2025年高考物理复习新题之电磁振荡与电磁波

2025年高考物理复习新题速递之电磁振荡与电磁波（2025年4月）

选择题（共10小题）

1.（2025•商丘模拟）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/=丁%,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

2.（2025•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

3.（2025•浙江模拟）如图为振荡电路某时刻的状态图，其中电容器的电容大小为C,电感线圈的自感系

数为L,不考虑电磁辐射，下列说法正确的是（）

A.该时刻电容器正在充电，线圈自感电动势正在变小

B.若仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期变小

C.若仅增大电容极板间距，则振荡频率变大

D.电场能与磁场能转换的周期T=2nVCL

4.（2025•浙江模拟）电磁波与机械波具有的共同性质是（）

A.都能传输能量B.都能在真空中传播

C.都是横波D.都具有恒定的波速

5.（2025•南京校级开学）为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，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.ti时刻，线圈L的磁场能为零

B.由图乙可判断汽车正驶入智能停车位

C.甲图中LC振荡电路状态可能处在t「t2过程

D.t2-t3过程，电容器C带电量逐渐增大

6.（2025•南京校级开学）在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。下面选项中,

调频波是（）

A.一忖

7.（2025•温州开学）图甲为LC振荡电路，电路中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示，规定顺时针

A.电路的振荡周期为1s

B.t=ls时，电路中磁场能最大

C.1s〜1.5s之间，电容器两端电压在减小

D.图甲可能对应t=0.3s时刻

8.（2024•雨花区校级模拟）LC振荡电路既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率

的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图示为理想LC振荡电路，某时刻电容器中的电场方向向下，

且电路中的电流正在增大，下列说法正确的是（）

A.电路中的磁场能正在减小

B.电容器两极板间的电势差正在减小

C.电感线圈内部的磁场向下

D.电感的自感电动势正在增大

9.（2024春•朝阳区校级期中）2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全

球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工

作状态如图所示，则该时刻（）

B.电路中的电流正在增大

C.电容器两极板的电荷量正在减少

D.若在线圈中增加铁芯，则振荡电路的频率减小

10.（2024春•西山区校级期中）如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S,待电路达到稳定状态

后断开开关S,LC回路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间t的变化规

律如图乙所示。下列说法中正确的是（）

A.LC振荡电路的周期为axioms

B.在IXlO^s时，电容器右极板带正电

C.lX10-3s〜axioms时间内，电流在减小

D.IXlOrs〜2X1（T3s时间内，自感电动势在增加

—.多选题（共5小题）

（多选）11.（2025•诸暨市模拟）下列说法正确的是（）

A.红外线的能量是量子化的

B.利用霍尔元件可以检测磁场及其变化

C.弱相互作用是形成稳定的原子核的原因

D.在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射或者反射

（多选）12.（2024春•龙岗区校级期中）下列关于电磁场理论的叙述，正确的是（）

A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关

B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场

C.变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场

D.电场周围一定存在磁场

（多选）13.（2024春•长寿区校级期中）如图甲为振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中M点的电流

随时间变化规律的图线，假设回路中电流顺时针方向为正则下列说法正确的是（）

A.在第0s末到第1s末的过程中，电路中电流正在增大，电容器正在向外电路放电

B.在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带负电

C.在第2s末到第3s末的过程中M点的电势比N点的电势低

D.在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小

（多选）14.（2024春•南海区期中）如图所示的电路中，电容器的上极板右端连接橡皮绳左端（绷直但无

弹力），橡皮绳右端固定，电容器上极板左端接有拉手，不施加拉力时，电容器上下极板正对。现对拉

手施加拉力后保持不变，先把开关拨到a,电路稳定后再把开关拨到b,测出此时振荡电流的频率就能

推算拉力大小。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式£=丁%,下列说法正确的是（）

・电流传感器”

A.开关拨向a,电路稳定后，电容器上极板带上正电

B.开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大

C.开关拨向b后，若LC电路发生阻尼振荡，频率逐渐减小

D.传感器检测到的振荡电流频率越大，表示施加的拉力越大

（多选）15.（2024春•江津区期中）为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结

构可采用下列哪些措施（）

A.减小电容器极板的正对面积

B.增大电容器极板的间距

C.增大自感线圈的匝数

D.提高供电电压

三.解答题（共5小题）

16.（2024春•长寿区校级期中）如图所示LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置，开关S断

开时，极板间有一带电液滴恰好静止，当S闭合时，液滴在电容器内运动。已知带电液滴质量m=1.0

X106kg,带电量q=LOX10%,电容C=0.4XlO^F,电感L=1.0X10-3印g取lOm/s2。求：

（1）开关S断开时，极板间电场强度的大小E；

（2）从S闭合开始计时，在t=2irX：105s时液滴的加速度的大小a。

17.（2024春•顺义区校级期中）测速在生活中很常见，不同的情境中往往采用不同的测速方法。

情境1：如图1,滑块上安装了宽度d=1.0cm的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间At=

0.05s,请你算出滑块经过光电门的速度大小vi?

数字计时器

图1

情境2：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量汽车车轮的转速n（每秒钟转的圈数），进而测量汽

车的行驶速度。

某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图2甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动带动车

轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。当半径为

r=2cm的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图2乙所示。求车轮边缘的线速度大小V3。

（IT取3.14）

情境3：某高速公路自动测速装置如图3甲所示，雷达向汽车驶来的方向发脉冲电磁波，相邻两次发射

时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线

电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距

离。显示屏如图3乙所示（图乙中标的数据ti、t2、t为已知量），已知光速为c。贝U：

若考虑到t»ti,t»t2,请用题中已知字母求出汽车速度v的表达式。

18.（2023春•烟台期中）如图所示的电路中，电容器的电容C=lpF,线圈的自感系数L=0.1mH,先将开

关S拨至a,这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止。然后将开关S拨至b,经过t=3.14X10^s,

油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？（g取10m/s,T取

3.14,研究过程中油滴不与极板接触）

19.（2023秋•郑州月考）简谐运动是一种最基本的振动。

（1）一个质点做机械振动，如果它的回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，而且方向与位移方向

相反，就能判定它是简谐运动。如图1所示，将一个劲度系数为k的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹

簧的一端固定，另一端接一质量为m的小球。现将小球沿杆拉开一小段距离xo后松开，小球将以。为

平衡位置往复运动。

请你据此证明，小球所做的运动是简谐运动。

（2）简谐运动还具有一些其他特征。简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关

系可以表示为廿=vl-ax2,其中vo为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a为由系统本身和初始

条件所决定的不变的常数。

请你证明，图1中小球的运动也满足上述关系，并说明其关系式中的a与哪些物理量有关。已知弹簧的

弹性势能表达式为］-2,其中k是弹簧的劲度系数，X是弹簧的形变量。

（3）有些知识我们可能没有学过，但运用我们已有的物理思想和科学方法，通过必要的分析和推理可

以解决一些新的问题。

现在请你结合（2）中简谐运动的特征，从能量的角度证明如图2所示的LC振荡电路中，电容器极板

上的电荷量随时间的变化满足简谐运动的规律（即电荷量与时间的关系遵从正弦函数规律）。已知电感

线圈中磁场能的表达式为5式中L为线圈的自感系数，I为线圈中电流的大小；电容器中电场能的

表达式为式中C为电容器的电容，U为电容器两端的电压。（不计电磁波的辐射）

图1图2

20.（2022春•青山区校级期中）某地的雷达正在跟踪一架匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波

后到再接收到反射波历时200H；经4s后又发出一个电磁波。雷达从发出电磁波到再接收到反射波历时

186小，则该飞机的飞行速度多大？

2025年高考物理复习新题速递之电磁振荡与电磁波（2025年4月）

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

题号12345678910

答案BBCACDCBDB

二.多选题（共5小题）

题号1112131415

答案ABDABCACDADAB

一.选择题（共10小题）

1.（2025•商丘模拟）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f=y方，L为电感，C为电容，

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

【考点】电磁振荡的周期和频率的计算；电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】B

【分析】根据磁场方向由安培定则判断电流方向，电流方向是正电荷移动方向，根据电流方向及电容器

充放电情况判断极板带电情况；振荡电路中有两种能：电场能和磁场能，根据能量守恒定律分析能量的

变化。

【解答】解：A.t=0时亥1）,根据安培定则，由于线圈中的磁场方向向下，所以电流流向为a到b,故

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，故B正确，C错误；

D.若插入电介质板，e增大，由。=品可知C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由c=Af可

知，入增大，故D错误。

故选：Bo

【点评】本题考查振荡电路的性质，明确电容器的充放电特征是解题的关键，注意各物理量周期性的变

化是解题的核心。

2.（2025•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

【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电容器的充放电问题；平行板电容器电容的决定式及影响

因素.

【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；理解能力.

【答案】B

【分析】电路稳定时电容器两板间电压为零；根据电流的变化率分析；根据振荡电流的频率公式分析;

可以用振荡电流频率的变化能反映物体位置的变化。

【解答】解：A、因为线圈L的电阻不计，所以电路稳定时电容器两板间电压为零，电容器带电荷量为

零，则开关断开后瞬间，电容器上带电量最小为零，故A错误；

B、开关断开后瞬间，通过线圈的电流最大，此时电流的变化率最小为零，所以开关断开后瞬间，线圈

中自感电动势为零，故B正确；

C、根据振荡电流的频率公式可知，振荡电流的频率与电源的电动势无关，故C错误；

D、物体位置发生变化时，影响线圈的自感系数L,进而影响振荡电流的频率，所以该装置可作为传感

器使用，用振荡电流频率的变化能反映物体位置的变化，故D错误。

故选：Bo

【点评】掌握振荡电流的频率公式是解题的基础。

3.（2025•浙江模拟）如图为振荡电路某时刻的状态图，其中电容器的电容大小为C,电感线圈的自感系

数为L,不考虑电磁辐射，下列说法正确的是（）

A.该时刻电容器正在充电，线圈自感电动势正在变小

B.若仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期变小

C.若仅增大电容极板间距，则振荡频率变大

D.电场能与磁场能转换的周期T=2小向

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】C

【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电

场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。电场能与磁场能

转换的周期为电流振荡周期的一半，结合电磁振荡周期公式分析。

【解答】解：A.由图中电流方向流向正极，可知电容器正在充电，线圈自感电动势与电容器两端电压

相同，电容器两端电压增大，故A错误；

B.线圈中插入铁芯，自感系数增大，振荡周期变大，故B错误；

C.电容极板间距增大，电容减小，振荡周期变小，振荡频率变大，故C正确；

D.电场能与磁场能转换的周期为电流振荡周期的一半，故D错误。

故选：Co

【点评】大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。

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。

4.（2025•浙江模拟）电磁波与机械波具有的共同性质是（）

A.都能传输能量B.都能在真空中传播

C.都是横波D.都具有恒定的波速

【考点】电磁波与机械波的区别和联系.

【答案】A

【分析】电磁波是横波，机械波有横波，也有纵波.电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质,

衍射、干涉是波所特有的现象.

【解答】解：A、两种波都能传输能量。故A正确。

B、电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播。故B错误。

C、电磁波是简谐横波，但机械波不一定，比如声波是纵波。故C错误。

D、两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定。

故选：Ao

【点评】解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，同时注意横波与纵波的区别.

5.（2025•南京校级开学）为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，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（）

J

1

甲

A.ti时刻，线圈L的磁场能为零

B.由图乙可判断汽车正驶入智能停车位

C.甲图中LC振荡电路状态可能处在ti-t2过程

D.t2-t3过程，电容器C带电量逐渐增大

【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电磁振荡及过程分析；电磁振荡的图像问题.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】c

【分析】根据题图确定ti时刻电流的大小，根据能量守恒定律分析判断；根据LC振荡电路的周期公式

结合图像分析判断；根据电流的变化分析磁场能的变化。

【解答】解：A.ti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.由振荡电路中的电流随时间变化图可知，振荡电路的周期变小，根据7=2兀/，可知线圈自感系

数变小，则汽车正驶离智能停车位，故B错误；

C.在甲图中，电流方向为图示方向，且电容器正在充电。在t2-t3过程中，电流逐渐减小，电容器正

在充电，电流方向与甲图中电流方向一致，所以甲图中LC振荡电路状态可能处在t2-t3过程，故C

正确；

D.t2-t3过程，电流逐渐增大，电容器处于放电过程，电场能逐渐转化为磁场能，电容器带电量逐渐

减小，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查LC振荡电路的基本规律，属于基础题目，对学生要求较低，解题关键是理解电路中

充放电过程，灵活应用周期公式解题。

6.（2025•南京校级开学）在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。下面选项中，

调频波是（）

C.

D.

【考点】电磁波的发射和接收.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】D

【分析】需要传送的电信号必须经过调制才能向外发射，常用的调制方式有调频和调幅两种，调幅为使

高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术，调频为使高频电磁波的颓率随信号的强弱而变的调制

技术。

【解答】解：A.该波是信号波，不是调频波，故A错误；

B.波的振幅变了，则该波是调幅波，频率没有变，所以该波不是调频波，故B错误；

C.该波用来携带信号的高频电磁波，即载波，故C错误；

D.波的频率变了，而振幅没有变，该波是调频波而不是调幅波，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查电磁波的发射和接收，注意理解麦克斯韦理论，知道电磁波的形成过程、特点和调制

方式。

7.(2025•温州开学)图甲为LC振荡电路，电路中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示，规定顺时针

方向为电流i的正方向，贝I()

A.电路的振荡周期为1s

B.t=ls时，电路中磁场能最大

C.1s〜1.5s之间，电容器两端电压在减小

D.图甲可能对应t=0,3s时刻

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；推理法；电磁感应一一功能问题；理解能力.

【答案】C

【分析】根据图像可以知道电路的振荡周期，LC振荡电路，电流减小，电容器充电，磁场能减小，电

场能增大；电流增大，电容器放电，磁场能增大，电场能减小。

【解答】解：A.根据题图乙可知电路的振荡周期为2s,故A错误；

B.0.5s〜1s时间内，电流减小，电容器充电，磁场能减小，电场能增大，故t=ls时，电流为零，电

路中电场能最大，磁场能最小，故B错误；

C.ls~1.5s之间，电流增大，电容器放电，电容器极板所带电荷量减小，根据U=g可知电容器两端

电压在减小，故C正确；

D.根据右手螺旋定则可知电流为顺时针方向，电容器上极板带正电，则电容器在充电，电流减小，而

图乙中t=0.3s时刻电流在增大，所以图甲不可能对应t=0.3s时刻，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了电路振荡的知识点，要知道LC振荡电路充电和放电时的特点。

8.（2024•雨花区校级模拟）LC振荡电路既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率

的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图示为理想LC振荡电路，某时刻电容器中的电场方向向下，

且电路中的电流正在增大，下列说法正确的是（）

B.电容器两极板间的电势差正在减小

C.电感线圈内部的磁场向下

D.电感的自感电动势正在增大

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力.

【答案】B

【分析】根据电流增加分析电容的充放电状态，结合电场强度判断，由右手螺旋定则判断磁场，理想

LC振荡电路中自感电动势大小等于电容器电压。

【解答】解：ABD.电路中的电流正在增加，说明线圈中的磁场正在增强，故电路中的磁场能正在增

大，电容器正在放电，故电容器两极板间的电势差正在减小，理想LC振荡电路中自感电动势大小等于

电容器电压，故自感电动势也在减小，故AD错误，B正确；

C.电容器上板带正电，正在放电，回路中电流为逆时针方向，根据右手定则可知电感线圈内部的磁场

向上，故C错误；

故选：Bo

【点评】考查电容器的充放电问题和能量转化情况，会根据题意进行准确的分析和判断。

9.（2024春•朝阳区校级期中）2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全

球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工

作状态如图所示，则该时刻（）

A.线圈中磁场的方向向下

B.电路中的电流正在增大

C.电容器两极板的电荷量正在减少

D.若在线圈中增加铁芯，则振荡电路的频率减小

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；归纳法；交流电专题；推理论证能力.

【答案】D

【分析】根据安培定则分析；根据电流方向分析；电容器的充电过程中，电容器所带电荷量增加；根据

振荡电路的频率公式分析。

【解答】解：A、根据安培定则可知线圈中磁场方向向上，故A错误；

B、由图中电流方向可知，电流正流向电容器带正电的极板，所以是给电容器的充电过程，则电容器两

极板所带电荷量正在增加，电路中的电流正在减小，故BC错误；

D、若在线圈中增加铁芯，则线圈的自感系数L增大，根据振荡电流的频率公式f="方可知，振荡

2mILC

电路的频率减小，故D正确。

故选：D。

【点评】能够根据电路中电流的方向和电容器极板的带电情况分析出电容器正在充电是解题的关键。

10.（2024春•西山区校级期中）如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S,待电路达到稳定状态

后断开开关S,LC回路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间t的变化规

律如图乙所示。下列说法中正确的是（）

A.LC振荡电路的周期为2X1（/3s

B.在1XHT3s时，电容器右极板带正电

C.1X1（/3s〜axioms时间内，电流在减小

D.ixio^s〜2xi（r3s时间内，自感电动势在增加

【考点】电磁振荡的周期和频率的计算；电磁振荡及过程分析.

【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】B

【分析】根据振荡电路的周期和磁场能变化周期关系，结合电容器的充放电情况，电流的方向等知识进

行分析解答。

【解答】解：A.t=0时刻断开开关S,产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器

所带电荷量从零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路

T

经历一时，磁场能为零，电场能最大，电容器中最大的电场能为2.5X10-2J,随后电容器放电，所带电

4

荷量减小，电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，故LC电路振荡周期为

4X10-3S,故A错误，

B.没断开开关前，由于线圈的电阻不计，线圈与R串联，所以线圈两端的电压为零，电容器两极板所

带的电荷量为零，此时通过线圈的电流自左向右。当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，

经过工个周期=文时刻）充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多（左板带负电，右

4z

板带正电），线圈L的感应电动势最大，故B正确，

CD.由上分析知IXlO^s〜axioms时间内，所带电荷量减小，电容器放电，电感线圈中的电流反向

增加，自感电动势在减小，故CD错误。

故选：Bo

【点评】考查振荡电路的周期和磁场能变化周期关系，结合电容器的充放电情况，电流的方向等知识,

会根据题意进行准确分析解答。

二.多选题（共5小题）

（多选）11.（2025•诸暨市模拟）下列说法正确的是（)

A.红外线的能量是量子化的

B.利用霍尔元件可以检测磁场及其变化

C.弱相互作用是形成稳定的原子核的原因

D.在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射或者反射

【考点】红外线的特点和应用；紫外线的特点和应用.

【专题】定性思想；归纳法；光的波粒二象性和物质波专题；理解能力.

【答案】ABD

【分析】电磁波的能量是量子化的；根据霍尔元件的应用分析；根据弱相互作用分析；根据光干涉的应

用分析。

【解答】解：A.红外线属于电磁波，电磁波的能量是量子化的，故A正确；

B.霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压这个电学量，故B正确；

C.弱相互作用是形成原子核的原因，故C错误；

D.利用增透膜原理可知，在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射或者反射，故D

正确。

故选：ABD«

【点评】本题考查了能量量子化、霍尔元件的作用、光的干涉的应用、以及霍尔元件的作用等。

（多选）12.（2024春•龙岗区校级期中）下列关于电磁场理论的叙述，正确的是（）

A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关

B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场

C.变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场

D.电场周围一定存在磁场

【考点】麦克斯韦电磁场理论.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力.

【答案】ABC

【分析】根据变化的磁场与电场之间的关系、周期性变化磁场产生的电场特性、电磁场的定义以及电场

与磁场之间的相互关系分析问题。

【解答】解：A、只要变化的磁场周围就存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；

B、根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的磁场确实会产生频率相同的周期性变化的电场。这是电磁

波形成的基础，故B正确；

C、变化的电场和变化的磁场相互联系着，形成一个统一体，即电磁场，故c正确;

D、只有变化的电场才能形成磁场，若电场是恒定的，不会产生磁场，故D错误。

故选：ABCo

【点评】在解答涉及电磁场理论的问题时，关键在于理解变化的电场和磁场之间的相互作用关系。变化

的磁场会产生电场，同样，变化的电场也会产生磁场，两者相互作用，形成电磁场。此外，还需注意，

只有变化的电场才会在其周围产生磁场，静态电场不会产生磁场。因此，正确理解电磁场理论的基本原

理是解答此类问题的关键。

（多选）13.（2024春•长寿区校级期中）如图甲为振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中M点的电流

随时间变化规律的图线，假设回路中电流顺时针方向为正则下列说法正确的是（）

A.在第0s末到第1s末的过程中，电路中电流正在增大，电容器正在向外电路放电

B.在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带负电

C.在第2s末到第3s末的过程中M点的电势比N点的电势低

D.在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】比较思想；推理法；电磁感应与图象结合；推理论证能力.

【答案】ACD

【分析】LC振荡电路放电时，电场能转化为磁场能，电路电流增大；LC振荡电路充电时，磁场能转化

为电场能，电路电流减小；根据图像，分析清楚电磁振荡过程，然后答题。

【解答】解：A.由图乙可知，在第0s末到第1s末的过程中，电路中电流正在增大，则线圈的磁场能

正在增大，电容器中的电场能正在减小，电容器正在向外电路放电，故A正确；

B.在第1s末到第2s末的过程中，电路中电流正在减小，且电流方向为顺时针方向，电容器正在充电，

则电容器的下极板带正电，故B错误；

CD.第2s末到第3s末的过程中，电路中电流正在增大，且电流方向为逆时针方向，M点的电势比N

点的电势低，线圈的磁场能正在增大，电容器中的电场能正在减小，故CD正确。

故选：ACDo

【点评】本题应熟练掌握电磁振荡过程、分析清楚图像是正确解题的关键。

（多选）14.（2024春•南海区期中）如图所示的电路中，电容器的上极板右端连接橡皮绳左端（绷直但无

弹力），橡皮绳右端固定，电容器上极板左端接有拉手，不施加拉力时，电容器上下极板正对。现对拉

手施加拉力后保持不变，先把开关拨到a,电路稳定后再把开关拨到b,测出此时振荡电流的频率就能

推算拉力大小。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式下列说法正确的是（）

2gLe

a,R।

______________

L三

I-1r

———流传感器J------------------------------

A.开关拨向a,电路稳定后，电容器上极板带上正电

B.开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大

C.开关拨向b后，若LC电路发生阻尼振荡，频率逐渐减小

D.传感器检测到的振荡电流频率越大，表示施加的拉力越大

【考点】电磁振荡的周期和频率的影响因素；电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】AD

【分析】与电源正极连接的极板带正电，与电源负极连接的极板带负电；开关由a拨向b瞬间，根据电

磁振荡的规律分析流经电流传感器的电流大小；根据振荡电流的频率公式f=」7方，分析振荡电流频

率变化情况；根据频率变化分析电容变化，再由电容决定式c=麻分析施加拉力的变化。

【解答】解：A.开关拨向a,电容器充电，电容器上极板与电源的正极相连，电路稳定后，电容器上极

板带上正电，故A正确；

B.开关由a拨向b瞬间，电容器刚要放电，自感线圈阻碍电流增大的感应电动势最大，所以流经电流传

感器的电流为零，故B错误；

C.开关拨向b后，若LC电路发生阻尼振荡，该电路振荡电流的频率£=丁3表，电容和电感均不变，频

率不变，故c错误；

D.传感器检测到的振荡电流频率越大，则电容越小，由C=盛，可知电容器两极板的正对面积越小,

表示施加的拉力越大，故D正确。

故选：AD»

【点评】解答本题时，要理解电磁振荡的原理，掌握电容的决定式C=晶和振荡电流的频率公式f=

康等等知识。

（多选）15.（2024春•江津区期中）为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结

构可采用下列哪些措施（）

A.减小电容器极板的正对面积

B.增大电容器极板的间距

C.增大自感线圈的匝数

D.提高供电电压

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定性思想；归纳法；电磁场理论和电磁波；理解能力.

【答案】AB

【分析】为了增大电台辐射能力，必须采用开放电路，提高电磁波的频率，根据=丁焉逐项分析即可。

2似LC

【解答】解:AB、根据题意，为了增大电台辐射能力，必须采用开放电路，提高电磁波的频率，由f=-^

知，必须使电容C或电感L减小，再根据C=^可知，当增大电容器极板间的距离时，C减小，电

磁波的频率f可增大，而减小电容器极板的正对面积时，电容C减小，可以实现增大电磁波的频率，故

AB正确；

C、又因为电感L与线圈的匝数、面积大小、线圈的长短以及线圈中有无铁芯等因素有关，而增大自感

线圈的匝数时，电感L增大，故C错误；

D、由f=0斤知，电磁波的频率与电压无无关，故错误。

24ILC

故选：ABo

【点评】本题考查了辐射电磁波能力的方法，掌握振荡频率和的计算公式电容决定式的计算方法是解题

的基础。

三.解答题（共5小题）

16.（2024春•长寿区校级期中）如图所示LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置，开关S断

开时，极板间有一带电液滴恰好静止，当S闭合时，液滴在电容器内运动。已知带电液滴质量m=1.0

62

X10kg,带电量q=LOX10%,电容C=0.4XlO^F,电感L=1.0X10一3印glOm/s0求：

（1）开关S断开时，极板间电场强度的大小E；

（2）从S闭合开始计时，在t=2nX105s时液滴的加速度的大小a。

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；分析综合能力.

【答案】(1)开关S断开时，极板间电场强度E的大小为1X1()3N/C；

(2)从S闭合开始计时，在t=2irX105s时液滴的加速度a的大小为20m/s2o

【分析】(1)极板间液滴恰好静止，根据共点力平衡条件求解；

(2)断开时，液滴恰好静止，则重力等于电场力，再根据周期公式T=2TTVIZ,求得闭合后在271X10

7s时，电容器带电量与电性，跟断开时相比较，并结合牛顿第二定律，从而求解。

【解答】解：(1)开关S断开时，极板间液滴恰好静止，由共点力平衡条件得：

mg=qE；

代入数据得：E=1X1O3N/C

(2)开关S断开时，极板间液滴恰好静止，由共点力平衡条件得：

mg=qE；

根据周期公式T=2nVZ?得：

T=4TTX105s,

t=2nX10-5s=^因此t时刻为电容器放电完毕后，又达到充电完毕的时刻，则电容器下极板与开关S

断开时，电性相反，那么液滴受到重力，及向下的电场力，根据牛顿第二定律得：

mg+qE=ma

解得：a=20m/s2

答：(1)开关S断开时，极板间电场强度E的大小为1X1()3N/C；

2

(2)从S闭合开始计时，在t=2TrX。5s时液滴的加速度a的大小为20m/so

【点评】考查振荡电路的周期公式内容，掌握电容器的放充电过程中，电量，电流的变化情况，理解牛

顿第二定律的应用，注意何时有电场力，及电场力方向是解题的关键。

17.(2024春•顺义区校级期中)测速在生活中很常见，不同的情境中往往采用不同的测速方法。

情境1：如图1,滑块上安装了宽度d=L0cm的遮光条，滑块在牵引力作用下通过光电门的时间At

0.05s,请你算出滑块经过光电门的速度大小vi?

数字计时器

情境2：用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量汽车车轮的转速n（每秒钟转的圈数），进而测量汽

车的行驶速度。

某同学设计了一个霍尔测速装置，其原理如图2甲所示。在车轮上固定一个强磁铁，用直流电动带动车

轮匀速转动，当强磁铁经过霍尔元件（固定在车架上）时，霍尔元件输出一个电压脉冲信号。当半径为

r=2cm的车轮匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号如图2乙所示。求车轮边缘的线速度大小V3。

（IT取3.14）

情境3：某高速公路自动测速装置如图3甲所示，雷达向汽车驶来的方向发脉冲电磁波，相邻两次发射

时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线

电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距

离。显示屏如图3乙所示（图乙中标的数据ti、t2、t为已知量），已知光速为c。则：

若考虑到t»ti,t»t2,请用题中已知字母求出汽车速度v的表达式。

【考点】电磁波与信息化社会；线速度与角速度的关系；多普勒效应及其应用.

【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力.

【答案】(1)滑块经过光电门的速度大小等于0.2m/s；

(2)车轮边缘的速度大小等于3.14m/s；

(3)汽车速度v的表达式为“1一二):

2t

【分析】(1)根据光电门的测速原理得出滑块的速度；

(2)根据图像得出转速的大小，结合线速度的计算公式得出车轮边缘的线速度大小;

(3)理解自动测速装置的原理，结合运动学公式得出对应的时间和速度。

【解答】解：(1)根据

d

%=而

解得

vi=0.2m/s

(2)由图像可知，车轮的转速为

n=25r/s

车轮边缘的速度大小

v3=2irrXn,解得V3=3.14m/s

(3)发第一个信号时，汽车到雷达的距离

=5tle

从第一个脉冲遇到汽车到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，所经历的时间

1

T=t_2©一七2)

发第二个信号时，汽车到雷达的距离

x2=/2c

若考虑到t»tl,t»t2,则汽车的速度为

解赢2=”^

答：(1)滑块经过光电门的速度大小等于0.2m/s；

(2)车轮边缘的速度大小等于3.14m/s；

(3)汽车速度v的表达式为

2t

【点评】本题主要考查了速度测量装置的相关应用，理解不同装置的测速原理，结合运动学公式代入数

据即可完成分析。

18.（2023春•烟台期中）如图所示的电路中，电容器的电容C=lpF,线圈的自感系数L=0.1mH,先将开

关S拨至a,这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止。然后将开关S拨至b,经过t=3.14X105s,

油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？（g取10m/s,T取

3.14,研究过程中油滴不与极板接触）

【考点】电磁振荡及过程分析.

【专题】定量思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题；分析综合能力.

【答案】经过1=3.14><102，油滴的加速度是20m/s2,当油滴的加速度a为lOm/s?时，LC回路中的

振荡电流有最大值。

【分析】当电键S拨至a时，带电油滴正好处于静止状态，可知此时油滴受到的电场力和重力平衡，根

据周期公式7=2兀限计算出周期，比较t与T的关系，判断电容器带电状态，再对油滴受力分析，应

用牛顿第二定律可得知此时的加速度；根据振荡的特点，可知当电流最大时，极板间没有电场，此时油

滴只受重力，可计算此时的加速度。

【解答】解：当S拨至a时，油滴受力平衡，显然带负电，所以有：

U

mg=q-

a

当S拨至b时，LC回路中有振荡电流，其振荡周期为：

T=2TI4LC

其中L=0.1mH=lXl（T4H,C=1HF=1X10'6F

代入数据得：T=6.28X107S

当t=3.14Xl（T5s时，电容器恰好反向充电结束，此时油滴受到向下的电场力，由牛顿第二定律得:

qU

—+mg=ma

d.〜

联立解得：a=20m/s2

当振荡电流最大时，两极板间电压为零，板间没有电场，油滴仅受重力作用，由牛顿第二定律得:

mg=ma'

解得：a,=10m/s2

答：经过t=3.14Xl（f5s,油滴的加速度是20m/s2,当油滴的加速度a为lOm/s?时，LC回路中的振荡

电流有最大值。

【点评】该题考查了Lc振荡电路以及带电粒子在周期性变化的磁场中的运动情况，解决此类问题要注

意分析振荡过程中板间的电场变化情况和线圈中的电流变化情况。

19.（2023秋•郑州月考）简谐运动是一种最基本的振动。

（1）一个质点做机械振动，如果它的回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，而且方向与位移方向

相反，就能判定它是简谐运动。如图1所示，将一个劲度系数为k的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹

簧的一端固定，另一端接一质量为m的小球。现将小球沿杆拉开一小段距离xo后松开，小球将以O为

平衡位置往复运动。

请你据此证明，小球所做的运动是简谐运动。

（2）简谐运动还具有一些其他特征。简谐运动质点的运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关

2

系可以表示为廿=v^-ax,其中vo为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a为由系统本身和初始

条件所决定的不变的常数。

请你证明，图1中小球的运动也满足上述关系