电磁振荡和电磁波练习和习题解答

一、选择题1．电磁波已广泛运用与很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．不同频率的光在真空中传播的速度不同2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波B．手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C．医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线3．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（）A．线圈中的自感电动势在增大B．电容器两端电压正在增大C．磁场能正在转化为电场能D．增大电容器的电容，可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领4．下列有关光学现象的说法正确的是（）A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角小于临界角，则一定发生全反射B．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小C．光可以作为载体来传递信息D．光在各种介质中的速度相同5．甲坐在人民大会堂台前60m处听报告，乙坐在家里离电视机5m处看电视直播，已知乙所在处与人民大会堂相距1000km，不考虑其他因素，则（空气中声速为340m/s）A．甲先听到声音B．乙先听到声音C．甲、乙同时听到声音D．不能确定6．无线电广播的中波段波长范围为187~560m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频10Hz，则此波段中最多能容纳的电台数约为（）率范围至少要相差4A．500个B．187个C．100个D．20个7．下列说法正确的是（）A．超声波测速仪利用的是多普勒效应B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐C．汽车减振系统的固有频率一般都比较高D ．机场和车站用红外线检查行李箱内的物品8．如图所示，图甲是LC 震荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a 、b 、c 、d 均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）A ．图乙中的a 是电场能最大的时刻，对应图甲中的34T 时刻B ．图乙中的b 是电场能最大的时刻，此后的4T 内电流方向为正 C ．图乙中的c 是磁场能最大的时刻，对应图甲中的34T 时刻 D ．图乙中的d 是磁场能最大的时刻，此后电容C 的下极板将充上正电荷9．LC 回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。

一、单选题(选择题)1. 开放的振荡电路的振荡频率为f，发射电磁波的波长λ，若把振荡电路中的电容减少到原来的，电感的自感系数增加为原来的2倍，则发射的电磁波频率和波长分别为（）A．B．C．D．2. 臭氧层被誉为地球上生物生存繁衍的保护伞，但是科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，现在臭氧层破坏面积已达2400万平方公里，北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄。

臭氧层之所以能保护地球上的生命，是因为（）A．臭氧层能吸收太阳光的可见光部分B．臭氧层能吸收太阳光的紫外线部分C．臭氧层能吸收太阳光的红外线部分D．臭氧层能提供氧气3. 下列关于手机的说法正确的是（）A．手机只能发射电磁波B．手机只能接收电磁波C．手机既可发射也可接收电磁波D．手机既不能发射也不能接收电磁波4. 2020年5月19日消息，华为5G智能手机在今年一季度全球市场占有率为33.2%，中国品牌名扬全球。

第四代移动通信技术4G，采用1880~2635MHz频段的无线电波；第五代移动通信技术5G，采用3300~5000MHz频段的无线电波，未来5G网络的每秒传送的数据量是4G网络的50~100倍，下列说法正确的是（）A．5G信号和4G信号都是横波B．在空气中5G信号比4G信号波长长C．在空气中5G信号比4G信号传播速度快D．在空气中5G信号和4G信号的波长比可见光短5. 物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（）A．电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高B．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在C．微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物D．红外线的热效应可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中波长最长6. 下列方法中能使平行板电容器的极板间产生磁场的是（）A．把电容器接在直流电源两端B．把电容器接在交流电源两端C．给电容器充电后保持电荷量不变，将两板间距离匀速增大D．以上说法均不对7. 首先发现电流磁效应的科学家是( )A．安培B．麦克斯韦C．库仑D．奥斯特8. 下列说法正确的是（）A．手机发射的图像信号不需要调制过程B．手机接收到的图像信号要经过调谐、解调C．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率高D．振荡电路中电磁振荡的频率与产生的电磁波的频率可能不同9. 为了测量储液罐中液体的液面高度，有人设计了如图甲所示装置。

专题10 电磁振荡与电磁波一、电磁振荡1.（2022·广东肇庆高二期末）振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。

在如图甲所示LC 振荡电路中，电容器C 极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在66110s ~210s --⨯⨯内，下列说法正确的是（ ）A ．电容器C 正在放电B ．电容器C 正在充电 C ．电场能正在向磁场能转化D ．回路中振荡电流正在逐渐增大【答案】B 【解析】由图像可知，在66110s ~210s --⨯⨯内，极板上电荷量正在增大，说明LC 振荡电路正在充电，回路中振荡电流正在减小，磁场能向电场能转化。

故选B 。

2.（2022·江苏·南京市第一中学高二阶段练习）电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法错误的是（ ）A ．线圈中的磁场方向向上且电流正在变大B ．电容器中的电场方向向上且极板间的电势差正在变大C ．若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小D ．若减少电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短【答案】B【解析】A ．由图可知电容器正在放电，电流变大，线圈中的磁场方向向上且电流正在变大，A 正确； B ．电容器中的电场方向向上，由于电容器正在放电，则电荷量减小，即板间电势差正在减小，B 错误； C ．若在电场中插入铁芯，则L 变大，根据f =C 正确；D ．若减小板间的正对面积，则电容器的C 减小，根据2cT λπ==则发射的电磁波波长变短，D 正确。

故选B。

3.（2022·河北临城中学高二开学考试）LC振荡电路中，某时刻电容器上、下极板的带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（）A．电容器正在充电B．电容器两端的电压正在减小C．磁场能正在转化为电场能D．线圈中的自感电动势在增加【答案】B【解析】A．由图根据右手螺旋定则可知，螺线管中电流方向为从上往下看逆时针，而电容器上极板带正电，则电容器正在放电，故A错误；B．电容器放电过程中，电容器两端电压正在减小，故B正确；C．电容器放电过程中，电能正在转化为磁场能，故C错误；D．电容器放电过程中，电流增大的越来越慢，则线圈中的自感电动势在减小，故D错误。

2024届全国高考复习物理历年好题专项（电磁振荡与电磁波、传感器）练习1.在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（ ）A.电容器正在放电B．振荡电流正在减小C．线圈中的磁场最强D．磁场能正在向电场能转化2.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正）（ ）3.[2020ꞏ浙江7月卷]在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示．下列说法正确的是（ ）A．当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的4.根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是（ ）A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线5.（多选）关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（ ）A．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路B．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波C．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程6.[2022ꞏ北京卷]某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统．如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）.水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警．下列说法正确的是（ ）A．U1<U2B．R2为压力传感器C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高7.[2023ꞏ上海浦东新区6月模拟]最新车载GPS导航仪通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车所处的准确位置，并在电子地图上显示出来，如图所示为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（ ）A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息8.（多选）关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是（ ）A．机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C．γ射线可以用来治疗某些癌症D．医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强9.（多选）LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则（ ）A．若磁感应强度正在减弱，则电容器正在充电，电流方向由b向aB．若磁感应强度正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电C．若磁感应强度正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电D．若磁感应强度正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b10.[2023ꞏ浙江桐乡二模]如图所示是温度自动报警器的工作原理图，图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计（水银导电）.则下列说法正确的是（ ）A．温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮B．温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭C．温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警D．温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不报警11.[2023ꞏ江苏无锡一模]（多选）有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线框内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（阻值可随压力变化而变化的电阻）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）.设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为0～3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，压力传感器的电阻R随压力变化的函数关系为R＝30－0.02F（Ω）.下列说法正确的是（ ）A．该秤能测量的最大体重是1 400 NB．该秤能测量的最大体重是1 300 NC.该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375 A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400 A处12.[2023ꞏ辽宁沈阳模拟]（多选）如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t变化的曲线，由图可知（ ）A．在t1时刻，电路中的磁场能最小B．在t1～t2时间内，电路中的电流值不断变小C．在t2～t3时间内，电容器正在充电D．在t4时刻，电容器中的电场能最小13.[2023ꞏ北京西城二模]某同学想用一只半导体热敏电阻R t制作一支能测量水温的温度计．他查阅资料获得了图1所示的该热敏电阻的R - t特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中R0＝100 Ω，电压表的量程是0～3 V，电源电动势恒定，内阻可不计．他的制作目标是温度计的测量范围是0～100 ℃，且水温100 ℃时电压表指针偏转达到最大位置．则（ ）A．电源的输出电压为3 VB．水温越高，电压表的示数越小C．电压表的0刻度对应水温0 ℃D．水温55 ℃时电压表的示数为2.40 V[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7答案题号8 9 10 11 12 13答案参考答案1．答案：A答案解析：由线圈中的磁场方向，结合安培定则可知，电流从上向下流过线圈．分析电容器中电场强度方向可知，电容器上极板带正电，则电容器正在放电，A正确；根据电磁振荡规律可知，电容器放电时，振荡电流增大，电场能向磁场能转化，磁场逐渐增强，B、C、D错误．2．答案：D答案解析：电容器极板间的电压U＝QC，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少．从题图乙可以看出，在0～T4这段时间内电容器充电，且U AB>0，即U A>U B，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻，电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知t＝0时刻，电流为负向最大，D正确．3．答案：D答案解析：一切物体都在辐射红外线，温度越高，其辐射红外线的强度越大，A、B、C错误，D正确．4．答案：B答案解析：红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，A错误．紫外线、可见光、红外线虽相邻，但它们三者间有明确的界线，频率也不相重叠，C错误．在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线有重叠，γ射线波长最短，紫外线波长最长，B正确，D错误．5．答案：BCD答案解析：有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射；一般的音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波；电磁波接收原理是一种叫电谐振的现象，与机械振动中的共振有些相似；电视机显示图像时，必须通过检波过程，把有效的信号从高频信号中取出来，否则就不能显示．A错误，B、C、D正确．6．答案：C答案解析：水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小．控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于U1，根据串联电路电压分部特点可知，R1为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，R1压力传感器两端电压变小，U1>U2，A、B错误；根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为U＝ER1＋R2R1＝E1＋R2R1，若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于U1时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于U2时开启高水位预警时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低，C正确，D错误．7．答案：D答案解析：电磁波和光的传播速度是一样的，A错误；导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的，B错误；电磁波可以在真空中传播，C错误；导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，D正确．8．答案：BCD答案解析：一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，测量人体温度的测温仪应用的是红外线，A错误；雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的，B正确；γ射线可以放疗，可以用来治疗某些癌症，C正确；给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强，D正确．9．答案：ABC答案解析：若磁场正在减弱，则电流在减小，是电容器的充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电，故选项C正确，D错误．10．答案：D答案解析：温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁线圈中没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，指示灯亮，电铃不报警，B错误，D正确；温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过触点3与工作电路接通，电铃报警，此时指示灯所在的电路中没有电流，指示灯不亮，A、C错误．11．答案：AC答案解析：当电路中电流I＝3 A时，电子秤测量的体重最大．由闭合电路的欧姆定律I＝ER＋r得R＝EI－r＝2 Ω，代入R＝30－0.2F(Ω)得F＝1 400 N，A正确，B错误；踏板空载时F＝0，代入R＝30－0.02F(Ω)得电阻R＝30 Ω，由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋r＝0.375A，所以该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处，C正确，D错误．12．答案：ACD答案解析：在t1时刻，电容器极板上电荷量q为最大值，两板间电场能最大，线圈中磁场能最小，选项A正确；在t1～t2时间内，电容器极板上电荷量q从正的峰值降为零，电场能正在不断地转变为磁场能，电路中的电流正在不断增大，选项B错误；在t2～t3时间内，电容器极板上电荷量q又不断增大，表明电容器正在反向充电，选项C正确；在t4时刻，电容器放电结束，极板上电荷量为零，电场能也为零，已全部转化为磁场能，选项D正确．13．答案：D答案解析：根据图像可知，水温100 ℃时R t＝100 Ω，此时电压表指针偏转达到最大位置，即3 V；根据题意可知U＝ER0＋R tR0，解得E＝6 V；由于内阻不计，所以电源输出电压为6 V，A错误．根据U＝ER0＋R tR0可知，水温越高，热敏电阻阻值越小，电压表的示数越大，B错误．水温0 ℃时，R t＝500 Ω，则U＝ER0＋R tR0＝1 V，C错误．水温55 ℃时，R t＝150 Ω，则U＝ER0＋R tR0＝2.4 V，D正确．。