2026年高考物理复习新题速递之电磁振荡与电磁波

第53页（共53页）2026年高考物理复习新题速递之电磁振荡与电磁波一．选择题（共16小题）1．城市停车自动收费系统原理，如图甲车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，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．t2时刻电容器C所带电量为零 B．t1～t2过程，线圈L中磁场能在减小 C．t1～t2过程，线圈L的自感电动势在减小 D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位2．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．t1时刻，线圈L的磁场能为零 B．t1∼t2过程电容器内的电场强度逐渐减小 C．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 D．t2～t3过程，电容器C带电量逐渐增大3．激光雷达（LiDAR）是汽车智能辅助驾驶技术的基础。现在得到广泛应用的激光雷达方案，是通过发射激光脉冲并接收反射信号来获取周围环境信息的，所用激光波长为905nm。如图所示为电滋波谱图，下列说法正确的是（）A．所用激光是可见光 B．所用激光是紫外线 C．所用激光是无线电波 D．前方汽车的尾部车牌（用高反射率材料制成）比黑色轮胎更容易被探测到4．如图所示为某LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，下列说法正确的是（）A．该振荡电路电场能正在向磁场能转化 B．线圈中的磁场向上且正在增强 C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D．若减小电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小5．在如图甲所示的LC电路中，平行板电容器已充电且下极板带正电。t＝0时刻，将开关S闭合，回路中电流随时间的变化如图乙所示，则（）A．t＝π×10﹣5s时，回路中电流为逆时针方向 B．t＝2π×10﹣5s时，电容器上极板带正电 C．t＝3π×10﹣5s时，电容器所带电量最大 D．t＝4π×10﹣5s时，回路中的磁场能最大6．如图所示，为一简单的LC振荡电路，已知某时刻电流的方向指向A板且正在增大，则此时（）A．电容器正在被充电 B．电容器A板带正电 C．线圈L自感电动势在增大 D．电场能正在转化为磁场能7．石家庄的主干道有很多电子智能化公交站牌。其能源来自它顶部的太阳能电池板，乘客可以从电子路线图上很清晰地知道途经各路公交车与本站的距离。同时，USB充电口也能为乘客“应急”。其相关物理知识错误的是（）A．太阳能是可再生能源 B．公交车定位是靠电磁波传递信息的 C．太阳能电池板采用半导体材料制作 D．不同的USB充电口的连接方式为串联8．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．按动电视遥控器按钮时，遥控器指示灯呈红色，这是“红外线”的作用 B．对于同一介质，红光的折射率大于紫光的折射率 C．X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官 D．γ射线可以由原子的内层电子产生9．如图所示，下列说法正确的是（）A．图甲为一个理想变压器，原线圈电流大于副线圈电流 B．图乙为真空中某处磁场随时间变化的图像，该磁场可以产生电磁波 C．图丙为电容式话筒的组成结构示意图，若振动膜片向左运动，则a点电势比b点电势低 D．图丁为LC振荡电路，自感电动势正在减小10．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．t1时刻，线圈L的磁场能为零 B．t2时刻，电容器C的电场能为零 C．t2～t3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11．关于下列图片中所涉及的物理知识，描述正确的是（）A．图甲为关于麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场周围空间一定产生变化的电场 B．图乙为真空冶炼炉，通入线圈的高频电流在线圈中产生热量，从而冶炼金属 C．由图丙可知当驱动力的频率与物体的固有频率相差越大，受迫振动的振幅越大 D．图丁为电压互感器，此装置可以用来测导线L1L2间的高电压12．如图所示，储罐中装有不导电液体，平行板电容C置于储罐中并与其外壳绝缘。当开关S从a拨到b时，电感L与电容C构成的回路中将产生振荡电流。已知电容器极板正对面积一定、极板间距离一定。下列说法正确的是（）A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，电路中的电流为零 B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，电路中的电流逐渐增大 C．若储罐内的液面高度降低，则电容器的电容增大 D．若储罐内的液面高度降低，则LC回路中振荡电流的频率增大13．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波能传输电视信号 B．电磁波由恒定的电场和磁场组成 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．可见光不属于电磁波14．如图是某LC振荡电路，其中L为自感线圈，C为电容器。则下列说法正确的是（）A．电容器带电量最大时，电容器两板间电场强度最小 B．电容器带电量最大时，电容器储存的电场能最小 C．若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡周期将增大 D．若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡周期将减小15．关于电磁波及其应用，下列说法中正确的是（）A．手机只能接收电磁波，不能发射电磁波 B．正在起飞和降落的飞机上允许使用手机 C．电磁波能被发射 D．塑料薄膜袋、金属薄膜袋、金属饼干盒等都能屏蔽电磁波16．如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i﹣t图象如图乙所示。t＝0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图象中的（）A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段二．多选题（共4小题）（多选）17．如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置。待测物体与铁芯固连，铁芯可在线圈L（直流电阻不计）中移动，线圈L与电容器C并联，再接入电路。闭合开关S，待电路稳定后再断开S。已知LC振荡电路的周期T＝2πLC，下列说法正确的是（）A．仅增加平行板电容器板间距，LC振荡电路的频率增加 B．该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化 C．开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零 D．开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大（多选）18．无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且b点电势比到c点高，下列说法正确的是（）A．电容器正在放电 B．振荡电流正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．线圈磁通量变化率正在增大（多选）19．下列说法正确的是（）A．耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气 B．水波的传播需要水，没有水就没有水波 C．电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来 D．电磁波的传播速率等于光速，不受其他因素影响（多选）20．如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（）A．0～t1，电容器放电，磁场能增大 B．t1～t2，线圈的自感电动势正在减小 C．t3～t4，线圈中感应电流的磁场方向向下 D．若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小

2026年高考物理复习新题速递之电磁振荡与电磁波（2025年10月）参考答案与试题解析一．选择题（共16小题）题号1234567891011答案BCDCBDDCDCD题号1213141516答案DACCB二．多选题（共4小题）题号17181920答案ABCBDABAD一．选择题（共16小题）1．城市停车自动收费系统原理，如图甲车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，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．t2时刻电容器C所带电量为零 B．t1～t2过程，线圈L中磁场能在减小 C．t1～t2过程，线圈L的自感电动势在减小 D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位【考点】电磁振荡的图像问题；电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】B【分析】根据t2时刻电路中的电流为零分析；根据电流的变化以及图像的斜率变化分析；根据电流的周期变化分析。【解答】解：A、由图乙可知在t2时刻电路中的电流为零，表明此时充电完毕，此时电容器带电荷量最多，故A错误；BC、t1～t2过程中振荡电路中的电流正在减小，是给电容器的充电过程，则线圈L中的磁场能减小的过程，图像的斜率增大，根据E＝LΔIΔt可知，线圈L的自感电动势正在增大，故B正确，CD、由图乙可知LC振荡电路的周期正在变大，根据T＝2πLC，则L变大，说明是铁芯正在插入线圈，是汽车正在靠近智能停车位，故D故选：B。【点评】知道电路中电流减小的过程是给电容器放电过程，电流为零时表示放电完毕是解题的基础，掌握LC振荡电路的周期公式。2．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．t1时刻，线圈L的磁场能为零 B．t1∼t2过程电容器内的电场强度逐渐减小 C．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 D．t2～t3过程，电容器C带电量逐渐增大【考点】电磁振荡及过程分析；电磁振荡的图像问题；电磁振荡的周期和频率的影响因素．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．【答案】C【分析】根据题图确定t1时刻电流的大小，根据能量守恒定律分析判断；根据电流的变化分析电场强度的变化；根据LC振荡电路的周期公式结合图像分析判断。【解答】解：A．由振荡电路中的电流随时间变化图可知，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．在乙图中，t1∼t2过程中，电流逐渐减小，电容器正在充电，电荷量变大，电压变大，电容器内电场强度逐渐增大，故B错误；C．由图乙可知，振荡电路的周期变小，根据T可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故C正确；D．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D错误。故选：C。【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。3．激光雷达（LiDAR）是汽车智能辅助驾驶技术的基础。现在得到广泛应用的激光雷达方案，是通过发射激光脉冲并接收反射信号来获取周围环境信息的，所用激光波长为905nm。如图所示为电滋波谱图，下列说法正确的是（）A．所用激光是可见光 B．所用激光是紫外线 C．所用激光是无线电波 D．前方汽车的尾部车牌（用高反射率材料制成）比黑色轮胎更容易被探测到【考点】电磁波与信息化社会；电磁波谱．【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】根据激光的波长结合无线电磁波波谱以及相应的工作原理进行分析解答。【解答】解：A．由图可知，可见光的最长波长为750nm，而激光波长为905nm，所用激光不是可见光，故A错误；B．紫外线波长比可见光更短，择所用激光不是紫外线，故B错误；C．无线电波的波长比905nm长，所用激光不是无线电波，故C错误；D．根据激光雷达方案可知，是需要接收前方汽车的反射信号，利用前方汽车的尾部车牌（用高反射率材料制成）比黑色轮胎更容易被探测到，故D正确。故选：D。【点评】考查电磁波的基础知识和应用，了解无线电波在实际生活中的应用，属于基础题。4．如图所示为某LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，下列说法正确的是（）A．该振荡电路电场能正在向磁场能转化 B．线圈中的磁场向上且正在增强 C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小 D．若减小电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小【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】C【分析】根据图片分析出电容器的状态，从而分析出能量转化以及磁场变化；根据电磁振荡周期公式分析周期以及频率和波长变化。【解答】解：A．由图可知，电流流向正极板，电容器正在充电，磁场能正向电场能转化，故A错误；B．线圈中磁场向上，但正在减弱，故B错误；C．插入铁芯，自感系数L增大，由T=2πLCD．减小电容器极板间的距离，电容C增大，由T=2πLC故选：C。【点评】本题主要考查了电磁振荡的相关概念，掌握电磁振荡过程，结合电磁振荡周期的计算公式即可完成分析。5．在如图甲所示的LC电路中，平行板电容器已充电且下极板带正电。t＝0时刻，将开关S闭合，回路中电流随时间的变化如图乙所示，则（）A．t＝π×10﹣5s时，回路中电流为逆时针方向 B．t＝2π×10﹣5s时，电容器上极板带正电 C．t＝3π×10﹣5s时，电容器所带电量最大 D．t＝4π×10﹣5s时，回路中的磁场能最大【考点】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】B【分析】在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少，从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加，从能量看：磁场能在向电场能转化。【解答】解：A．0到t＝π×10﹣5s，电流增大，电容器处于放电状态，初始时电容器下极板带正电，放电过程电流从正极板流出，因此t＝π×10﹣5s时，回路中电流为顺时针方向，故A错误；B．t＝2π×10﹣5s时，电感器对电容器充电，此时电容器上极板带正电，故B正确；C．t＝3π×10﹣5s时，电流最大，因此电容器放电完毕，所带电量为零，故C错误；D．t＝4π×10﹣5s时，回路中的电流为零，因此磁场能也为零，故D错误。故选：B。【点评】本题考查电磁振荡的基本过程，会分析电路中的充放电过程中电流、电荷及能量的变化情况是解题关键。6．如图所示，为一简单的LC振荡电路，已知某时刻电流的方向指向A板且正在增大，则此时（）A．电容器正在被充电 B．电容器A板带正电 C．线圈L自感电动势在增大 D．电场能正在转化为磁场能【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】D【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：AB、此时电流正在增强，根据振荡电路的特点可知电容器正在放电，所以B板带正电，A板带负电，故AB错误；CD、因电容器在放电，导致极板之间电压在减小，此时线圈L自感电动势在，电场能正在转化为磁场能，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查对电磁振荡过程的理解，难点在于电容器极板带电情况的判断，要根据电流方向和电容器充放电情况分析。7．石家庄的主干道有很多电子智能化公交站牌。其能源来自它顶部的太阳能电池板，乘客可以从电子路线图上很清晰地知道途经各路公交车与本站的距离。同时，USB充电口也能为乘客“应急”。其相关物理知识错误的是（）A．太阳能是可再生能源 B．公交车定位是靠电磁波传递信息的 C．太阳能电池板采用半导体材料制作 D．不同的USB充电口的连接方式为串联【考点】无线电波的特点和应用；半导体与超导现象；能源的分类与应用．【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】能够在短期内从自然界中得到补充或可以重复使用的能源是可再生能源；电磁波可以传递信息；太阳能电池板采用半导体材料制作；串联的各个元件互相影响；并联的各个元件互不影响。【解答】解：A．太阳能是可再生能源，故A正确；B．电磁波可以传递信息，公交车定位是靠电磁波传递信息的，故B正确；C．大部分太阳能电池板的主要材料为硅，所以太阳能电池板采用半导体材料制作，故C正确；D．不同的USB充电口都能独立工作，互不影响，所以连接方式为并联，故D错误。本题选错误的，故选：D。【点评】知道能源的分类，知道电磁波的特性，知道半导体的特点及应用，知道串联电路和并联电路的特点是解题关键。8．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．按动电视遥控器按钮时，遥控器指示灯呈红色，这是“红外线”的作用 B．对于同一介质，红光的折射率大于紫光的折射率 C．X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官 D．γ射线可以由原子的内层电子产生【考点】γ射线的特点和应用；红外线的特点和应用；X射线的特点和应用．【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】根据各种电磁波的特点和用途逐一分析每个选项。【解答】解：A．红外线是不可见光，遥控器指示灯呈红色是红色可见光作用，不是红外线作用，故A错误；B．频率越大，折射率越大，故紫光的折射率大于红光的折射率，故B错误；C．X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官，故C正确；D．γ射线由原子核内部产生，不是由原子的内层电子产生，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了各种电磁波的特点及应用，掌握常见的几种电磁波的特点以及它们的重要应用，属于基础题目。9．如图所示，下列说法正确的是（）A．图甲为一个理想变压器，原线圈电流大于副线圈电流 B．图乙为真空中某处磁场随时间变化的图像，该磁场可以产生电磁波 C．图丙为电容式话筒的组成结构示意图，若振动膜片向左运动，则a点电势比b点电势低 D．图丁为LC振荡电路，自感电动势正在减小【考点】电磁波的产生；理想变压器两端的电压、电流与匝数的关系；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】D【分析】根据离心变压器变压比、麦克斯韦的电磁场理论以及电容器决定式和LC振荡电路的知识进行分析解答。【解答】解：A.理想变压器原、副线圈的电流关系为I1I2=n2n1，由图甲，原、副线圈匝数B.均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能产生磁场，所以不能产生电磁波，故B错误；C.振动膜片向左运动，由电容决定式C=εr⋅S4πkd可知，d增大，电容器的电容减小，由图丙可知U不变，根据Q＝CU，电荷量Q减小，电容器放电，电流从a流向bD.图丁中LC振荡电路的磁场方向向上，说明为放电过程，电流增大变慢，自感电动势正在减小，故D正确。故选：D。【点评】考查离心变压器变压比、麦克斯韦的电磁场理论以及电容器决定式和LC振荡电路的知识，会根据题意进行准确分析解答。10．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．t1时刻，线圈L的磁场能为零 B．t2时刻，电容器C的电场能为零 C．t2～t3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【考点】电磁振荡的图像问题；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】C【分析】根据题图确定电流的变化，从而判断电荷量变化；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．根据振荡电路中的电流随时间变化图可知t1时刻电流最大，此时放电完毕，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T=2πLC故选：C。【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。11．关于下列图片中所涉及的物理知识，描述正确的是（）A．图甲为关于麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场周围空间一定产生变化的电场 B．图乙为真空冶炼炉，通入线圈的高频电流在线圈中产生热量，从而冶炼金属 C．由图丙可知当驱动力的频率与物体的固有频率相差越大，受迫振动的振幅越大 D．图丁为电压互感器，此装置可以用来测导线L1L2间的高电压【考点】麦克斯韦电磁场理论；共振及其应用；涡流的应用与防止；电压与电流互感器．【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】根据麦克斯韦电磁场理论分析；根据涡流现象分析；根据共振现象分析；根据电压互感器特点分析。【解答】解：A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场周围空间产生恒定的电场，故A错误；B．图乙为真空冶炼炉，通入线圈的高频电流在金属中产生涡流，涡流产生的热量将金属熔化，故B错误；C．由图丙可知，驱动力频率等于物体的固有频率时，受迫振动的振动幅度最大，故C错误；D．图丁为互感器并联接入电路，而且副线圈匝数小于原线圈匝数，因此为电压互感器，此装置可以用来测导线L1L2间的高电压，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了麦克斯韦电磁场理论、涡流现象、共振现象、电压互感器等知识，要注意明确各物理现象对应的物理规律，会根据物理规律解释相关现象。12．如图所示，储罐中装有不导电液体，平行板电容C置于储罐中并与其外壳绝缘。当开关S从a拨到b时，电感L与电容C构成的回路中将产生振荡电流。已知电容器极板正对面积一定、极板间距离一定。下列说法正确的是（）A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，电路中的电流为零 B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，电路中的电流逐渐增大 C．若储罐内的液面高度降低，则电容器的电容增大 D．若储罐内的液面高度降低，则LC回路中振荡电流的频率增大【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；推理论证能力．【答案】D【分析】根据LC振荡电路规律分析，根据电容决定式分析电容变化，根据LC振荡电路频率公式分析振荡电流的频率变化。【解答】解：A．开关S从a拨到b，磁场能最大时，电容器放电完成，根据LC振荡电路规律可知此时电路中的电流最大，故A错误；B．开关S从a拨到b至电场能再次最大，磁场能先增大后减小，则电路中的电流先增大后减小，故B错误；CD．若储罐内的液面高度降低，根据C=εrS4可知LC回路中振荡电流的频率增大，故C错误，D正确。故选：D。【点评】解题关键：（1）熟记LC振荡电路的固有周期以及频率的计算公式；（2）会分析LC振荡电路中的充放电过程中电流及能量的变化情况。13．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波能传输电视信号 B．电磁波由恒定的电场和磁场组成 C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D．可见光不属于电磁波【考点】电磁波谱；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；推理论证能力．【答案】A【分析】根据电磁波谱、电磁波的产生以及电磁波的传播和应用逐一分析。【解答】解：A．电磁波能传输电视信号，故A正确；B．电磁波由周期性变化的电场和磁场组成，故B错误；C．所有电磁波在真空中传播速度都相等，等于c，故真空中红外线的传播速度与紫外线相等，故C错误；D．可见光也属于电磁波，故D错误。故选：A。【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用，要求学生能够重视课本，记住一些常识性知识。14．如图是某LC振荡电路，其中L为自感线圈，C为电容器。则下列说法正确的是（）A．电容器带电量最大时，电容器两板间电场强度最小 B．电容器带电量最大时，电容器储存的电场能最小 C．若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡周期将增大 D．若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡周期将减小【考点】电磁振荡及过程分析；电磁振荡的周期和频率的影响因素．【专题】定性思想；推理法；电容器专题；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．【答案】C【分析】根据电容器的定义式与电场强度与电势差的关系，推导出电容器两板间电场强度与电容器带电量的关系式；LC振荡电路的振荡周期为T＝2πLC。【解答】解：AB、根据：C=QU，E=Ud，可得电容器两板间电场强度大小为：E=QCD、LC振荡电路的振荡周期为：T＝2πLC，若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡周期将增大，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题考查了LC振荡电路的振荡周期公式，以及电容器的相关知识。掌握电磁振荡的周期与频率的表达式。15．关于电磁波及其应用，下列说法中正确的是（）A．手机只能接收电磁波，不能发射电磁波 B．正在起飞和降落的飞机上允许使用手机 C．电磁波能被发射 D．塑料薄膜袋、金属薄膜袋、金属饼干盒等都能屏蔽电磁波【考点】电磁波的特点和性质（自身属性）．【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．【答案】C【分析】根据电磁波的接受和发射，结合麦克斯韦电磁场理论分析求解。【解答】解：A．手机能接收电磁波，同时也可发射电磁波，故A错误；B．因为相近频率可能会引起通讯干扰问题，故正在起飞和降落的飞机上不允许使用手机，故B错误；C．由麦克斯韦电磁场理论可知，电磁波能被发射，故C正确；D．金属薄膜袋、金属饼干盒等都能屏蔽电磁波，但塑料薄膜袋不能，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电磁场和电磁波相关知识，理解麦克斯韦电磁场理论是解决此类问题的关键。16．如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i﹣t图象如图乙所示。t＝0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图象中的（）A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；推理法；交流电专题；分析综合能力．【答案】B【分析】电容器充电过程电路电流减小，磁场能减小，根据题意分析清楚图乙所示图象，然后分析答题。【解答】解：由图乙所示图象可知，t＝0时刻电路电流为0，电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，Oa段电路电流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电；ab段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带负电；bc段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电；cd段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正电，故B正确，ACD错误。故选：B。【点评】解决本题的关键知道在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。二．多选题（共4小题）（多选）17．如图是利用电磁振荡来测量物体位移的装置。待测物体与铁芯固连，铁芯可在线圈L（直流电阻不计）中移动，线圈L与电容器C并联，再接入电路。闭合开关S，待电路稳定后再断开S。已知LC振荡电路的周期T＝2πLC，下列说法正确的是（）A．仅增加平行板电容器板间距，LC振荡电路的频率增加 B．该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化 C．开关断开瞬间，电容器极板上的电荷量为零 D．开关断开后四分之一周期内，振荡电流逐渐增大【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定量思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．【答案】ABC【分析】根据平行板电容器的电容公式，结合平行板电容器的电容公式公式，综合铁芯在线圈中位置改变，线圈的自感系数L改变，闭合开关S，待电路稳定后，由于线圈的自感作用，会对电容器充电分析求解。【解答】解：A.根据平行板电容器的电容公式C=εrS4πkd，当仅增大平行板电容器板间距d时，电容C减小，又因为LC振荡电路的周期T=2πLC，f=1TB.当待测物体位置变化时，铁芯在线圈中位置改变，线圈的自感系数L改变，由T＝2πLC可知，振荡周期T变化，所以该装置可用振荡周期变化反映物体位置变化，故BC.闭合开关S，待电路稳定后，线圈L直流电阻不计，此时电容器两端电压为零，电容器极板上的电荷量为零，当开关断开瞬间，由于线圈的自感作用，会对电容器充电，但电容器的充电需要时间过程，故开关断开瞬间，电容器仍不带电，故C正确；D.开关断开后，LC振荡电路开始振荡，在四分之一周期内，电容器开始充电，振荡电流逐渐减小，故D错误。故选：ABC。【点评】本题考查了电磁振荡相关知识，理解线圈和电容对电路的影响是解决此类问题的关键。（多选）18．无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且b点电势比到c点高，下列说法正确的是（）A．电容器正在放电 B．振荡电流正在减小 C．电场能正在向磁场能转化 D．线圈磁通量变化率正在增大【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】BD【分析】由线圈中的磁场方向判断得到电流方向，结合电容器的极板带电情况，判断电容器的充放电情况；电容器充电时电流是减小的，磁场能向电场能转化。【解答】解：由图可知线圈中的磁场方向向上，由安培定则判断线圈中的电流是由下端流向上端，电流沿b流向a，因为b点电势比到c点高，可知电容器正在充电，电场能增加，由能量守恒定律知，磁场能正在转化为电场能，可知振荡电流正在减小，电容器两板间电压正在增大，所以线圈磁通量的变化率正在增大，故BD正确，AC错误。故选：BD。【点评】本题考查了LC振荡电路的分析，电容器充电过程是磁场能向电场能转化的过程，磁场能减小则电流减小，反之，电容器放电过程，磁场能增大则电流增大。（多选）19．下列说法正确的是（）A．耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气 B．水波的传播需要水，没有水就没有水波 C．电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来 D．电磁波的传播速率等于光速，不受其他因素影响【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】AB【分析】声波或者水波的传播需要介质；电磁波传播不需要介质，电磁波在不同介质中传播速率不同。【解答】解：ABC．电磁波的传播可以在介质中传播，也可以在真空中传播，声波或者水波的传播需要介质，故AB正确，C错误；D．电磁波在真空中传播速率的等于光速，但在不同介质中，其传播速率会收到介质的影响而变化，故D错误。故选：AB。【点评】本题考查了机械波与电磁波的关系、电磁波的传播等，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。（多选）20．如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（）A．0～t1，电容器放电，磁场能增大 B．t1～t2，线圈的自感电动势正在减小 C．t3～t4，线圈中感应电流的磁场方向向下 D．若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小【考点】电磁振荡及过程分析．【专题】定性思想；归纳法；电磁感应与电路结合；理解能力．【答案】AD【分析】电路中的电流增大，电场能转化为磁场能；根据图像的斜率变化分析；根据楞次定律判断；根据电容的决定式和振荡电路的周期公式分析。【解答】解：A、0～t1，电路中的电流增大，电容器放电，电场能转化为磁场能，磁场能增大，故A正确；B、t1～t2，线圈中的电流正在减小，图像的斜率增大，即电流的变化率增大，所以线圈的自感电动势正在增大，故B错误；C、t3～t4，线圈中电流正在减小，感应电流的磁场与原磁场方向一致，根据安培定则可以判断线圈中感应电流的磁场方向向上，故C错误；D、若减小电容器极板的正对面积，根据C=ɛrS4πkd可知电容减小，根据故选：AD。【点评】掌握振荡电路的周期公式，知道电路中电流的增大过程是电容器放电过程，电流减小过程是给电容器充电过程。

考点卡片1．共振及其应用【知识点的认识】1．共振（1）现象：当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大．（2）条件：驱动力的频率等于固有频率．（3）共振曲线：①当f驱＝f固时，A＝Am，Am的大小取决于驱动力的幅度②f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大，f驱与f固相差越远，受迫振动的振幅越小③发生共振时，一个周期内，外界提供的能量等于系统克服阻力做功而消耗的能量．2．自由振动、受迫振动和共振的关系比较振动项目自由振动受迫振动共振受力情况仅受回复力受驱动力作用受驱动力作用振动周期或频率由系统本身性质决定，即固有周期T0或固有频率f0由驱动力的周期或频率决定，即T＝T驱或f＝f驱T驱＝T0或f驱＝f0振动能量振动物体的机械能不变由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆（θ≤5°）机械工作时底座发生的振动共振筛、声音的共鸣等【命题方向】（1）常考题型是考查产生共振的条件及其应用：在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害．后来经过人们的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是（）A．加大飞机的惯性B．使机体更加平衡C．使机翼更加牢固D．改变机翼的固有频率分析：飞机上天后，飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，解决的方法就是使驱动力的频率远离飞机的固有频率．解：飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前装置配重杆，是为了改变机翼的固有频率，使驱动力的频率远离固有频率．故A、B、C错误，D正确．故选D．点评：解决本题的关键知道共振的条件；当驱动力的频率接物体的固有频率，会发生共振．以及解决共振的方法，使驱动力的频率远离固有频率．（2）如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）A．各摆摆动的周期均与A摆相同B．B摆振动的周期最短C．摆振动的周期最长D．D摆的振幅最大分析：5个单摆中，由A摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动，则受迫振动的频率等于A摆摆动频率，当受迫振动的中固有频率等于受迫振动频率时，出现共振现象，振幅达到最大．解答：A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，而由于A、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象．故选：AD点评：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．【解题方法点拨】对共振的理解（1）共振曲线：如图所示，横坐标为驱动力频率f，纵坐标为振幅A．它直观地反映了驱动力频率对某振动系统受迫振动振幅的影响，由图可知，f与f0越接近，振幅A越大；当f＝f0时，振幅A最大．（2）受迫振动中系统能量的转化：受迫振动系统机械能不守恒，系统与外界时刻进行能量交换．2．半导体与超导现象【知识点的认识】一、半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。二、超导现象：当温度降低时，导体的电阻率将会减小。1911年，科学家们发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。【命题方向】下列说法中正确的是（）A、半导体可用来制作体积很小的热敏电阻、光敏电阻、二极管和三极管等B、高温超导是指温度达到几千度时，导体电阻变为零的现象C、半导体的电阻不是随温度的升高而减小，而是随温度的升高而增大D、因为超导体没有什么应用前景，所以至今也没有普及使用分析：半导体材料的电阻随温度的升高而减小，可用来制作热敏电阻、光敏电阻以及二极管和三极管．超导的电阻为零，当温度达到绝对零度，电阻变为超导体．解答：A、半导体电阻随温度的升高而减小，可用来制作体积很小的热敏电阻、光敏电阻、二极管和三极管等。故A正确。B、当温度足够低的时候，导体电阻变为零，成为超导体。故B错误。C、导体材料的电阻随温度的升高而减小。故C错误。D、由于超导体的制作比较困难，成本较高，至今没有普及使用。故D错误。故选：A。点评：解决本题的关键知道半导体材料的特点，以及熟悉超导的特点．【解题思路点拨】掌握半导体和超导现象的概念和影响因素，能大致了解其中的原理以及做出简单的判断。3．能源的分类与应用【知识点的认识】一、能源与人类1．能源是提供可利用能量的物质资源或自然过程．2．地球上的能源绝大部分直接或间接来自太阳能．（1）煤、石油和天然气是太阳能经过数亿年的地质变迁转化来的，被称为化石能源．在短期内不能再生，也被称为不可再生能源．（2）风能、水能、波浪能、海洋能等也都是由太阳能转化来的．3.20世纪以核能为代表的各种新能源的利用，使人类获取能量的渠道拓展到了原子微观世界．4．随着科学技术的发展和生活水平的提高，在城市家庭中，电与燃气成了主要能源．二、能源的开发与利用1．常规能源的开发与利用：（1）煤、石油和天然气等常规能源的大量开采对环境造成了极大的影响．（2）常规能源在利用时也会对环境造成极大的污染，特别是温室气体大量排放，导致地球变暖．2．可再生能源的开发与利用：（1）水能是利用最广泛的可再生能源．（2）太阳能是地球上最丰富的能源．（3）风力发电站必须建在多风场所，受到地域的限制．三、能源的分类与特点．能源分类方法能源分类名称特点举例按形成或转换特点分一次能源自然形成，未经加工太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能二次能源由一次能源经加工转换而成焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能按利用技术分常规能源已大规模正常使用煤、石油、天然气、水能新能源正在开发、或有新的利用方式太阳能、核能、地热能，海洋能、沼气、风能按可否再生分可再生能源可循环使用、不断补充水能、风能、生物质能、地热能不可再生能源短期内无法转换获得煤、石油、天然气、核燃料按对环境污染情况分清洁能源对环境基本上没有污染太阳能、海洋能、风能、水能污染能源会严重污染环境化石燃料（煤、石油、天然气）四、新能源泉的开发和利用1．太阳能：太阳向外辐射能量时是以太阳为球心的球状辐射．2．风能：空气流动所形成的动能称为风能，它是太阳能转化的一种形式．风能的利用是将空气的动能转化为其他形式的能．3．波浪能：主要的开发形式是海洋潮汐发电．4．氢能：21世纪重要的能源载体，储量丰富，运输方便，而且不会污染环境．5．核能：通常有两种释放方式：重核裂变和轻核聚变．6．地热能和生物质能：两种能源也具有较大的发展前景．【命题方向】以下说法中正确的是（）A、煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B、石油是一种二次能源C、风能是可再生能源D、煤、石油等化石能源是取之不尽、用之不竭的分析：化石燃料的能量最初都可以追溯到太阳能，且不可再生；从自然界直接获得的且没有经过加工的能源是一次能源；风能可再生．解答：A、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故A正确。B、石油是从自然界直接获得的且没有经过加工的能源，故石油是一次能源。故B错误。C、空气的流动形成风，风具有的能量就是风能，风能利用后空气仍然会形成风，故风能可再生，故C正确。D、煤、石油等化石能源是古代动植物的遗体经过漫长的地质年代转化来的，用一点少一点，不可再生，故D错误。故选：AC。点评：掌握了一次能源和二次能源定义、可再生能源与不可再生能源的区别以及化石能源的来源才能正确作答本题．【解题思路点拨】能够准确的将能源进行分类。4．涡流的应用与防止【知识点的认识】1.涡流在生产生活中有利有弊，所以要注意正确的应用涡流的作用以及减轻涡流带来的危害。2.应用（1）利用涡流的热效应真空冶炼炉、电磁炉等（2）利用涡流的磁效应探雷器、机场与车站和重要活动场所的安检门、高考考场的探测器等3.防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器，减小涡流的方法为，用电阻率较大且涂有绝缘材料的硅钢板材叠加做成铁芯。【命题方向】一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种电流叫涡流，利用涡流的热效应可以制成一种新炉灶，这种新炉灶是（）A、微波炉B、电磁炉C、电饭锅D、热水器分析：根据电磁炉的工作原理，即电磁感应原理，使金属锅体产生感应电流，锅体发热，食物利用热传导获得内能．解答：根据电磁炉电磁感应原理，使金属锅底产生感应电流，是利用了电流的磁效应，金属锅底发热后，食物从锅体上通过热传递来获得热量。故选：B。点评：考查了电流的磁效应和热效应及热传递改变内能的知识点．【解题思路点拨】对涡流的理解：1.涡流的特点当电流在金属块内自成闭合回路（产生涡流）时，由于整块金属的电阻很小，涡流往往很强，根据公式P＝I2R知，热功率的大小与电流的平方成正比，故金属块的发热功率很大。2.涡流中的能量转化涡流现象中，其他形式的能转化成电能，并最终在金属块中转化为内能。若金属块放在变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能；若金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。3.注意（1）涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律。（2）磁场变化越快（ΔBΔt越大）导体的横截面积S5．理想变压器两端的电压、电流与匝数的关系【知识点的认识】一、理想变压器的基本规律1.理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系（1）原、副线圈的电压之比等于匝数之比：U1：U2＝n1：n2（2）如果n1＞n2，变压器为降压变压器；如果n1＜n2，变压器为升压变压器2.理想变压器原、副线圈的功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率：P入＝P出3.理想变压器原、副线圈的电流与匝数的关系（1）只有一个副线圈时：原、副线圈的电流之比等于匝数的反比：I1：I2＝n2：n1（2）有多个副线圈时由P1＝P2，可得U1I1＝U2I2+U3I3+•••或n1I1＝n2I2+n3I3+•••4.理想变压器原、副线圈的功率关系变压器只改变交变电流的大小，不改变交变电流的频率：f1＝f2二、各物理量之间的因果关系（1）由于U1取决于电源电压，由U2=n2n1U1可知U1（2）由于副线圈中电流取决于所接负载I2=U2R，由I1=n2n1I（3）由于副线圈输出功率取决于负载消耗的功率，由P入＝P出可知输出功率决定输入功率，功率按需提供。【命题方向】如图所示，L1、L2是理想变压器的两个线圈．如果把它当作降压器，则（）A、L1接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5B、L1接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1C、L2接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1D、L2接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5分析：根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解．解答：如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以L1接电源，U1故选：B。点评：要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答，难度不大，属于基础题。【解题思路点拨】理想变压器的规律理想变压器①没有能量损失；②没有磁通量损失基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入＝P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，即U1电流关系①只有一个副线圈：电流和匝数成反比，即I1②多个副线圈：由输入功率和输出功率相等确定电流关系，即U1I1＝U2I2+U3I3+…+InUn频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即U2=n2n功率副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P1＝P2（副制约原）电流原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定，即I1=n2n6．电压与电流互感器【知识点的认识】1.电压互感器：如图甲所示，原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表。互感器将高电压变为低电压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压。（2）电流互感器：如图乙所示，原线圈串联在待测大电流电路中，副线圈接电流表。互感器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流。【命题方向】如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知变压比为1000：1，变流比为100：1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为（）A、2.2×103WB、2.2×10﹣2WC、2.2×108WD、2.2×104W分析：根据变压比和变流比计算出输送电压和电流，最后根据电功率P＝UI计算电功率．解答：已知变压比为1000：1，电压表示数为220V，故传输电压为：U＝220V×1000＝2.2×105V；已知变流比为100：1，电流表示数为10A，故传输电流为：I＝10A×100＝1000A；故电功率为：P＝UI＝2.2×105V×1000A＝2.2×108W；故选：C。点评：本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器．【解题思路点拨】互感器与变压器的原理一样，都是互感现象；判断电压互感器和电流互感器的方法可以类比电压表和电流表，电压互感器是“并联”在电路中的，电流互感器是“串联”在电路中的。7．电磁振荡及过程分析【知识点的认识】1.振荡电流与振荡电路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。2.电路图如下：3.电磁振荡过程在开关掷向线圈一侧的瞬间，也就是电容器刚要放电的瞬间（图a），电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多。电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时（图b），放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多（图c）。此后电容器再放电（图d）、再充电（图e）。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在变化的电流，即出现了振荡电流。在整个过程中，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.电磁振动中的能量变化从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，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。如果没有能量损失，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变。但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小，直到最后停止振荡。如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡（下图）。实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。【命题方向】LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（）A、若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B、若电容器正在放电。则电容器上极板带负电C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D、若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大分析：图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得Q渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能。解答：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电。故A正确，但不选；B、若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电。故B正确，但不选；C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流应该减小，才能有如图所示的磁感线，故C错误；D、若电容器正在放电，则线圈自感作用，阻碍电流的增大，故D正确，但不选；故选：C。点评：穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器。振荡电路产生的振荡电流频率平方与线圈L及电容器C成反比。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3减少减小减小减少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加减小减小减少8．电磁振荡的图像问题【知识点的认识】用图像对应分析电路中的电流与电荷量的变化如下图：【命题方向】如图所示为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图象，由图可知（）A、t1时刻，电路中的磁场能最小B、从t1到t2电路中的电流值不断减小C、从t2到t3电容器不断充电D、在t4时刻，电容器的电场能最小分析：电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程。q体现电场能，i体现磁场能。解答：A、在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小。故A正确；B、在t1到t2时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加。故B不正确；C、在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，故C正确；D、在t4时刻电路中的q等于0，说明电容器放电完毕，则电场能最小，故D正确；故选：ACD。点评：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用。【解题思路点拨】电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为过程/项目电荷量q电场强度E电势差U电场能电流i磁感应强度B磁场能0～T4减小减小减小减小增大增大增加t=T0000最大最大最大T4～T增加增大增大增加减小减小减少t=T最大最大最大最大000T2～3减少减小减小减少增大增大增加t=30000最大最大最大3T4～增加增大增大增加减小减小减少9．电磁振荡的周期和频率的影响因素【知识点的认识】电磁振荡的周期和频率1.定义：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。2.周期的倒数叫作频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化的次数。LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是T＝2πLC由于周期跟频率互为倒数，即f=1f=式中的周期T、频率f、电感L、电容C的单位分别是秒（s）、赫兹（Hz）、亨利（H）、法拉（F）。3.固有周期和固有频率振荡电路中发生电磁振荡时，如果没有能量损失，也不受其他外界条件的影响，这时电磁振荡的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固有频率，简称振荡电路的周期和频率。4.由周期公式或频率公式可知，改变电容器的电容或电感器的电感，振荡电路的周期和频率就会随着改变。【命题方向】题为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示．当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T＝2πLC的振荡电流．当罐中液面上升时（）A、电容器的电容减小B、电容器的电容增大C、LC回路的振荡频率减小D、LC回路的振荡频率增大分析：两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，故电容器的电容C的大小与液体的高度有关（电介质）：高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大．之后根据T=2πLC，f解答：AB：两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。故A错误，B正确；CD：根据T=2πLC，电容C增大时，振荡的周期T增大，由f=1T可以判定，LC回路的振荡频率故选：BC。点评：本题要注意两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，液体的高度越高，相当于插入的电介质越多，电容越大．属于简单题．【解题思路点拨】1.LC电路的周期和频率由电路本身的性质（L、C的值）决定，与电源的电动势、电容器的电荷量的多少、电流大小无关。2.LC回路中的电流i、线圈中的磁感应强度B、电容器极板间的电场强度E的变化周期等于LC回路的振荡周期，即T＝2πLC。10．麦克斯韦电磁场理论【知识点的认识】1.麦克思维电磁场理论（1）变化的磁场产生电场。（2）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.电磁波如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。【命题方向】下列说法正确的是（）A、稳定的电场产生稳定的磁场B、均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C、变化的电场产生的磁场一定是变化的D、不均匀变化的电场周围空间产生的磁场也是不均匀变化的分析：麦克斯韦提出变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场．电磁场由近及远的扰动的传播形成电磁波．解答：A、稳定的电场不会产生磁场，故A错误；B、均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B错误；C、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故C错误；D、变化的电场产生的磁场不一定是变化的，当均匀变化时，则产生恒定的。当非均匀变化时，则产生非均匀变化的。故D正确；故选：D。点评：变化的形式有两种：均匀变化与非均匀变化．当均匀变化时，则产生恒定．若非均匀变化，则也会产生非均匀变化．例如电磁场产生的电磁波由近向远传播．【知识点的认识】1.麦克斯韦认为线圈只不过是用来显示电场的存在的，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。2．麦克斯韦电磁场理论的要点（1）恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场。（2）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，同样，均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。（3）周期性变化的磁场在周围空间产生同周期变化的电场，同样，周期性变化的电场在周围空间产生同周期变化的磁场。11．电磁波的产生【知识点的认识】1.麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速，由此麦克斯韦语言了光是一种电磁波。2.电磁波的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。【命题方向】关于电磁波，下列说法正确的是（）A、电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B、周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C、电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D、电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失分析：电磁波在真空中的传播速度都相同。变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波。电磁波是横波，传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直。当波源的电磁振荡停止时，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失。解答：A、电磁波在真空中的传播速度均相同，与电磁波的频率无关，故A正确；B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，相互激发，形成电磁波，故B正确；C、电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故C正确；D、当电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会消失，还要继续传播，故D错误。故选：ABC。点评：此题考查了电磁波的发射、传播和接收，解决本题的关键知道电磁波的特点，以及知道电磁波产生的条件。【解题思路点拨】1.变化的电场和磁场由进及远地向周围传播，形成了电磁波。2.电磁振荡产生电磁波时，即使电磁振荡停止了，已经发出的电磁波是不会消失的。会继续传播下去。12．电磁波的特点和性质（自身属性）【知识点的认识】电磁波的性质：1.在电磁波中，电场强度E和磁感应强度B这两个物理量随时间和空间做周期性变化，电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。2.电磁波不需要任何介质，在真空中也能传播。3.电磁波在真空中的传播速度等于光速c，由此，麦克斯韦预言了光是电磁波。4.电磁波具有波的共性，满足v＝λf的关系。能发生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象。5.电磁场的转换就是电场能量和磁场能量的转换，因而电磁波的发射过程就是辐射能量的过程，传播过程就是能量传播的过程。能量是电磁场的物质性最有说服力的证据之一。【命题方向】麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在后，德国物理学家赫兹通过实验证实了他的预言．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A、电磁波就是电场和磁场B、电磁波的传播也是电磁能的传播C、电磁波的传播需要介质D、电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/s分析：电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质．解答：A、电磁波是变化电磁场产生的，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场又产生变化的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故A错误；B、电磁波的传播，也是电磁能的传播，故B正确；C、电磁波能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误；D、电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，故D错误。故选：B。点评：知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化．【解题思路点拨】1.电磁波在空间的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度c.2.电磁波的电场强度E与磁感应强度B相互垂直.3.电磁波是一种横波。13．电磁波的发射和接收【知识点的认识】电磁波的发射、传播和接收1．发射电磁波的条件（1）要有足够高的振荡频率；（2）电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．2．调制：有调幅和调频两种方式．3．无线电波的接收（1）当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．（2）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐．（3）从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调．【命题方向】常考题型：下列说法中，正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．无线电通信是利用电磁波传输信号的C．电磁波在真空中的传播速度与频率无关D．无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处【分析】电磁波的传播不需要介质，无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．解：A、电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播．故A错误．B、无线电通信是利用电磁波传输信号．故B正确．C、电磁波在真空中的传播速度相同，与频率无关．故C正确．D、无线电广播与无线电视传播信号的原理相似．故D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键知道电磁波的特点，以及电磁波的应用．【解题思路点拨】1.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。2.电磁波的调制调制在电磁波发射技术中，使载波随各种信号面改变的技术调幅（AM）使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频（FM）使高频电磁波的颓率随信号的强弱而变的调制技术3.无线电波的接收方法（1）利用调谐电路产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。（2）通过解调把接收电路中的有用信号分离出来。2．调谐和解调的区别调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。14．电磁波谱【知识点的认识】电磁波谱1．电磁波谱：按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱．2．电磁波谱按波长由大到小的排列顺序为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．3．各种电磁波的特性：红外线热效应显著；紫外线化学、生理作用显著并能产生荧光效应；X射线穿透本领很大；γ射线穿透本领更大．【命题方向】电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（）A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线【分析】电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．解：按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．故选A．【点评】本题考查电磁波谱的相关知识，多背才能解决此题．【解题方法点拨】电磁波谱分析及电磁波的应用电磁波谱频率/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1011～101510﹣3～10﹣7热效应红外遥感可见光101510﹣7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101710﹣7～10﹣9化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线1016～101910﹣8～10﹣11贯穿本领强检查、医用透视γ射线＞1019＜10﹣11贯穿本领最强工业探伤、医用治疗15．无线电波的特点和应用【知识点的认识】1.技术上把波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。无线电波的波段划分如表1所示。波段波长/m频率/MHz传播方式主要用途长波30000～30000.01～0.1地波广播、导航中波3000～2000.1～1.5地波和天波中短波200～501.5～6天波调幅（AM）广播、导航短波50～106～30微波米波（VHF）10～130～300近似直线传播调频FM，广播、电视、导航分米波（UHF）1～0.1300～3000直线传播电视、雷达、移动通信、导航、射电天文厘米波0.1～0.013000～30000毫米波0.01～0.00130000～3000002.无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。①长波：主要用于调幅广播及航海导航。②中波：主要用于调幅广播及通信。③短波：主要用于远距离短波通信及调幅广播。④微波：主要用于调频广播、电视、卫星导航和雷达，微波炉可利用高功率的微波对食物加热。【命题方向】下列应用利用了无线电波技术的是（）A、无线电广播B、移动电话C、雷达D、座机之间的通话分析：电磁波可用于电信、电视、航天外，还可以用于加热．解答：A、无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，故A正确；B、移动电话是利用电磁波传输信息，故BD正确；C、雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后，从而定位，故C正确；D、座机电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术，没有利用电磁波，故D错误。故选：ABC。点评：机械波传播需要介质而电磁波的传播不需要介质，用途非常广泛．【解题思路点拨】常见电磁波的应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线λ射线频率（Hz）由左向右，频率变