在1～10m范圍內，則該無線電波 　 　 。
A．頻率比可見光的頻率低
B．不可能在真空中傳播
C．不可能產生反射現象
D．不可能產生衍射現象
（2）如圖是我國一架第五代戰斗機“殲﹣20”，演習中它正沿斜向上做勻加速直線運動，除了所受的重力以外，它還受到其它力的合力F，如圖中F的示意圖可能正確的是 　 　 。
（3）電磁炮是通過給導軌回路通以很大的電流，使炮彈在安培力作用下沿導軌加速運動，最終以很高的速度將炮彈發射出去。如圖為電磁炮的原理示意圖，電流方向如圖所示。
①若改變圖示中的電流方向，則 　 　 。
A．磁場方向不變，安培力方向改變
B．磁場方向不變，安培力方向不變
C．磁場方向改變，安培力方向改變
D．磁場方向改變，安培力方向不變
②若電磁炮將一枚質量為25kg的炮彈沿水平導軌從靜止加速到2000m/s，不計炮彈受到的阻力，則在這一過程中炮彈所受的安培力的沖量為 　 　 N s，安培力所做的功為 　 　 J。
（4）如圖，在一次空地聯合軍事演習中，離地面H＝9000m高處的飛機以水平對地速度v1＝800m/s發射一顆導彈，欲轟炸地面目標P，地面攔截系統在某一位置同時豎直向上發射一顆炮彈攔截。不計空氣阻力，g取10m/s2。
①這顆起攔截作用的炮彈在豎直向上運動過程中的加速度大小為 　 　 m/s2。
②設此時攔截系統與飛機的水平距離為s，若要在炮彈上升過程中實現攔截，則s的取值范圍是 　 　 。
（5）如圖所示，一火炮將質量為 m的炮彈，以斜向上、與水平面成60°角的初速度 v0發射，不計空氣阻力對炮彈的影響，在炮彈飛到最高點的過程中重力勢能增加了 　 　 。若炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中質量為 的一塊恰好做自由落體運動，不計質量損失，則爆炸時產生的另一塊的速度大小為 　 　 。
19．（2025 寶山區二模）手機在現代社會中扮演著重要角色，人們的生活、工作等方面似乎離不開手機。
（1）（多選）目前智能手機普遍采用了電容觸摸屏，如圖所示，當手指接觸到電容屏時，人體與電容屏就形成一個等效電容，從而實現對手機屏幕的操控。下列物體中能夠代替手指可以操控手機屏幕的是 　 　 。
（2）手機通過其內部的天線發射電磁波。理論上只要電路中有振蕩電流，就能向外輻射電磁波，下面的三個LC電路中，最能有效地將電磁波發射出去的是 　 　 。
（3）國產某5G手機的電池容量為4500mAh，待機時的電流為15mA，快速充電時的電功率為90W。則該手機的待機時間為 　 　 。
A．6小時
B．30小時
C．50小時
D．300小時
（4）智能手機有自動調節屏幕亮度的功能。圖中R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度增大而減小，R2為滑動變阻器，已知當小燈L的亮度增加時手機屏幕將變亮，反之則變暗。若手機所處的環境變暗，則手機屏幕將 　 　 （選擇：A．變亮B．變暗）；等手機屏幕亮度穩定后若R2發生斷路，則手機屏幕 　 　 （選擇：A．變亮B．變暗）。
（5）如圖，發射線圈和接收線圈分別安裝在無線充電底座和手機內，工作時發射線圈中通有周期為T的余弦交流電（自上而下看，取順時針方向為正）。則在時刻自上而下看，接收線圈中的感應電流方向為 　 　 方向，此刻兩線圈 　 　 （選擇：A．相互吸引B．相互排斥C．無相互作用D．可能相互吸引，也可能相互排斥）。
（6）手機發出的電磁波首先由附近基站將其轉換為高頻光脈沖，通過光導纖維傳輸到目標基站，再轉換為電磁波被目標手機接收。圖示為一光導纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲的長L＝2km，玻璃絲的折射率n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s。
①（計算）為使光線能從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面，光線在端面AB上的入射角α應滿足的條件是什么？
②光線從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面所需的最長時間為 　 　 s。
20．（2024春 浦東新區校級期中）信息的傳遞有多種形式，機械波和電磁波均可以作為信息的載體，傳遞大量信息。
（1）圖甲所示為收音機的調諧電路，改變可變電容器的電容，進而改變調諧電路的頻率。若“調頻”后，電路中的最強的高頻電流i隨時間t的變化規律為圖乙所示的正弦曲線。下列說法或做法正確的是 　 　 。
A.改變電容的目的是使調諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同
B.電容減小，接收的信號波長更大
C.在t1～t2時間內，電容器正在放電
D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t4
（2）（多選）在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距6m的A、B兩點，波由A向B傳播，如圖甲、乙分別是A、B兩質點的振動圖像。則這列波可能的波速為 　 　 。
A./s
B.12m/s
C.20m/s
D.60m/s
（3）光盤是存儲信息的一種重要載體，其中只讀光盤按照激光源不同可分為CD、DVD、BD三類，分別使用紅外、紅、藍激光讀取數據。激光的折射率越大，經凸透鏡會聚的光斑越小，光盤容量就可以做得越大。如圖所示，激光經過凸透鏡會聚后，當經過光盤反射層凹痕的邊緣時，兩束反射回的激光會干涉減弱，光強變小，經過光電轉換形成明顯信號。則一般來說容量最大的光盤種類是　 　 （填“A.CD”、“B.DVD”或“C.BD”），光盤凹痕的深度應為激光波長的 　 　 （填“A.四分之一”、“B.二分之一”或“C.一倍”）。
高考物理一輪復習 電磁振蕩與電磁波
參考答案與試題解析
一．選擇題（共8小題）
1．（2025春 天河區校級期中）關于電磁波的下列說法，正確的是（　　）
A．可見光實質上也是一種電磁波，紅光波長最短
B．紅外遙感是利用了所有物體都發射紅外線的特點
C．變化的電場產生磁場，均勻變化的磁場產生均勻變化的電場
D．赫茲預言并且用實驗證實了光是一種電磁波
【考點】電磁波與信息化社會；電磁波的產生；電磁波譜．
【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】B
【分析】γ射線的波長最短；根據紅外線的特點判斷；根據麥克斯韋電磁場理論判斷；根據物理學史判斷。
【解答】解：A、可見光的實質也是一種電磁波，γ射線的波長最短，故A錯誤；
B、紅外線波長較長，能夠發生明顯衍射，紅外遙感是利用了所有物體都發射紅外線，以及紅外線波長較長的特點，故B正確；
C、根據麥克斯韋電磁場理論，可知變化的電場產生磁場，均勻變化的磁場產生恒定的電場，故C錯誤；
D、麥克斯韋預言了光是一種電磁波，赫茲用實驗證實了光是一種電磁波，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了電磁波譜、麥克斯韋電磁場理論以及電磁波的發現等基礎知識，要求學生對這部分知識要重視課本，強化理解并記憶。
2．（2025春 溫州期中）圖甲為智能停車位，車位地面預埋有自感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路。當車輛靠近或駛離自感線圈L時，可使線圈L自感系數發生變化，從而引起LC電路中的振蕩電流頻率變化。智能停車位計時器根據振蕩電流頻率變化，進行計時。某次汽車靠近自感線圈L時，振蕩電路中的電流隨時間變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（　　）
A．若汽車駛離智能停車位，則線圈L自感系數變大
B．t1～t2過程，電容C中電場能在增大
C．t1～t2過程，線圈L的自感電動勢在減小
D．t2時刻電容器C所帶電量為最大
【考點】電磁振蕩的周期和頻率的影響因素；電磁振蕩的圖像問題．
【專題】比較思想；歸納法；電磁感應與圖象結合；推理論證能力．
【答案】D
【分析】根據LC振蕩電路的頻率公式結合圖像分析判斷；根據電流的變化分析電場能的變化；根據題圖電流變化的速率越來越大，來判斷自感電動勢；根據能量守恒定律分析判斷。
【解答】解：A、由圖乙可知，振蕩電路的周期變大，根據T＝2π，可知線圈自感系數變大，則汽車正駛入智能停車位，故A錯誤；
B．t1～t2過程，電流逐漸增大，線圈L中磁場能在增大，電場能在減小，故B錯誤；
C．t1～t2過程，由圖可知，電流變化的速率越來越大，線圈L的自感電動勢在增大，故C錯誤；
D．t2時刻電流為零，磁場能為零，根據能量守恒定律可知電場能最大，此時電容器C所帶電量最大，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查LC振蕩電路的基本規律，屬于基礎題目，對學生要求較低，解題關鍵是理解電路中充放電過程，靈活應用周期公式解題。
3．（2025春 豐臺區期中）下列說法正確的是（　　）
A．真空中電磁波傳播的速度c、波長λ和頻率f滿足關系式c＝λf
B．變化的磁場一定能產生變化的電場
C．麥克斯韋通過實驗證明了光是一種電磁波
D．電磁波和機械波一樣，都必須在介質中傳播
【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）；麥克斯韋電磁場理論．
【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】A
【分析】電磁波的傳播不依賴介質，滿足關系式c＝λf；根據麥克斯韋電磁場理論判斷；根據物理學史判斷；機械波傳播需要介質。
【解答】解：A、真空中電磁波傳播的速度為光速，其波長和頻率滿足關系式c＝λf，故A正確；
B、根據麥克斯韋電磁場理論，可知均勻變化的磁場產生恒定的電場，周期性變化的磁場一定能產生周期性變化的電場，故B錯誤；
C、麥克斯韋預言了光是一種電磁波，赫茲通過實驗證明了光是一種電磁波，故C錯誤；
D、機械波傳播需要介質，電磁波能夠在真空中傳播，即電磁波傳播不需要介質，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了電磁波的發現及傳播，同時要明確電磁波與機械波的區別。
4．（2025春 如東縣期中）電磁波在生產、生活中有廣泛應用，下列關于電磁波的應用正確的是（　　）
A．X射線可以用來檢查人體的內部器官
B．控制電視、空調的遙控器使用的是微波
C．衛星用紅外遙感技術拍攝云圖照片，因為紅外線穿透能力較強
D．γ射線的穿透力很強，經常在醫學中用于探測人體骨折情況
【考點】電磁波與信息化社會；α、β、γ射線的本質及特點．
【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】A
【分析】X射有較強的穿透能力，但不可穿透骨骼；遙控器使用的是紅外線；根據紅外線波長較長的特點判斷；γ射線的穿透力很強，可以用于探測金屬部件內部的缺陷，X射線探測人體。
【解答】解：A、X射線具有較強的穿透能力，可以用來檢查人體內部器官是否有病變，如醫院用X射線拍片子，故A正確；
B、控制電視、空調的遙控器使用的是紅外線，故B錯誤；
C、紅外線波長較長，紅外線衍射能力較強，所以衛星用紅外遙感技術拍攝云圖照片，故C錯誤；
D、γ射線的穿透力很強，可以用于探測金屬部件內部的缺陷，但是不能探測人體，會對人體造成傷害，探測人體骨骼的是X射線，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查紅外線、X射線、γ射線的性質和特點，要求學生對這部分知識要重視課本，強化理解并記憶。
5．（2025春 天河區校級期中）如圖所示，單刀雙擲開關S先撥到a端讓電容器充滿電。t＝0時開關S撥到b端，已知線圈中的磁場能連續兩次達到最大的時間間隔為0.01s，不考慮振蕩過程中的能量損失，下列說法正確的是（　　）
A．該LC振蕩電路的周期為0.01s
B．t＝1.005s時，M點與N點的電勢差為零
C．t＝1.00s至t＝1.005s內，電容器一直充電
D．若僅增大電容器的電容，振蕩頻率增大
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】B
【分析】在LC振蕩電路中，當電容器在放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。從能量看：電場能在向磁場能轉化；當電容器在充電過程：電場能在增加，磁場能在減小，回路中電流在減小，電容器上電量在增加。從能量看：磁場能在向電場能轉化。根據時間與周期的關系分析，結合電磁振蕩周期公式分析。
【解答】解：A.已知線圈中的磁場能連續兩次達到最大的時間間隔為0.01s，則周期T＝0.02s，故A錯誤；
B.時，電流達到最大值，電容器放電完畢，電荷量為0，則M點與N點的電勢相等，則M點與N點的電勢差為零，故B正確；
C.t＝1.00s 至 t＝1.005s內，，電容器一直放電，故C錯誤；
D.LC振蕩電路的周期公式為，若僅增大電容器的電容，周期增大，振蕩頻率減小，故D錯誤。
故選：B。
【點評】明確電磁振蕩過程，知道電容器充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流i＝0；放電完畢（充電開始）：電場能為零，磁場能達到最大，回路中感應電流達到最大。
6．（2025春 黃埔區校級期中）如圖甲所示，線圈L的直流電阻不計，導線電阻不計，閉合開關S，待電路達到穩定狀態后斷開開關S，LC回路中將產生電磁振蕩。從開關S斷開計時，線圈中的磁場能EB隨時間t的變化規律如圖乙所示。下列說法中不正確的是（　　）
A．電容器中最大的電場能為2.5×10﹣2J
B．在1×10﹣3s時，電容器右極板帶正電
C．該LC電路振蕩周期為2×10﹣3s
D．0 1×10﹣3s時間內與1×10﹣3s 2×10﹣3s時間內回路中的電流方向相反
【考點】電磁振蕩及過程分析；電磁振蕩的周期和頻率的計算．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】C
【分析】根據振蕩電路的周期和磁場能變化周期關系，結合電容器的充放電情況，電流的方向等知識進行分析解答。
【解答】解：AC.t＝0 時刻斷開開關S，電感線圈與電容器構成振蕩電路，電感線圈中的電流從某一最大值開始減小，產生自感電動勢對電容器充電，磁場能轉化為電場能，電容器所帶電荷量從0開始增加，當線圈中的電流減為0時，電容器充滿電，所帶電荷量達到最大，即經過，磁場能為0，電場能最大，電容器中最大的電場能為2.5×10﹣2J，隨后電容器放電，所帶電荷量減少，電感線圈中的電流反向增加，電場能轉化為磁場能，形成振蕩電路，故LC振蕩電路的周期為4×10﹣3s，故A正確，C錯誤；
B.沒斷開開關前，線圈與R串聯，由于線圈的電阻不計，所以線圈兩端的電壓為0，電容器兩極板所帶的電荷量為0，此時通過線圈的電流自左向右，當斷開開關時，線圈開始給電容器充電，電流逐漸減小，經過個周期充電電流減小到最小，此時電容器所帶的電荷量最多，左極板帶負電，右極板帶正電，故B正確；
D.相鄰的充電、放電時間內（先充電再放電），電荷的運動方向相反，電流方向相反，故D正確。
本題選不正確的，故選：C。
【點評】考查振蕩電路的周期和磁場能變化周期關系，結合電容器的充放電情況，電流的方向等知識，會根據題意進行準確分析解答。
7．（2025春 江陰市期中）“神舟號”系列飛船的成功發射及其后續的平穩運行，在很大程度上得益于載人航天測控通信系統的高效運作。該系統利用電磁波確保了地面指揮人員能夠實時、準確地與飛船保持通訊聯系。關于電磁波下列說法正確的是（　　）
A．麥克斯韋預言了電磁波的存在，并通過實驗捕捉到了電磁波
B．穩定的電場周圍產生磁場，穩定的磁場周圍產生電場
C．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息
D．電磁波的速度等于光速
【考點】麥克斯韋電磁場理論；電磁波的特點和性質（自身屬性）．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】D
【分析】麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，電磁波和聲波都可以傳遞信息，電磁波的速度等于光速。
【解答】解：A．赫茲通過實驗捕捉到了電磁波，麥克斯韋預言了電磁波的存在，故A錯誤；
B．穩定的電場周圍不能產生磁場，穩定的磁場周圍也不能產生電場，故B錯誤；
C．電磁波和聲波都可以傳遞信息，故C錯誤；
D．電磁波的速度等于光速，光也是一種電磁波，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查的是電磁波的特點及應用，要求學生能夠重視課本，記住一些常識性知識。
8．（2025 山東一模）某圖書館的書籍防盜系統利用LC振蕩電路原理，在出口處的地毯下埋有線圈L與電容器C構成的振蕩電路，如圖甲所示。當未消磁的書籍標簽（內含金屬材料）靠近時，線圈的自感系數增大，導致振蕩頻率變化，從而觸發警報。若該振蕩電路中電容器上極板的電荷量q隨時間t變化的關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．t1時刻，電容器C的電場能為零
B．t2時刻，線圈L的自感電動勢最大
C．t2～t3時間內，線圈L中電流逐漸減小
D．0～t3時間內，未消磁的書籍標簽正在遠離線圈L
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定量思想；推理法；交流電專題；理解能力．
【答案】C
【分析】通過分析電容器電荷量隨時間變化的圖像，可以判斷電容器的充電和放電過程，以及線圈自感電動勢的變化情況。同時，根據振蕩頻率的變化，可以推斷書籍標簽與線圈的相對位置變化。
【解答】解：A、根據題意可知，t1時刻，電容器C上極板帶電量最大，可知電場能最大，故A錯誤；
B、根據題意可知，t2時刻，電容器放電完畢，此時線圈L的電流最大，電流變化率最小，則自感電動勢最小，故B錯誤；
C、根據題意可知，t2～t3時間內，電容器帶電量增大，則線圈L中電流逐漸減小，故C正確；
D、由圖可知0～t3時間內，振動電路的振動周期逐漸變大，根據
可知線圈自感系數L變大，可知未消磁的書籍標簽正在靠近線圈L，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題通過分析LC振蕩電路中電容器電荷量隨時間變化的圖像，考查了振蕩電路的基本工作原理，特別是電容器的充電和放電過程，以及線圈自感電動勢的變化。
二．多選題（共4小題）
（多選）9．（2025春 思明區校級期中）關于電磁場與電磁波，以下說法正確的是（　　）
A．為了有效地發射電磁波，LC振蕩電路的電場、磁場應盡可能分布到較大的空間
B．空間波主要靠電離層的反射傳播，適合采用不易被電離層吸收的短波
C．由麥克斯韋電磁場理論可知，變化的磁場產生變化的電場
D．銀行利用紫外線燈鑒別鈔票的真偽利用了紫外線的熒光效應
【考點】麥克斯韋電磁場理論；電磁波的產生．
【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】AD
【分析】發射電磁波的條件：足夠高的頻率與開放電路；根據無線電波的傳播方式判斷；根據麥克斯韋電磁場理論判斷；規劃紫外線的特點判斷。
【解答】解：A、要有效地向外界發射電磁波，振蕩電路必須具有如下的特點：要有足夠高的振蕩頻率．理論的研究證明，振蕩電路向外界輻射能量的本領，即單位時間內輻射出去的能量，與頻率的四次方成正比，頻率越高，發射電磁波的本領越大，同時振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，采用開放電路，才能有效地把電磁場的能量傳播出去，故A正確；
B、無線電波的傳播有地波，使用于能夠繞過地面障礙物的長波、中波和中短波，天波主要靠電離層的反射傳播，適用于不易被電離層吸收和穿過而易被電離層反射的短波，空間波是從發射點經空間直線傳播到接收點的無線電波，主要適用于超短波和微波，故B錯誤；
C、由麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的磁場產生恒定的電場，周期性變化的磁場產生周期性變化的電場，故C錯誤；
D、根據紫外線有很強的熒光效應，所以銀行利用紫外線燈來鑒別鈔票的真偽，故D正確。
故選：AD。
【點評】本題考查了電磁波的產生、特點以及麥克斯韋電磁場理論，要求學生對這部分知識要重視課本，強化理解并記憶。
（多選）10．（2025春 天津期中）為防范和打擊利用無線電技術手段進行考試作弊行為，確保普通高考公平順利進行，各市無線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無線電安全。關于電磁波的發現及應用，下列說法正確的是（　　）
A．紅外線波長短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片
B．X射線可用于進行人體透視
C．雷達發出或接收的電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用
D．在電磁波發射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制
【考點】電磁波與信息化社會．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】BD
【分析】紫外線波長短，分辨率高；X射線，有較強的穿透性；電磁波的使用不受天氣影響，故雷達在能見度低的黑夜一樣使用；紅外線的熱作用很強，有較好的穿透云霧煙塵的能力，可以制成紅外線夜視儀。根據調制的定義分析。
【解答】解：A.偵察上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短，分辨率高，故A錯誤；
B.X射線有較強的穿透能力，用來進行人體透視，故B正確；
C.電磁波的使用不受天氣影響，故雷達在能見度低的黑夜一樣使用，故C錯誤；
D.在電磁波發射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制，調制可分為調頻和調幅，故D正確。
故選：BD。
【點評】此題考查了電磁波的應用，解決此題的關鍵是掌握各種電磁波的性質和基本應用。
（多選）11．（2025春 鼓樓區校級期中）如圖所示，LC振蕩電路的導線及自感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中的電流方向如箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電荷，則下列說法正確的是（　　）
A．此時電容器正在充電
B．電容器兩極板間的電壓正在減小
C．線圈L中的磁場能正在減小
D．線圈L中電流正在減小
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】ACD
【分析】由題圖可知電容器在充電，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能。
【解答】解：AB．根據某瞬間回路中的電流方向如箭頭所示，電流流向正極板，可知此時電容器正在充電，根據可知，電容器兩極板間的電壓正在增大，故A正確，B錯誤；
CD．由于電容器正在充電，則電容器中的電場能正在增大，線圈L中的磁場能正在減小，線圈L中電流正在減小，故CD正確。
故選：ACD。
【點評】大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流，產生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。掌握在LC振蕩電路相關規律是解題關鍵。
（多選）12．（2025春 武漢期中）在圖（a）所示的LC振蕩電路中，先給電容器充電，再將開關置于左端，第一個周期內經過電流計的電流隨時間變化的關系如圖（b）。下列說法正確的是（　　）
A．0～t1時間內，電容器電荷量增大
B．0～t1時間內，磁場能增大
C．t3～t4時間內，電流減小，為放電階段
D．t2時刻，電場能最大，電容器下極板帶正電
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】BD
【分析】根據圖像得出電流的變化趨勢，從而得出電荷量以及電場能和磁場能的變化趨勢。
【解答】解：AB.0～t1時間內，回路中的電流電流正在增大，電容器正在放電，兩極板所帶電荷量逐漸減少，兩極板間的電壓正在減小，磁場能增大，故A錯誤，B正確；
C.t3到t4時間內，回路中的電流沿正在減小，電容器正在充電，故C錯誤；
D.t2時刻，回路中電流為0，LC振蕩電路的磁場能最小，電容器反向充電完畢，電場能最大，電容器下極板帶正電，故D正確。
故選：BD。
【點評】本題主要考查了振蕩電路的相關應用，理解振蕩電路中的能量轉化特點，結合圖像的物理意義即可完成分析。
三．填空題（共2小題）
13．（2025春 思明區校級期中）LC振蕩電路某時刻電流方向和電容器極板間電場方向如圖所示，則此時電路中的電流正在 　減小　 （選填“A.增大”或“B.減小”），電容器兩極板間的電場強度E正在 　增大　 （選填“A.增大”或“B.減小”）。
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】減小；增大
【分析】在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能，據此分析即可。
【解答】解：電容器中場強向下，電容器上極板帶正電，根據回路電流方向可知，電容器正在充電，電容器電荷量在增大，電流減小，電容器兩極板的電場增強，電場強度變大。
故答案為：減小；增大。
【點評】解決本題的關鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能，當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能。
14．（2023春 連城縣期中）刷公交卡乘坐公交車可以極大方便我們的生活，公交卡是LC振蕩電路的一個典型應用。在LC振蕩電路中，某時刻線圈產生的磁場方向和電容器內的電場方向如圖所示，該時刻振蕩電流 　減小　 （填“增大”或“減小”），若要減小該LC振蕩電路的周期，我們可以 　增大　 （填“增大”或“減小”）電容器兩極板的間距。
【考點】電磁振蕩及過程分析．
【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】減小；增大
【分析】由圖示磁場方向，根據安培定則判斷出電路電流方向，結合電容器兩極板間的電場方向，判斷振蕩過程處于什么階段；然后根據電磁振蕩特點分析答題。要減小該LC振蕩電路的周期，根據以及電容決定式分析。
【解答】解：由題圖中磁場的方向，根據安培定則可知電流由電容器上極板經線圈流向下極板，由電場方向可知，下極板是正極，故此時電容器正在充電，則電路中電流正在減小；
要減小該LC振蕩電路的周期，根據
可知需要減小電容，根據
可知增大電容器兩極板的間距。
故答案為：減小；增大
【點評】根據磁場方向應用安培定則判斷出電路電流方向、根據電場方向判斷出電容器帶電情況是正確解題的關鍵。
四．解答題（共6小題）
15．（2025春 黃浦區校級期中）（1）（單選）下列關于電磁波的說法正確的是 　B　 。
A.使高頻載波的振幅或頻率隨信號而改變的過程叫電諧振
B.在同一介質中，頻率越高的電磁波通常傳播速度越小
C.5G信號比4G信號波動性強，更容易發生衍射現象
D.紅外線是波長比可見光波長還短的電磁波，常用于醫院和食品消毒
（2）（單選）如圖所示為LC振蕩電路在電磁振蕩中電容器極板間電壓隨時間變化的u﹣t圖像，下列說法正確的是 　D　 。
A.t1～t2時間內，電路中電流不斷增大
B.t3時刻電流方向要改變
C.t3時刻，磁場能為零
D.t2～t3時間內，電場能越來越小
（3）（單選）如圖甲所示，把線圈（內阻不計）、電容器、電源、電阻和單刀雙擲開關連成圖示電路。把電壓傳感器（圖中未畫出）的兩端連在電容器的兩個極板M、N上。先把開關置于a側，一段時間后再把開關置于b側，從此刻開始計時，M、N間電壓uMN隨時間t變化的圖像正確的是 　C　 。
【考點】電磁振蕩及過程分析；電磁波的發射和接收；電磁波與信息化社會．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）B；（2）D；（3）C。
【分析】（1）根據電磁波的調制，傳播速度和波動性以及紅外線、紫外線的知識進行分析解答；
（2）根據LC振蕩電路的電流、電壓和電荷量，磁場能，電場能的知識進行分析解答；
（3）根據電容器放電的電壓變化情況和頻率情況進行分析解答。
【解答】解：（1）A.使高頻載波的振幅或頻率隨信號而改變的過程調制，故A錯誤；
B.以光波為例，在同一介質中，頻率越高的電磁波折射率越大，由v，可知通常傳播速度越小，故B正確；
C.5G信號比4G信號波長更短，波動性更弱，更不容易發生衍射現象，故C錯誤；
D.紅外線是波長比可見光波長還長的電磁波，紫外線常用于醫院和食品消毒，故D錯誤。
故選：B。
（2）A.在t1～t2時間內，極板間的電壓增大，極板上的電荷量增大，所以為充電過程，電流不斷減小，故A錯誤；
BC.t3時刻電壓為零，說明放電完畢，電場能為零，磁場能最大；t3時刻之后將對電容器充電，但電流方向不變，故BC錯誤；
D.在t2～t3時間內，極板間的電壓減小，極板上的電荷量減小，所以為放電過程，電流逐漸增大，磁場能增大，電場能減小，故D正確。
故選：D。
（3）AB.t＝0時刻，uMN為最大值，故AB錯誤；
CD.而回路中LC振蕩電路的周期由電路結構本身決定，即周期不隨時間變化，故C正確，D錯誤。
故選：C。
故答案為：（1）B；（2）D；（3）C。
【點評】考查LC振蕩電路的相關知識，會根據題意進行準確分析解答。
16．（2025春 黃浦區校級期中）汽車是我們出行的重要工具之一，我們學習的物理知識在汽車上有諸多應用。
（1）使用北斗衛星導航系統導航時，用來傳遞信息的是 　C　 。
A.機械波
B.超聲波
C.無線電波
D.紅外線
（2）智能雨刮器會在下雨時自動啟動。如圖為前擋風玻璃的橫截面示意圖。雨刮器的工作原理可做如下簡化：不下雨時，激光光源P發出的光在玻璃內傳播斜射到N處，若光的入射角θ大于臨界角就會發生 　全反射　 現象而被接收器Q接收；下雨時N處的外側有水滴，接收器Q接收到的光照強度 　變小　 （選填：“變大”、“不變”或“變小”），從而啟動雨刮器。
（3）（多選）如圖甲為小區進口處的智能道閘系統，其簡化示意圖如圖乙，車輛檢測器內部的電容器與電感線圈構成LC振蕩電路，振蕩電流如圖丙。在圖丙中，下列說法正確的 　ACD　 。
A.t1時刻電容器兩端電壓為最大值
B.t3～t4時間內，電容器上的電荷量增加
C.t3時刻，線圈中的自感電動勢最大
D.t1～t2時間內，電場能轉化為磁場能
（4）如圖所示為電動汽車無線充電示意圖，若發射線圈的輸入電壓為u＝220sin（100πt）V匝數為500匝，接收線圈的匝數為1000匝，發射線圈輸出功率為8.8kW。該裝置可看成理想變壓器，該裝置采用 　交流　 （選填“直流”或“交流”）電源也能為電動汽車充電，發射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為 　1：1　 ，接收線圈輸出電壓的峰值為 　440V　 ，接收線圈輸出電流的有效值為 　20A　 。
（5）電磁俘能器可在汽車發動機振動時利用電磁感應發電實現能量回收，結構如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，磁場中，邊長為L、總電阻為R的單匝正方形線圈abcd豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。如乙圖，某時刻永磁鐵相對線框豎直向上運動時，其速度大小為v。則此時穿過線圈的磁通量為 　0　 ，線圈中的感應電流為 　順　 時針方向（選填“順”或“逆”），線圈中的電流大小為 　　 ，線圈受到的安培力為 　　 。
【考點】電磁振蕩的圖像問題；電磁波與信息化社會；楞次定律及其應用；理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數的關系．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）C；（2）全反射，變小；（3）ACD；（4）交流，1：1，440V，20A；（5）0，順，，。
【分析】（1）根據無線電波的特點分析解答；
（2）根據光的全反射以及折射現象分析；
（3）首先對振蕩電路中電容器充放電過程進行分析：0～t1 時間內電流在減小，說明電容器在充電，t1時刻充電結束，電容器兩端電壓為最大值，t3～t4時間及t1～t2時間內電流在增大，說明電容器在放電，電荷量減少，電場能轉化為磁場能；根據圖像在某一時刻的斜率判定線圈中自感電動勢的變化；
（4）根據變壓器的工作原理和變壓器不改變頻率分析判斷，根據峰值與有效值的關系列式計算；
（5）根據對稱性和磁通量的概念得出線圈中磁通量的大小，據磁通量的變化特點，結合楞次定律得出感應電流的方向，ab和cd都受到安培力且方向相同，根據F＝2BIL求線圈受到的安培力大小。
【解答】解：（1）用北斗衛星導航系統導航時，用來傳遞信息的是無線電波，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（2）激光光源P發出的光在玻璃內傳播斜射到N處，若光的入射角大于臨界角就會發生全反射而被接收器Q接收；下雨時N處的外側有水滴，則在N處發生全反射的臨界角變大，接收器Q接收到的光照強度變小，從而啟動雨刮器。
（3）A．0～t1時間內電流在減小，說明電容器在充電，t1時刻充電結束，電容器上的電荷量最大，由公式可知，電容器兩端電壓為最大值，故A正確；
B．t3～t4時間內電流在增大，說明電容器在放電，電荷量減少，故B錯誤；
C．由圖丙可知，t3時刻斜率最大，所以t3時刻電流變化最快，自感電動勢最大，故C正確；
D．t1～t2時間內，電流逐漸增大，磁場能增大，根據能量守恒定律可知電場能減小，說明電容器正在放電，電場能轉化為磁場能，故D正確。
故選：ACD。
（4）變壓器是利用電磁感應原理工作的，因此必須由交流電源在發射線圈產生變化的磁場，在接收線圈產；變壓器不改變交變電流的頻率，因此發射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相等，頻率是Hz＝50Hz；發射線圈電壓的有效值為，由理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數的關系公式，可得接收線圈輸出的電壓，則接收線圈輸出電壓的峰值為，由理想變壓器原、副線圈功率相等可知，發射線圈輸出功率為8.8kW，則有接收線圈輸出電流的有效值為。
（5）根據圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為零，永磁鐵相對線圈下降時，線圈中垂直于紙面向外的磁通量增大，根據楞次定律可知，線圈中感應電流的方向為順時針方向，ab和cd均切割磁感線產生的電動勢，總的電動勢為E＝2BLv，則線圈中電流大小為，ab和cd都受到安培力且方向相同，所以線圈受到的安培力大小為。
故答案為：（1）C；（2）全反射，變小；（3）ACD；（4）交流，1：1，440V，20A；（5）0，順，，。
【點評】本題是電磁場和幾何光學的綜合題，需要學生基礎知識全面方可順利求解，難度中等，比較容易出錯的是最后一問，電流大小和安培力大小都是加倍的。
17．（2025春 海南期中）如圖所示為無線話筒中LC振蕩電路的簡易圖，其中電容器的電容，線圈的自感系數L＝0.4mH。現使電容器帶上一定的電荷，開關S斷開時，一帶正電的小球剛好在兩極板間靜止。取重力加速度g＝10m/s2，小球始終處于兩極板間。
（1）t＝0時閉合開關S，在哪些時刻電容器兩極板間的電場強度最大且與t＝0時方向相反？在這些時刻小球的加速度為多大？
（2）t＝0時閉合開關S，在哪些時刻電路中的電流最大？在這些時刻小球的加速度為多大？
【考點】電磁振蕩及過程分析；牛頓第二定律的簡單應用．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）在時，電容器兩極板間的電場強度最大且與t＝0時方向相反；在這些時刻小球的加速度為20m/s2；
（2）在時，電路中的電流最大；在這些時刻小球的加速度為10m/s2。
【分析】從能量的觀點來看，電容器剛要放電時，電容器里的電場最強，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中；電容器開始放電后，電容器里的電場逐漸減弱，線圈的磁場逐漸增強，電場能逐漸轉化為磁場能；在放電完畢的瞬間，電場能全部轉化為磁場能；之后，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場逐漸增強，磁場能逐漸轉化為電場能；到反方向充電完畢的瞬間，磁場能全部轉化為電場能。所以，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能會發生周期性的轉化。結合牛頓第二定律求解加速度。
【解答】解：（1）開關S斷開時，兩極板間的小球剛好靜止，說明小球所受電場力方向豎直向上，且F電＝mg，又由于小球帶正電，則電容器兩極板間電場方向豎直向上；閉合開關S后，此LC振蕩電路中的電容器開始放電，且周期，至少經過，電容器兩極板間電場方向變為豎直向下且電場強度最大，因此在時，電容器兩極板間的電場強度最大且與t＝0時方向相反；在這些時刻小球所受電場力的大小仍為mg，但是方向與重力的方向相同，可得加速度大小；
（2）在一個周期內，在或時，電路中的電流最大，因此在時，電路中的電流最大；在這些時候電容器兩極板間的電場強度為零，可得小球加速度；
答：（1）在時，電容器兩極板間的電場強度最大且與t＝0時方向相反；在這些時刻小球的加速度為20m/s2；
（2）在時，電路中的電流最大；在這些時刻小球的加速度為10m/s2。
【點評】電磁振蕩過程中，電荷量q、電場強度E、電流i、磁感應強度B及能量的對應關系需要牢記。
18．（2025 寶山區二模）隨著國家的發展，我國的軍事裝備日益增強。
（1）如圖為我國成功研發的反隱身先進米波雷達。米波雷達發射無線電波的波長在1～10m范圍內，則該無線電波 　A　 。
A．頻率比可見光的頻率低
B．不可能在真空中傳播
C．不可能產生反射現象
D．不可能產生衍射現象
（2）如圖是我國一架第五代戰斗機“殲﹣20”，演習中它正沿斜向上做勻加速直線運動，除了所受的重力以外，它還受到其它力的合力F，如圖中F的示意圖可能正確的是 　B　 。
（3）電磁炮是通過給導軌回路通以很大的電流，使炮彈在安培力作用下沿導軌加速運動，最終以很高的速度將炮彈發射出去。如圖為電磁炮的原理示意圖，電流方向如圖所示。
①若改變圖示中的電流方向，則 　D　 。
A．磁場方向不變，安培力方向改變
B．磁場方向不變，安培力方向不變
C．磁場方向改變，安培力方向改變
D．磁場方向改變，安培力方向不變
②若電磁炮將一枚質量為25kg的炮彈沿水平導軌從靜止加速到2000m/s，不計炮彈受到的阻力，則在這一過程中炮彈所受的安培力的沖量為 　5×104　 N s，安培力所做的功為 　5×107　 J。
（4）如圖，在一次空地聯合軍事演習中，離地面H＝9000m高處的飛機以水平對地速度v1＝800m/s發射一顆導彈，欲轟炸地面目標P，地面攔截系統在某一位置同時豎直向上發射一顆炮彈攔截。不計空氣阻力，g取10m/s2。
①這顆起攔截作用的炮彈在豎直向上運動過程中的加速度大小為 　10　 m/s2。
②設此時攔截系統與飛機的水平距離為s，若要在炮彈上升過程中實現攔截，則s的取值范圍是 　0＜s＜2400m　 。
（5）如圖所示，一火炮將質量為 m的炮彈，以斜向上、與水平面成60°角的初速度 v0發射，不計空氣阻力對炮彈的影響，在炮彈飛到最高點的過程中重力勢能增加了 　　 。若炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中質量為 的一塊恰好做自由落體運動，不計質量損失，則爆炸時產生的另一塊的速度大小為 　　 。
【考點】無線電波的特點和應用；平拋運動中的相遇問題；用動量定理求平均作用力；反沖現象中的動量守恒；電磁炮．
【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．
【答案】（1）A，（2）B，（3）①D，②5×104，5×107，（4）①10，②0＜s＜2400m，（5），。
【分析】（1）根據電磁波分析；（2）根據牛頓第二定律的同向性分析；（3）根據動量定理和動能定理分析；（4）根據斜拋運動的特點分析。
【解答】解：（1）A、米波雷達發射無線電波的波長在1～10m范圍內，頻率比可見光的頻率低，故A正確；
BC、任何電磁波傳播均不需要介質，都可以在真空中傳播，并能發生反射，故BC錯誤；
D、衍射是波特有的現象，電磁波也可以發生衍射現象，故D錯誤。
故選：A。
（2）演習中戰斗機正沿斜向上做勻加速直線運動，即戰斗機受到所有力的合力與速度方向相同，即力F與重力的合力與速度方向相同，所以F的示意圖可能正確的是B選項，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（3）①為保證炮彈正常發射，所以安培力的方向不變，若改變圖示中的電流方向，根據左手定則，需改變磁場的方向，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
②取炮彈的速度方向為正方向，根據動量定理可知，炮彈所受的安培力的沖量為
I＝mv﹣0＝（25×2000﹣0）N s＝5×104N s
根據動能定理可知，安培力所做的功為
（4）①這顆起攔截作用的炮彈在豎直向上運動過程中只受重力，所以加速度為重力加速度，所以加速度大小為10m/s2；
②導彈運行的時間為
此時平拋運動的導彈下降的位移為
豎直上拋運動的炮彈上升的位移
因為H＝h1+h2＝v2t，所以
要使炮彈在上升過程中實現攔截，則運行的時間
則水平距離最大
解得
所以
0＜s＜2400m
（5）炮彈做斜拋運動，在豎直方向上做豎直上拋運動，設上升的最大高度為h，則
代入數據，解得
所以，炮彈飛到最高點的過程中重力勢能增加了
炮彈在最高點爆炸成兩塊，取炮彈在最高點時的速度方向為正方向，根據動量守恒
解得
故答案為：（1）A，（2）B，（3）①D，②5×104，5×107，（4）①10，②0＜s＜2400m，（5），。
【點評】本題考查電磁波、牛頓第二定律、動量定理、動能定理、斜拋運動以及平拋運動的相遇問題，考查范圍較大，但難度一般。
19．（2025 寶山區二模）手機在現代社會中扮演著重要角色，人們的生活、工作等方面似乎離不開手機。
（1）（多選）目前智能手機普遍采用了電容觸摸屏，如圖所示，當手指接觸到電容屏時，人體與電容屏就形成一個等效電容，從而實現對手機屏幕的操控。下列物體中能夠代替手指可以操控手機屏幕的是 　AB　 。
（2）手機通過其內部的天線發射電磁波。理論上只要電路中有振蕩電流，就能向外輻射電磁波，下面的三個LC電路中，最能有效地將電磁波發射出去的是 　C　 。
（3）國產某5G手機的電池容量為4500mAh，待機時的電流為15mA，快速充電時的電功率為90W。則該手機的待機時間為 　D　 。
A．6小時
B．30小時
C．50小時
D．300小時
（4）智能手機有自動調節屏幕亮度的功能。圖中R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度增大而減小，R2為滑動變阻器，已知當小燈L的亮度增加時手機屏幕將變亮，反之則變暗。若手機所處的環境變暗，則手機屏幕將 　B　 （選擇：A．變亮B．變暗）；等手機屏幕亮度穩定后若R2發生斷路，則手機屏幕 　A　 （選擇：A．變亮B．變暗）。
（5）如圖，發射線圈和接收線圈分別安裝在無線充電底座和手機內，工作時發射線圈中通有周期為T的余弦交流電（自上而下看，取順時針方向為正）。則在時刻自上而下看，接收線圈中的感應電流方向為 　順時針　 方向，此刻兩線圈 　C　 （選擇：A．相互吸引B．相互排斥C．無相互作用D．可能相互吸引，也可能相互排斥）。
（6）手機發出的電磁波首先由附近基站將其轉換為高頻光脈沖，通過光導纖維傳輸到目標基站，再轉換為電磁波被目標手機接收。圖示為一光導纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲的長L＝2km，玻璃絲的折射率n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s。
①（計算）為使光線能從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面，光線在端面AB上的入射角α應滿足的條件是什么？
②光線從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面所需的最長時間為 　10﹣5　 s。
【考點】電磁振蕩及過程分析；電磁波與信息化社會；光導纖維及其應用；平行板電容器的相關參數與計算．
【答案】（1）AB，（2）C，（3）D，（4）B，A，（5）順時針，C，（6）①α≤45°，②10 ﹣5。
【分析】（1）根據電容屏的工作原理分析；（2）根據電磁波的發生分析；（3）根據電流的定義式計算；（4）根據“串反并同”分析動態電路；（5）根據楞次定律分析；（6）根據光導纖維中光的全反射分析。
【解答】解：（1）手指和屏的夾層工作面形成一個電容器，所以能夠代替手指可以操控手機屏幕必須是導體，故AB正確，CD錯誤。
故選：AB。
（2）要有效的發射電磁波，振蕩電路的特點：要有足夠高的振蕩頻率、要采用開放電路，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間，故C正確，AB錯誤。
故選：C。
（3）根據代入數據，解得
t＝300h
故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（4）若手機所處的環境變暗，R1的阻值增大，根據“串反并同”可知，與R1等效串聯的燈泡L的功率變小，即屏幕變暗，故B正確，A錯誤。
故選：B。
等手機屏幕亮度穩定后若R2發生斷路，則等效R2的阻值減小為零，根據“串反并同”可知，與R2等效并聯的燈泡L的功率變大，即屏幕變亮，故A正確，B錯誤。
故選：A。
（5）在時刻自上而下看，發射線圈中的電流將逆時針增大，根據楞次定律可知，接收線圈中的感應電流方向為順時針方向；
此時發射線圈中電流為0，所以此時刻兩線圈無相互作用，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（6）①光在光導纖維中的光路圖如圖所示
由折射定律，得
因為β+γ＝90°，所以
sinβ＝cosγ
當γ≥C（臨界角）時光在玻璃界面處發生全反射，光通過長玻璃絲，因為
所以
推得
，
聯立，解得
將n代入，求得
α≤45°
②光在玻璃中的速度
設光在 玻璃絲中傳播的總路程為 s，則
玻璃絲長
L＝ssinγ
聯立，解得
因為γ≥C，顯然，當 γ＝C 時 t 最大，此時
代入已知量，求得
故答案為：（1）AB，（2）C，（3）D，（4）B，A，（5）順時針，C，（6）①α≤45°，②10 ﹣5。
【點評】本題考查電容屏的工作原理、電磁波的發生、電流的定義式計算、動態電路、楞次定律以及光導纖維中，考查范圍較大。
20．（2024春 浦東新區校級期中）信息的傳遞有多種形式，機械波和電磁波均可以作為信息的載體，傳遞大量信息。
（1）圖甲所示為收音機的調諧電路，改變可變電容器的電容，進而改變調諧電路的頻率。若“調頻”后，電路中的最強的高頻電流i隨時間t的變化規律為圖乙所示的正弦曲線。下列說法或做法正確的是 　A　 。
A.改變電容的目的是使調諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同
B.電容減小，接收的信號波長更大
C.在t1～t2時間內，電容器正在放電
D.電路中電場能隨時間變化的周期等于t4
（2）（多選）在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距6m的A、B兩點，波由A向B傳播，如圖甲、乙分別是A、B兩質點的振動圖像。則這列波可能的波速為 　AC　 。
A./s
B.12m/s
C.20m/s
D.60m/s
（3）光盤是存儲信息的一種重要載體，其中只讀光盤按照激光源不同可分為CD、DVD、BD三類，分別使用紅外、紅、藍激光讀取數據。激光的折射率越大，經凸透鏡會聚的光斑越小，光盤容量就可以做得越大。如圖所示，激光經過凸透鏡會聚后，當經過光盤反射層凹痕的邊緣時，兩束反射回的激光會干涉減弱，光強變小，經過光電轉換形成明顯信號。則一般來說容量最大的光盤種類是　C　 （填“A.CD”、“B.DVD”或“C.BD”），光盤凹痕的深度應為激光波長的 　A　 （填“A.四分之一”、“B.二分之一”或“C.一倍”）。
【考點】電磁波的發射和接收；薄膜干涉現象；機械波的多解問題；電磁振蕩及過程分析．
【專題】定量思想；推理法；光的干涉專題；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．
【答案】（1）A；（2）AC；（3）BD；A
【分析】（1）根據電諧振的目的，振蕩頻率的公式和波長公式，電容器的電流變化以及充放電與電場能的變化周期關系進行分析判斷；
（2）波由A向B傳播，根據振動圖像得到波長的表達式，根據波速計算公式求解波速表達式進行分析；
（3）根據紅外、紅、藍激光的折射率關系，分析容量最大的光盤種類；根據薄膜干涉的原理求解光盤凹痕的深度。
【解答】解：A.改變電容器C的電容目的是達到電諧振，使調諧電路的固有頻率跟接收的電磁波頻率相同，故A正確；
B.根據可知，將可變電容器的電容減小，電路的固有頻率會增大，根據公式λ可知，頻率越大，對應電磁波波長越短，所以將可變電容器的電容減小后，電路將接收到波長更短的電信號，故B錯誤；
C.在t1～t2時間內，電路中電流在減小，電容器在充電，故C錯誤；
D.一個周期電容器充放電兩次，所以電路中的電場能隨時間變化的周期等于t4，故D錯誤。
故選：A。
（2）波由A向B傳播，B點比A點晚振動的時間Δt＝nTT
所以A、B間的距離為Δs＝nλλ＝6m，（n＝0，1，2，3，…）
則波長為：λ，（n＝0，1，2，3，…）
根據圖像可知周期T＝0.4s
則波速為：v
解得：vm/s，（n＝0，1，2，3，…）
當n＝0時，v＝20m/s；當n＝1時，vm/s；當n＝2時，vm/s.…，故AC正確，BD錯誤。
（3）根據題述，激光的折射率越大，經凸透鏡會聚的光斑越小，光盤容量就可以做得越大，故藍色激光的頻率最大，折射率最大，光盤BD容量最大，故C正確，AB錯誤；
激光經過光盤反射層凹痕處時，兩束反射激光干涉減弱，兩束激光的波程差最小為
則凹痕深度d，故A正確，BCD錯誤。
故答案為：（1）A；（2）AC；（3）BD；A
【點評】考查機械波和電磁波的問題，求解此題的關鍵熟悉振蕩頻率的公式以及相關分析判斷，理解振動圖像的物理意義，能夠根據圖像直接讀出周期，知道波速、波長和頻率之間的關系，知道薄膜干涉的原理。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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