2027届新高考物理热点冲刺复习+电磁振荡、电磁波、传感器利用传感器制作简单的自动控制装置

2027届新高考物理热点冲刺复习电磁振荡电磁波传感器实验：利用传感器制作简单的自动控制装置1.了解振荡电路中电磁振荡过程的能量转化情况，掌握电磁振荡的周期公式。2.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收。3.掌握制作传感器的常用元件：光敏电阻、热敏电阻、金属热电阻、电阻应变片的基本特性及工作原理。4.能利用传感器制作简单的自动控制装置。目标要求考点一电磁振荡考点二电磁波的特点及应用内容索引课时精练考点三传感器电磁振荡考点一1.振荡电路：产生大小和方向都做

迅速变化的电流(即

)的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为

振荡电路。2.电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地

和

，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的

、电容器内的电场强度E、线圈内的

发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。周期性振荡电流LC充电放电电流i磁感应强度B

电场磁场磁场电场周期性

讨论交流如图甲、乙、丙、丁、戊五个图代表LC振荡电路中的五个状态。(1)甲图qC最大，i=

；乙图i最大，qC=

；丙图qC最大，i=

；丁图i最大，qC=

；戊图qC最大，i=

。00000(2)从甲→乙的过程中，i

，qC

；从乙→丙的过程中，I

，qC

；从丙→丁的过程中，I

，qC

；从丁→戊的过程中，I

，qC

。增大减小减小增大增大减小减小增大(3)画出从甲开始计时一个周期内i-t、qC-t图像。答案

(多选)(2025·云南昆明市三模)LC振荡电路中，某时刻电容器两极板间的电场方向如图所示，在此后的一段时间内电场强度不断减小，则该段时间内A.电容器所带电荷量在减小B.LC振荡电路中电流在减小C.电感线圈L中的磁场能在减小D.LC振荡电路中电流方向由a流向b√√

电场强度不断减小，表明电容器在放电，则电容器所带电荷量在减小，LC振荡电路中电流在增大，电感线圈L中的磁场能在增大，A正确，B、C错误；又因为电容器上极板带正电，则电流是顺时针方向，

LC振荡电路中电流方向由a流向b，D正确。LC振荡电路充、放电过程的判断方法根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程根据物理量的变化趋势判断当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时，处于充电过程；反之，处于放电过程根据能量判断电场能增加时充电，磁场能增加时放电

(2025·浙江6月选考·5)如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是√

返回电磁波的特点及应用考点二1.麦克斯韦电磁场理论2.电磁波(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成

。(2)电磁波的传播

(填“需要”或“不需要”)介质。在真空中不同频率的电磁波传播速度相同，都等于

。在同一介质中不同频率的电磁波传播速度是

的，频率越高，波速

。

(3)v=

，f是电磁波的频率。电磁波不需要光速3×108m/s不同越小λf3.无线电波的发射(1)发射条件：

电路和

信号，所以要对传输信号进行调制。(2)调制方式①调幅：使高频电磁波的

随信号的强弱而改变。②调频：使高频电磁波的

随信号的强弱而改变。开放高频振荡振幅频率4.无线电波的接收(1)当接收电路的固有频率跟收到的无线电波的频率

时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。(2)使接收电路产生

的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作

电路。(3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程，叫作检波。检波是

的逆过程，也叫作

。相同电谐振调谐调制解调5.(1)电磁波谱：按照电磁波的

大小或

高低的顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、

、紫外线、X射线、

。波长频率可见光γ射线(2)电磁波谱分类及应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用递变规律无线电波<3×1012>10-4波动性强，易发生衍射无线电技术波长越长，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越高，折射率越大，速度越小红外线1011~101510-7~10-3热效应红外遥感可见光101510-7引起视觉照明、摄影紫外线1015~101610-8~10-7化学效应、荧光效应、灭菌消毒医用消毒、防伪X射线1016~101910-11~10-8穿透本领强检查、医用透视γ射线>1019<10-11穿透本领最强工业探伤、医用治疗

(多选)(2025·广东中山市期中)如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，下列判断正确的是

A.甲图能产生电场，不能产生电磁波B.乙图能产生电场，不能产生电磁波C.丙图能产生电场，也能产生电磁波D.丁图能产生电场，不能产生电磁波√√

甲图中是均匀变化的磁场，可以产生稳定的电场，但不能产生电磁波，故A正确；乙图中是稳定的磁场，不可以产生电场，不能产生电磁波，故B错误；丙图中是周期性变化的磁场，能产生周期性变化的电场，也能产生电磁波，故C正确；丁图中是周期性变化的磁场，能产生周期性变化的电场，也能产生电磁波，故D错误。

(2025·山东德州市三模)血氧仪是测量血氧饱和度和脉率的仪器，其工作原理基于还原血红蛋白和氧合血红蛋白在红光和近红光区域的吸收光谱特性。下列关于红光和近红光区域红外线的说法正确的是A.红光比红外线更容易发生衍射现象B.红光和红外线都是可见光C.原子从高能级向低能级跃迁时，可能发射红光，也可能发射红外线D.在同一介质中，红光和红外线的传播速度相同√

红外线的波长比红光长，根据波长越长越容易发生衍射现象，故红外线比红光更容易发生衍射现象，故A错误；红外线不是可见光，红光属于可见光，故B错误；原子从高能级向低能级跃迁时，辐射出的光子能量等于两个能级的能量差，当能量差对应的光子频率在红光或红外线区域时，就可能发射红光或红外线，故C正确；在同一介质中，不同频率的光传播速度不同，红光和红外线频率不同，所以传播速度不同，故D错误。

(多选)(2026·浙江省模拟)下列有关电磁波的应用，说法正确的是A.雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备B.铁路、民航等安检口使用γ射线对行李内物品进行检测C.医院里常用紫外线照射对病房和手术室进行消毒D.超市、书店的大门处常用来感应物品的门禁是利用了X射线√√

雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，故A正确；安检设备普遍采用X射线，因其穿透力适中且成像清晰；γ射线穿透力过强且有害，故B错误；紫外线能破坏微生物DNA，广泛用于医院消毒，故C正确；超市、书店门禁通过射频识别技术，属于无线电波应用，与X射线无关，故D错误。返回传感器考点三1.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：电学通断传输控制2.常见敏感元件(1)光敏电阻①特点：一般情况下，光照越强，电阻越小。②原因：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

。③作用：把

这个光学量转换为

这个电学量。差增强变好光照强弱电阻(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，温度升高电阻

，如图甲所示为某一热敏电阻的阻值随温度变化的特性曲线。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。减小增大注意：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电子秤的组成及敏感元件：由

和电阻

组成，敏感元件是

。③电子秤的工作原理金属梁自由端受力F⇒金属梁发生弯曲⇒应变片的电阻变化⇒两应变片上电压的差值变化形变电阻金属梁应变片应变片

(来自教材改编)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路，能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是A.为了选出质量更大的苹果可以增加缠绕电

磁铁线圈的匝数B.为了选出质量更大的苹果可以将电源A的

输出电压减小C.为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值D.质量大的苹果将进入上通道√

大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压达到使控制电路接通的电压，使电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道，故D错误；由题意：当R2两端电压超过某一值时，使控制电路接通，电磁铁吸动分拣板的衔铁。可知控制电路是否接通是由R2决定的，与电磁铁线圈匝数无关，故A错误；为了选出质量更大的苹果，就要使得R2两端电压保持不变，因R1减小，而其他条件不变的情况下，只能减小和传感器R1相连接电路中电源A的输出电压，故B正确；为了选出质量更大的苹果，就要使得R2两端电压保持不变，因压力越大，电阻R1越小，此时回路中的电流就越大，R2的电压就会变得更大，则要想保持R2的电压和原来一致，则只适当减小R2的阻值，故C错误。

(2025·河南卷·11)实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图甲所示，保温箱原理图如图乙所示。回答下列问题：(1)图甲中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是

(填“线性”或“非线性”)的。

非线性

根据题图甲可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。(2)存在一个电流值I0，若电磁铁线圈的电流小于I0，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于I0，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在I0附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图乙中加热电阻丝的c端应该与触头___(填“a”或“b”)相连接。

a

根据题图甲可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知题图乙中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。(3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为

Ω。

130.0

由题图丙可知电阻箱接入电路的阻值为100×1

Ω+10×3

Ω=130.0

Ω(4)若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为

Ω。210.0

根据题图甲和(3)可知，当温度为50

℃时，热敏电阻的阻值为180

Ω，电阻箱接入电路的电阻为130.0

Ω，当温度为100

℃时，热敏电阻的阻值为100

Ω，要想将保温箱的温度设定在100

℃，则要使100

℃时控制电路中的电流与50

℃时相同，即控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱接入电路的电阻为180

Ω+130.0

Ω-100

Ω=210.0

Ω。返回课时精练精练高频考点提升关键能力对一对题号123456答案CAAADBDC

3

1.8题号78答案D(1)负极(2)①A

A

D(或C)

②减小(3)增大答案123456781.5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特点之一为具有超高速的数据传播速率，5G信号一般采用3.3×109~6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G采用的是1.88×109~2.64×109Hz频段的无线电波，则下列说法正确的是A.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更

密集的基站D.5G信号比4G信号波长更长12345678答案基础落实练√12345678答案

空间中的5G信号和4G信号的频率不同，不会产生干涉现象，故A错误；5G信号与4G信号所用的无线电波在真空中传播速度一样，均等于光速，故B错误；5G信号相比于4G信号的频率高，波长短，更不容易发生衍射，所以5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，5G通信需要搭建更密集的基站，故C正确，D错误。2.(2025·浙江省一模)干簧管是能够感知磁场的常用传感元件，小明在实验中发现一个常开型干簧管，即初始状态两金属片断开，下列哪些操作不能使干簧管闭合12345678答案√12345678答案

干簧管的簧片触点需要被不同的极性磁化才能正常工作，如果磁铁正对触点中心，簧片两端磁化的极性相同，根据“同性相斥”的原理，簧片无法被吸引闭合，则选项A操作不能使干簧管闭合，选项B、C、D操作均能使干簧管闭合。故选A。3.(2025·江苏卷·5)如图所示。将开关S由a拨到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变化关系的图像是12345678答案√12345678答案

根据题意可知，将开关由a拨到b时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性变化的振荡电流，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。4.(多选)(2025·海南海口市模拟)如图(a)所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间t变化的规律如图(b)所示，则该振荡电路

A.0~1×10-6s电容器处于放电过程B.t=2×10-6s时磁场能最大C.增大电容器C的极板间距，则周

期会增大D.t=4×10-6s，电路中电流为零12345678答案√√12345678答案

5.(多选)(来自教材改编)如图，为测量储物罐中不导电液体的高度，有人设计了一个监测液面高度变化的传感器。将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储物罐中，电容C可通过开关S与电感或电源相连，当开关从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置，下面说法正确的是

A.电源电动势越小，则振荡电流的频率越低B.当电路中电流最大时，电容器两端的电压最小C.开关a拨向b瞬间，电感L的自感电动势为零D.检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在降低12345678答案√√12345678答案

6.(2024·浙江1月选考·16Ⅲ)在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻Rt在不同温度时的阻值如下表：12345678答案温度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4电阻/(×102Ω)2201601006045302515某同学利用上述热敏电阻Rt、电动势E=3V(内阻不计)的电源、定值电阻R(阻值有3kΩ、5kΩ、12kΩ三种可供选择)、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路。因环境温度低于20℃，现要求将室内温度控制在20~28℃范围，且1、2两端电压大于2V，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是

，定值电阻R的阻值应选

kΩ，1、2两端的电压小于

V时，自动关闭加热系统(不考虑控制开关对电路的影响)。

C31.812345678答案

电路A，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，故A错误；电路B，定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分到的电压越小，无法实现1、2两端电压大于2

V，控制开关开启加热系统加热，故B错误；电路C，定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分到的电压越大，可以实现1、2两端电压大于2

V，控制开关开启加热系统加热，故C正确；12345678答案

7.图甲为某种车辆智能道闸系统的简化原理图，预埋在地面上的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流如图乙，则下列有关说法错误的是A.t1时刻电容器间的电场强度为最小值B.t1~t2时间内，电容器处于充电过程C.汽车靠近线圈时，振荡电流频率变小D.从图乙波形可判断汽车正靠近地感线圈12345678答案能力综合练√12345678答案

12345678答案(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10k”电阻挡测量二极管的电阻。如图甲所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N