2024届高考物理第一轮复习： 电磁振荡与电磁波
一、选择题
1．（2023高二上·郑州期末）下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现电流的磁效应后，奥斯特发现电磁感应现象
B．光子说是爱因斯坦提出的
C．麦克斯韦电磁波理论中变化的磁场一定产生变化的电场
D．煤炭、石油和天然气所蕴含的能量都来源于太阳能，所以是可再生资源
【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；物理学史
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现电磁感应现象，A不符合题意；
B．爱因斯坦提出了光子说，B符合题意；
C．麦克斯韦电磁波理论中均匀变化的磁场产生恒定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，C不符合题意；
D．煤炭、石油和天然气是不可再生资源，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】奥斯特发现电流的磁效应；均匀变化的磁场产生恒定的电场；煤炭、石油和天然气是不可再生资源。
2．（2023高三上·日照期末）关于磁场、电场及电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过库仑扭秤实验测得了静电力常量
B．麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波
C．法拉第经过多年对电与磁的实验研究，发现了电磁感应现象
D．普朗克认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的
【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；光电效应
【解析】【解答】A．库仑通过库仑扭秤实验得到了库仑定律，但静电常量不是用实验测出的，是后人根据麦克斯韦方程计算出来的，A不符合题意；
B．只要空间在某处有周期性变化的电场或磁场，就能产生电磁波，均匀变化的磁场或者电场的周围不能产生电磁波，B不符合题意；
C．法拉第经过多年对电与磁的实验研究，发现了电磁感应现象，C符合题意；
D．爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】周期性变的电场和磁场周围产生电磁波，均匀变化的磁场和电场周围不产生电磁波，法拉第发现了电磁感应现象，爱因斯坦认为光由能量子组成的。
3．（2023高二上·朝阳期末）关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（ ）
A．麦克斯韦建立了经典电磁场理论
B．赫兹通过实验证明了电磁波的存在
C．电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播
D．按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱
【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；物理学史
【解析】【解答】A．麦克斯韦建立了经典的电磁理论，预言了电磁波的存在，A正确，不符合题意；
B．德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波传播速度等于光速，B正确，不符合题意；
C．电磁波可以传递能量和信息，且电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，C错误，符合题意；
D．各个频段的电磁波产生方式不尽相同，波长也不同，把它们按波长或频率顺序排列就构成了电磁波谱，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，建立了电磁场理论；赫兹利用实验验证了电磁波的存在；电磁波可以在真空中传播。
4．（2022高二上·河北月考）关于电磁波，下列说法正确的是（）
A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D．均匀变化的电场一定能形成电磁波
【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，B不符合题意；
C．电磁波的传播过程就是将信息和电磁场能传播出去的过程，C符合题意；
D．均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹利用实验验证了电磁波的存在；电磁波的传播不需要介质；均匀变化的电场产生恒定的磁场不能产生电磁波。
5．（2023高三上·大兴期末）类比是一种有效的学习方法，通过比较和归类，有助于掌握新知识，提高学习效率。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波并不适用
B．机械波的传播依赖于介质，而电磁波只能在真空中传播
C．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
D．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
【答案】D
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波同样适用，A不符合题意；
B．机械波的传播依赖于介质，而电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，但并不是只能在真空中传播，B不符合题意；
C．机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，C不符合题意；
D．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】频率、波长和波速三者的关系对于电磁波和机械波都适用；电磁波能在真空和介质中传播；电磁波只能是横波；只有是波都能发射干涉和衍射现象。
6．（2022高二上·如皋月考）关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C．电磁波传播速度总是3×108 m/s
D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．变化的电场和变化的磁场是相互联系的不可分割的统一整体，统称为电磁场，A不符合题意；
B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波，B符合题意；
C．电磁波在真空中的传播速度总是3×108 m/s，在其它介质中的传播速度小于3×108 m/s，C不符合题意；
D．电磁波是一种以波的形式存在的物质，可以不需要介质在真空中传播，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】变化的电场和变化的磁场才可以产生电磁波。电磁波在真空中的传播速度总是3×108 m/s，在其它介质中的传播速度小于该速度。
7．（2023高三下·嘉定月考）晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝，由此可判断（ ）
A．“蓝星”温度高 B．“红星”温度高
C．“红星”亮度高 D．“蓝星”亮度高
【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】发光能力既和表面温度有关，对于我们看到的恒星来说，温度越低的恒星颜色越红，而温度越高的恒星颜色越蓝，则说明“蓝星”表面温度要高，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用恒星的颜色偏蓝可以判别恒星的温度比较高。
8．（2023高二下·浙江月考）按波长由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（ ）
A．γ射线、X射线、可见光、紫外线、红外线、无线电波
B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
【答案】C
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】波长越大，频率越小，按波长由小到大顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
故答案为：C。
【分析】根据电磁波谱，按波长由小到大顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
9．（2023高二下·抚州开学考）如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流方向规定为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，电场能增大，磁场能减小
B．在时间内，P点的电势比Q点的电势高
C．在时间内，电容器C处于充电过程中
D．在时间内，电容器C的上极板带正电
【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在 时间内，电流增大，电容器放电，电场能转化为磁场能，A不符合题意；
B．在t1-t2内，回路中的电流顺时针方向减小，则电容器正在充电，则电场能增加，磁场能减小；电容器下极板带正电，上极板带负电，则P的电势比点Q的电势低，B不符合题意；
C．在 时间内，回路中电流逆时针方向增加，可知电容器C处于放电过程中，C不符合题意；
D．在t3-t4内，回路中电流逆时针方向减小，电容器正在充电，则电容器C的上极板带正电，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电流的变化可以判别电场能和磁场能的转化；利用电容器极板的带电可以判别电势的高低；利用电流的方向可以判别电容器的充放电及电板的极性。
10．（2023高二上·黄冈期末）如图甲所示为振荡电路，电跻中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，电流逐渐减小
B．在时间内，电容器C正在充电
C．和时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于
【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．根据图像可知，在 时间内，电流逐渐增大，A不符合题意；
B．t1～t2时间内，电路中的电流在减小，电容器在充电，B符合题意；
C． 和 时刻，电容器充电完成，但极板所带正负电荷相反，C不符合题意；
D．一个周期电容器充电放电两次，所以电路中电场能随时间变化的周期等于 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用图象坐标可以判别电流的变化；利用电流的变化可以判别电容器电荷量的变化；当电容器充电完成后极板电性相反；电路中电场能随时间变化的周期等于图象周期的一半。
11．（2023高二下·榆林开学考）如图所示，在甲、乙两电路中分别接交流电源。下列关于图中灯泡亮度变化的说法，正确的是（ ）
A．在甲图的线图L中插入铁芯，灯泡变亮
B．在甲图中增大交流电濒率，灯泡变亮
C．在乙图中增大电容器两极板的正对面积，灯泡变亮
D．在乙图中减小交流电频率，灯泡变亮
【答案】C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．在甲图的线圈L中插入铁芯，感抗变大，所以灯泡变暗，A不符合题意；
B．电感器通直流阻交流，对交流电，频率越大阻碍作用越大，所以在甲图中增大交流电频率，灯泡变暗，B不符合题意；
C．在乙图的电容器中增大电容器两极板的正对面积，根据 知电容增大，容抗变小，所以灯泡变亮，C符合题意；
D．电容器通交流隔直流，对交流电，频率越小， 阻碍作用越大，所以在乙图中减小交流电频率，灯泡变暗，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当线圈插入铁芯时，感抗变大，灯泡变暗，电感器通直流阻交流，利用电容器的定义式得出灯泡亮度的变化情况 ，电容器通交流隔直流。
12．人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（ ）
A．信息的拾取 B．信息的推广 C．信息的处理 D．信息的传输
【答案】B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】现代信息技术的三大基础是：信息的拾取，信息的处理，信息的传输；故ACD错误，B正确；
故选：B．
【分析】凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术．可以说，这就是信息技术的基本定义．它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术．
13．（2022高二下·三明期末）如图所示LC振荡电路，在某段时间里回路的电场能在增加，且上极板带正电，则这段时间（ ）
A．电容器正在放电 B．电路中的电流增大
C．线圈中的磁场能在增大 D．电容器两极板间电压正在增大
【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】ABC．依题意，回路的电场能在增加，则线圈中的磁场能在减小，电容器正在充电，电路中的电流减小。ABC不符合题意；
D．电容器充电过程，极板上电荷量增加，根据
可知电容器两极板间电压正在增大。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】的电场能在增加，则线圈中的磁场能在减小，电容器正在充电，电路中的电流减小。电容器充电过程，极板上电荷量增加。
14．（2022高三上·惠州开学考）题图为发射电磁波的LC振荡电路，某时刻电路中电流方向如图所示，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电 B．电流正在减小
C．线圈中的磁场能正在增大 D．电容器中的电场能正在减小
【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】由题图知，电流正流向电容器正极，电容器正在充电，电流正在减小，磁场能转化为电场能，线圈中磁场能正在减小，电容器中的电场能正在增大。
故答案为：B。
【分析】电流正流向电容器正极，电容器正在充电，电流正在减小，磁场能转化为电场能，电容器中的电场能正在增大。
15．（2021高二下·德州期中）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
【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁振荡
【解析】【解答】AB．发射电磁波应先调制，接收电磁波应先调谐、解调，A不符合题意，B符合题意；
C．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率小。C不符合题意；
D．振荡电路中电磁振荡的频率与产生的电磁波的频率一定相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将信号加载到电磁波的这个过程称为调制，而将信号从电磁波取下的过程，称调谐，将音频信号或视频信号从高频信号中分离出来的过程叫解调，或者叫检波，而使接收设备的频率与所收的信号发生共振的一种频率调节，同时了解电磁波谱的基本内容；
二、多项选择题
16．（2023高二上·温州期末）如图所示LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动。已知LC振荡电路的振荡周期，不计带电灰尘对电路的影响，则（ ）
A．灰尘的加速度为g时，电感线圈中磁场能最大
B．灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板
C．从S闭合开始计时，经时，电感线圈中电流最大
D．从S闭合开始计时，经时，电感线圈中电流最大
【答案】A,B
【知识点】受力分析的应用；LC振荡电路分析
【解析】【解答】CD．振荡周期为
从S闭合开始计时，经 （即 ），或经 （即T），电容器充电完毕，电容器极板的电荷量最大，电感线圈中电流最小，CD不符合题意；
A．灰尘的加速度为g时，即灰层受到的电场力为0，电容器极板的电荷量为零，电感线圈中电流最大，磁场能最大，A符合题意；
B．开关S断开时，灰尘恰好静止，开关S闭合后，在 内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，在 内，电场力向下，灰层加速下降，在 内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，故灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板，B符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据振荡周期的表达式得出充电完毕后电感线圈中电流的大小，根据灰尘的受力情况得出灰尘的运动情况。
17．（2023·吉林模拟）在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为时刻，则（ ）
A．时，电路中磁场的能量最大
B．时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C．时，电容器的电荷量最大
D．在到时间段内，电容器充电
【答案】B,C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】开关 先与 连接，电容器 充电，上级板带正电，下级板带负电，开关 再与 连接开始计时，此时振荡回路中电荷量最大，电流为 ，如图所示
A． 时刻，线圈中的电流为 ，无法激发磁场，磁场的能量为 ，A不符合题意；
B． 时刻，振荡回路中电流最大，电容器从初始时刻放电结束，电流方向为 到 ，B符合题意；
C． 时刻，电容器反向充电结束，电荷量达到最大，C符合题意；
D． 到 时间段内，电容器反向放电，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】当电容器充电时电荷量增加，放电时电荷量减少，结合振荡电路的分析进行分析判断。
18．（2023高二上·河北期末）在如图所示的电路中，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L，线圈的电阻忽略不计。原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是（ ）
A．时刻，电容器的左板带负电，右板带正电
B．时刻，线圈L的感应电动势最大
C．时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左
D．时刻，电容器C两极板间的电压最大
【答案】B,D
【知识点】感应电动势及其产生条件；LC振荡电路分析
【解析】【解答】AB．没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的电阻不计，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右向左.当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，经过 个周期（ 时刻）充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多（左板带正电，右板带负电），线圈L的感应电动势最大，A不符合题意B符合题意；
C．随后电容器放电，再经过 （即 时刻）放电完毕，电流达到最大，从左向右通过线圈，C不符合题意；
D．随后再充电，经过 （即 时刻），充电完毕，此时电容器所带的电荷量最多，两极板间的电压最大，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据电感线圈周期的表达式得出电容器所带电荷量的变化情况，并得出线圈L的感应电动势的变化情况以及两极板间电压的变化情况。
19．（2022高二下·威海期末）如图所示为某LC振荡电路，当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时。下列四个图像中能正确反映电容器的电荷量q和电感L中电流i随时间t变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】AB．当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时，电容器开始放电，电容器电荷量减小，且减小得越来越快，减小到零后，电容器反向充电，电荷量增大，且增大得越来越慢，A符合题意，B不符合题意；
CD．电容器放电时，电流逐渐增大，但增大得越来越慢，之后反向充电时，电流逐渐减小，但减小得越来越快，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】当开关拨向A时电容器充电完，再拨向B时电容器放电则电荷量不断减小，回路中电流从0开始不断增大。
20．（2022高二下·石家庄期末）如图所示为振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间的变化曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在和时刻，电路中电流最大
B．在时间内，电场能转变为磁场能
C．在和时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D．在和时间内，电容器被充电
【答案】A,C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在和时刻，电容器所带电荷量大小均为零，电容器中的电场能为零，可知此时电路里的磁场能最大，电路中电流最大，A符合题意；
B．在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器中的电场能逐渐增大，可知磁场能转变为电场能，B不符合题意；
C．在和时刻，电容器所带电荷量大小均最大，电容器中的电场能最大，可知电路里的能量全部储存在电容器的电场中，C符合题意；
D．在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器被充电；在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐减小，电容器在放电，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】电容器所带电荷量大小均为零，此时电路里的磁场能最大，电路中电流最大。电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器被充电。
三、非选择题
21．（2023高二下·辽宁月考）某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性，设计了图甲所示的电路，电路中的电表均为理想电表，定值电阻。
（1）某次实验中，电压表、的示数分别为、，则此时热敏电阻的阻值为 ；
（2）通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，当时，热敏电阻所处环境的温度约为 ；
（3）该自动电饭锅采用感温磁控元件（图中虚线框内）控制加热电路通或断，当磁控元件输入端、间的电压大于某一值时开关闭合，加热电路接通。若设定锅内温度低于时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是 （填“”或“”）。
【答案】（1）3
（2）38
（3）B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】（1）根据题意，由串联分压规律可得
解得
（2）由图乙可知，当 时，热敏电阻所处环境的温度约为 。
（3）根据串联分压规律可知阻值越大时分压越大，由图乙可知， 随温度降低而升高，而根据题意可知锅内温度低于 时，磁控元件输入端 、 间的电压应始终大于某一值，即 、 间的电压应随温度的降低而增大，所以符合要求的是电路B。
【分析】（1）串联分压，电阻之比即为电压之比。
（2）由图乙可知，当 时，热敏电阻所处环境的温度约为 。
（3）阻值越大时分压越大，锅内温度低于 时，磁控元件输入端 、 间的电压应始终大于某一值。
22．如图所示，线圈的自感系数L＝0.5 mH，电容器的电容C＝0.2 μF．电源电动势E＝4 V，电阻的阻值R＝10 Ω，不计线圈和电源的内阻，闭合开关S，待电路中电流稳定后 断开S，求
（1）LC回路的振荡频率．
（2）LC回路振荡电流的有效值．
（3）从断开S到电容器上极板带正电荷最多所经历的最短时间．
【答案】（1）根据 可求得频率为1.6×104Hz．
（2）开关S闭合，电路稳定时，流过线圈的电流I＝ A＝0.4 A故LC回路振荡电流的有效值I有＝ ＝0.28 A．
（3） ，得T＝6.28×10－5S．S断开时，电容器上的带电量为零，然后电容器开始充电，且下极板带正电，故当电容器上极板带正电荷最多，经历的最短时 间为t＝ T＝4.7×10－5S．
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
23．2003年10月16日我国成功发射了“神舟五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列．
（1）如图是A“神舟五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为多少？在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经多少s飞离发射塔？
（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发什么信号？这是因为？
【答案】（1）解：对火箭运用牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma解得a=3.81m/s2
再根据s= at2
得t=7.25s．
（2）电视信号； 电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射
【知识点】电磁场与电磁波的产生；牛顿第二定律
【解析】【解答】对火箭运用牛顿第二定律，有：
F﹣mg=ma
解得a=3.81m/s2
再根据s= at2
得t=7.25s．（2）发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，容易被挡住；传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，容易衍射；
故答案为：（1）3.81m/s2，7.25；（2）电视信号； 电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，根据位移时间关系公式求解时间；（2）发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大．
24．“神舟五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
【答案】解答：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T=3600×24s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即： =m（R+h） ；代入数据可解得：h=3.59×107m．最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s=2h，所以最短时间为：t= =0.24s．答：在讲完话后，至少要等0.24时间才能听到对方的回话．
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求出轨道半径，从而得出同步卫星的高度，根据速度公式求出时间．
25．（2022高二下·福建期中）如图所示，某时刻，理想LC振荡电路中的电容器极板间的电场强度E的方向和线圈L中磁场的磁感应强度B的方向已标出。通过分析可知该时刻电容器正在 （填“充电”或“放电”），线圈L中磁场的磁感应强度和磁场能 （填“增大”或“减小”）。
【答案】放电；增大
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】根据电容器中电场线的方向可知，电容器下极板带正电，上极板带负电；根据安培定则可知，回路中电流为逆时针方向，所以电容器正在放电。放电电流增大，磁感应强度和磁场能增大。
【分析】利用其电场线的方向可以判别电容器的极板电性；结合其安培定则可以判别电流的方向，进而判别电容器放电；则其磁感应强度和磁场能都增加。
26．波长是0.6 的红光，从12m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？这个距离是波长的多少倍？
【答案】解答：时间：由 波长数： 个
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离，根据c=λf，可求得频率，1MHz=1000KHz=1000000Hz，依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线．
27．飞机失事后，为了分析事故发生的原因，必须寻找黑匣子。黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少 若接收装置是由LC电路组成的，该接收装置里的线圈自感系数L=4.0 mH，此时产生电谐振的电容多大 (真空中的光速c=3.0x108m/s)
【答案】解：由 得
由公式 得
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】根据电磁波的频率与波长的关系得出该电磁波的波长，利用LC振荡电路的频率表达式得出 电谐振的电容 。
28．早期电视机接收的频道为 频道 ，全频道电视机所接收的频道除 频道外，还包括 频道 ，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．
【答案】解：早期电视机的波长范围为： m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为 m， m
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波谱
【解析】【解答】不同频率的电磁波的传播速度都相同 根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c和电磁波在真空中的传播速度 ，可得对应频道中最低频率和最高频率的波长分别是： ；
同理可得： ； ； ；
则早期电视机的波长范围为： m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为 m， m
【分析】由题目知道频率大小，利用频率和波长的表达式可以求出对应频率波长的范围。
29．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L0为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即如图中用“×”表示的点。
（1）求T，L、C间的关系；
（2）根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线；
（3）求电感L0
【答案】（1）解：由周期公式 得
（2）解：由 知，在 不变的情况下， 与 成正比，因此 图线为过原点 的直线，图线如答案图所示。
（3）解：在 图线上任取两点，为减小误差，所取的两点间隔应
尽可能大，由 得 ，
则 ，
代入数据得 均正确)
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】（1）根据LC振荡电路的周期公式得出T，L、C间的关系；
（2）根据（1）中的关系式得出T2与C的关系图线；
（3）根据LC振荡电路周期的表达式得出电感的表达式，结合图像得出电感L0。
30．（2021高二下·莒县期中）中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
【答案】（1）依题意，有f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得λ=2.83m
（2）振动电路的周期为 ，
代入数据，可得C=5.6×10-16F
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】（1）已知电磁波的频率大小，利用波长和频率的关系可以求出电磁波波长的大小；
（2）已知频率的大小可以求出振荡电路的周期，利用周期的表达式可以求出电容的大小。
2024届高考物理第一轮复习： 电磁振荡与电磁波
一、选择题
1．（2023高二上·郑州期末）下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现电流的磁效应后，奥斯特发现电磁感应现象
B．光子说是爱因斯坦提出的
C．麦克斯韦电磁波理论中变化的磁场一定产生变化的电场
D．煤炭、石油和天然气所蕴含的能量都来源于太阳能，所以是可再生资源
2．（2023高三上·日照期末）关于磁场、电场及电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．库仑通过库仑扭秤实验测得了静电力常量
B．麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波
C．法拉第经过多年对电与磁的实验研究，发现了电磁感应现象
D．普朗克认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的
3．（2023高二上·朝阳期末）关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（ ）
A．麦克斯韦建立了经典电磁场理论
B．赫兹通过实验证明了电磁波的存在
C．电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播
D．按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱
4．（2022高二上·河北月考）关于电磁波，下列说法正确的是（）
A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D．均匀变化的电场一定能形成电磁波
5．（2023高三上·大兴期末）类比是一种有效的学习方法，通过比较和归类，有助于掌握新知识，提高学习效率。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波并不适用
B．机械波的传播依赖于介质，而电磁波只能在真空中传播
C．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
D．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
6．（2022高二上·如皋月考）关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C．电磁波传播速度总是3×108 m/s
D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播
7．（2023高三下·嘉定月考）晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝，由此可判断（ ）
A．“蓝星”温度高 B．“红星”温度高
C．“红星”亮度高 D．“蓝星”亮度高
8．（2023高二下·浙江月考）按波长由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是（ ）
A．γ射线、X射线、可见光、紫外线、红外线、无线电波
B．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
C．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D．无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线
9．（2023高二下·抚州开学考）如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流方向规定为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，电场能增大，磁场能减小
B．在时间内，P点的电势比Q点的电势高
C．在时间内，电容器C处于充电过程中
D．在时间内，电容器C的上极板带正电
10．（2023高二上·黄冈期末）如图甲所示为振荡电路，电跻中的电流i随时间t的变化规律为图乙所示的正弦曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，电流逐渐减小
B．在时间内，电容器C正在充电
C．和时刻，电容器极板带电情况完全相同
D．电路中电场能随时间变化的周期等于
11．（2023高二下·榆林开学考）如图所示，在甲、乙两电路中分别接交流电源。下列关于图中灯泡亮度变化的说法，正确的是（ ）
A．在甲图的线图L中插入铁芯，灯泡变亮
B．在甲图中增大交流电濒率，灯泡变亮
C．在乙图中增大电容器两极板的正对面积，灯泡变亮
D．在乙图中减小交流电频率，灯泡变亮
12．人类社会已经进入了信息化时代，下列选项中不属于现代信息技术的三大基础的是（ ）
A．信息的拾取 B．信息的推广 C．信息的处理 D．信息的传输
13．（2022高二下·三明期末）如图所示LC振荡电路，在某段时间里回路的电场能在增加，且上极板带正电，则这段时间（ ）
A．电容器正在放电 B．电路中的电流增大
C．线圈中的磁场能在增大 D．电容器两极板间电压正在增大
14．（2022高三上·惠州开学考）题图为发射电磁波的LC振荡电路，某时刻电路中电流方向如图所示，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在放电 B．电流正在减小
C．线圈中的磁场能正在增大 D．电容器中的电场能正在减小
15．（2021高二下·德州期中）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
二、多项选择题
16．（2023高二上·温州期末）如图所示LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动。已知LC振荡电路的振荡周期，不计带电灰尘对电路的影响，则（ ）
A．灰尘的加速度为g时，电感线圈中磁场能最大
B．灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板
C．从S闭合开始计时，经时，电感线圈中电流最大
D．从S闭合开始计时，经时，电感线圈中电流最大
17．（2023·吉林模拟）在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为时刻，则（ ）
A．时，电路中磁场的能量最大
B．时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C．时，电容器的电荷量最大
D．在到时间段内，电容器充电
18．（2023高二上·河北期末）在如图所示的电路中，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L，线圈的电阻忽略不计。原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是（ ）
A．时刻，电容器的左板带负电，右板带正电
B．时刻，线圈L的感应电动势最大
C．时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左
D．时刻，电容器C两极板间的电压最大
19．（2022高二下·威海期末）如图所示为某LC振荡电路，当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时。下列四个图像中能正确反映电容器的电荷量q和电感L中电流i随时间t变化的是（ ）
A． B．
C． D．
20．（2022高二下·石家庄期末）如图所示为振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间的变化曲线，下列说法正确的是（ ）
A．在和时刻，电路中电流最大
B．在时间内，电场能转变为磁场能
C．在和时刻，电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D．在和时间内，电容器被充电
三、非选择题
21．（2023高二下·辽宁月考）某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性，设计了图甲所示的电路，电路中的电表均为理想电表，定值电阻。
（1）某次实验中，电压表、的示数分别为、，则此时热敏电阻的阻值为 ；
（2）通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，当时，热敏电阻所处环境的温度约为 ；
（3）该自动电饭锅采用感温磁控元件（图中虚线框内）控制加热电路通或断，当磁控元件输入端、间的电压大于某一值时开关闭合，加热电路接通。若设定锅内温度低于时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是 （填“”或“”）。
22．如图所示，线圈的自感系数L＝0.5 mH，电容器的电容C＝0.2 μF．电源电动势E＝4 V，电阻的阻值R＝10 Ω，不计线圈和电源的内阻，闭合开关S，待电路中电流稳定后 断开S，求
（1）LC回路的振荡频率．
（2）LC回路振荡电流的有效值．
（3）从断开S到电容器上极板带正电荷最多所经历的最短时间．
23．2003年10月16日我国成功发射了“神舟五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列．
（1）如图是A“神舟五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的加速度大小为多少？在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经多少s飞离发射塔？
（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发什么信号？这是因为？
24．“神舟五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
25．（2022高二下·福建期中）如图所示，某时刻，理想LC振荡电路中的电容器极板间的电场强度E的方向和线圈L中磁场的磁感应强度B的方向已标出。通过分析可知该时刻电容器正在 （填“充电”或“放电”），线圈L中磁场的磁感应强度和磁场能 （填“增大”或“减小”）。
26．波长是0.6 的红光，从12m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？这个距离是波长的多少倍？
27．飞机失事后，为了分析事故发生的原因，必须寻找黑匣子。黑匣子在30天内能以37.5kHz的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么黑匣子发出的电磁波波长是多少 若接收装置是由LC电路组成的，该接收装置里的线圈自感系数L=4.0 mH，此时产生电谐振的电容多大 (真空中的光速c=3.0x108m/s)
28．早期电视机接收的频道为 频道 ，全频道电视机所接收的频道除 频道外，还包括 频道 ，试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．
29．在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L0为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上，即如图中用“×”表示的点。
（1）求T，L、C间的关系；
（2）根据图中给出的数据点作出T2与C的关系图线；
（3）求电感L0
30．（2021高二下·莒县期中）中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×108m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
（1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
（2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；物理学史
【解析】【解答】A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现电磁感应现象，A不符合题意；
B．爱因斯坦提出了光子说，B符合题意；
C．麦克斯韦电磁波理论中均匀变化的磁场产生恒定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，C不符合题意；
D．煤炭、石油和天然气是不可再生资源，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】奥斯特发现电流的磁效应；均匀变化的磁场产生恒定的电场；煤炭、石油和天然气是不可再生资源。
2．【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；光电效应
【解析】【解答】A．库仑通过库仑扭秤实验得到了库仑定律，但静电常量不是用实验测出的，是后人根据麦克斯韦方程计算出来的，A不符合题意；
B．只要空间在某处有周期性变化的电场或磁场，就能产生电磁波，均匀变化的磁场或者电场的周围不能产生电磁波，B不符合题意；
C．法拉第经过多年对电与磁的实验研究，发现了电磁感应现象，C符合题意；
D．爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】周期性变的电场和磁场周围产生电磁波，均匀变化的磁场和电场周围不产生电磁波，法拉第发现了电磁感应现象，爱因斯坦认为光由能量子组成的。
3．【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；物理学史
【解析】【解答】A．麦克斯韦建立了经典的电磁理论，预言了电磁波的存在，A正确，不符合题意；
B．德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波传播速度等于光速，B正确，不符合题意；
C．电磁波可以传递能量和信息，且电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，C错误，符合题意；
D．各个频段的电磁波产生方式不尽相同，波长也不同，把它们按波长或频率顺序排列就构成了电磁波谱，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，建立了电磁场理论；赫兹利用实验验证了电磁波的存在；电磁波可以在真空中传播。
4．【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，B不符合题意；
C．电磁波的传播过程就是将信息和电磁场能传播出去的过程，C符合题意；
D．均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹利用实验验证了电磁波的存在；电磁波的传播不需要介质；均匀变化的电场产生恒定的磁场不能产生电磁波。
5．【答案】D
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波同样适用，A不符合题意；
B．机械波的传播依赖于介质，而电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，但并不是只能在真空中传播，B不符合题意；
C．机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，C不符合题意；
D．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】频率、波长和波速三者的关系对于电磁波和机械波都适用；电磁波能在真空和介质中传播；电磁波只能是横波；只有是波都能发射干涉和衍射现象。
6．【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．变化的电场和变化的磁场是相互联系的不可分割的统一整体，统称为电磁场，A不符合题意；
B．电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波，B符合题意；
C．电磁波在真空中的传播速度总是3×108 m/s，在其它介质中的传播速度小于3×108 m/s，C不符合题意；
D．电磁波是一种以波的形式存在的物质，可以不需要介质在真空中传播，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】变化的电场和变化的磁场才可以产生电磁波。电磁波在真空中的传播速度总是3×108 m/s，在其它介质中的传播速度小于该速度。
7．【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】发光能力既和表面温度有关，对于我们看到的恒星来说，温度越低的恒星颜色越红，而温度越高的恒星颜色越蓝，则说明“蓝星”表面温度要高，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用恒星的颜色偏蓝可以判别恒星的温度比较高。
8．【答案】C
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】波长越大，频率越小，按波长由小到大顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
故答案为：C。
【分析】根据电磁波谱，按波长由小到大顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。
9．【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在 时间内，电流增大，电容器放电，电场能转化为磁场能，A不符合题意；
B．在t1-t2内，回路中的电流顺时针方向减小，则电容器正在充电，则电场能增加，磁场能减小；电容器下极板带正电，上极板带负电，则P的电势比点Q的电势低，B不符合题意；
C．在 时间内，回路中电流逆时针方向增加，可知电容器C处于放电过程中，C不符合题意；
D．在t3-t4内，回路中电流逆时针方向减小，电容器正在充电，则电容器C的上极板带正电，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电流的变化可以判别电场能和磁场能的转化；利用电容器极板的带电可以判别电势的高低；利用电流的方向可以判别电容器的充放电及电板的极性。
10．【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．根据图像可知，在 时间内，电流逐渐增大，A不符合题意；
B．t1～t2时间内，电路中的电流在减小，电容器在充电，B符合题意；
C． 和 时刻，电容器充电完成，但极板所带正负电荷相反，C不符合题意；
D．一个周期电容器充电放电两次，所以电路中电场能随时间变化的周期等于 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用图象坐标可以判别电流的变化；利用电流的变化可以判别电容器电荷量的变化；当电容器充电完成后极板电性相反；电路中电场能随时间变化的周期等于图象周期的一半。
11．【答案】C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．在甲图的线圈L中插入铁芯，感抗变大，所以灯泡变暗，A不符合题意；
B．电感器通直流阻交流，对交流电，频率越大阻碍作用越大，所以在甲图中增大交流电频率，灯泡变暗，B不符合题意；
C．在乙图的电容器中增大电容器两极板的正对面积，根据 知电容增大，容抗变小，所以灯泡变亮，C符合题意；
D．电容器通交流隔直流，对交流电，频率越小， 阻碍作用越大，所以在乙图中减小交流电频率，灯泡变暗，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当线圈插入铁芯时，感抗变大，灯泡变暗，电感器通直流阻交流，利用电容器的定义式得出灯泡亮度的变化情况 ，电容器通交流隔直流。
12．【答案】B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】现代信息技术的三大基础是：信息的拾取，信息的处理，信息的传输；故ACD错误，B正确；
故选：B．
【分析】凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术．可以说，这就是信息技术的基本定义．它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术．
13．【答案】D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】ABC．依题意，回路的电场能在增加，则线圈中的磁场能在减小，电容器正在充电，电路中的电流减小。ABC不符合题意；
D．电容器充电过程，极板上电荷量增加，根据
可知电容器两极板间电压正在增大。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】的电场能在增加，则线圈中的磁场能在减小，电容器正在充电，电路中的电流减小。电容器充电过程，极板上电荷量增加。
14．【答案】B
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】由题图知，电流正流向电容器正极，电容器正在充电，电流正在减小，磁场能转化为电场能，线圈中磁场能正在减小，电容器中的电场能正在增大。
故答案为：B。
【分析】电流正流向电容器正极，电容器正在充电，电流正在减小，磁场能转化为电场能，电容器中的电场能正在增大。
15．【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁振荡
【解析】【解答】AB．发射电磁波应先调制，接收电磁波应先调谐、解调，A不符合题意，B符合题意；
C．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率小。C不符合题意；
D．振荡电路中电磁振荡的频率与产生的电磁波的频率一定相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将信号加载到电磁波的这个过程称为调制，而将信号从电磁波取下的过程，称调谐，将音频信号或视频信号从高频信号中分离出来的过程叫解调，或者叫检波，而使接收设备的频率与所收的信号发生共振的一种频率调节，同时了解电磁波谱的基本内容；
16．【答案】A,B
【知识点】受力分析的应用；LC振荡电路分析
【解析】【解答】CD．振荡周期为
从S闭合开始计时，经 （即 ），或经 （即T），电容器充电完毕，电容器极板的电荷量最大，电感线圈中电流最小，CD不符合题意；
A．灰尘的加速度为g时，即灰层受到的电场力为0，电容器极板的电荷量为零，电感线圈中电流最大，磁场能最大，A符合题意；
B．开关S断开时，灰尘恰好静止，开关S闭合后，在 内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，在 内，电场力向下，灰层加速下降，在 内，重力大于向上的电场力，灰层加速下降，故灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板，B符合题意。
故答案为：AB。
【分析】根据振荡周期的表达式得出充电完毕后电感线圈中电流的大小，根据灰尘的受力情况得出灰尘的运动情况。
17．【答案】B,C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】开关 先与 连接，电容器 充电，上级板带正电，下级板带负电，开关 再与 连接开始计时，此时振荡回路中电荷量最大，电流为 ，如图所示
A． 时刻，线圈中的电流为 ，无法激发磁场，磁场的能量为 ，A不符合题意；
B． 时刻，振荡回路中电流最大，电容器从初始时刻放电结束，电流方向为 到 ，B符合题意；
C． 时刻，电容器反向充电结束，电荷量达到最大，C符合题意；
D． 到 时间段内，电容器反向放电，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】当电容器充电时电荷量增加，放电时电荷量减少，结合振荡电路的分析进行分析判断。
18．【答案】B,D
【知识点】感应电动势及其产生条件；LC振荡电路分析
【解析】【解答】AB．没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的电阻不计，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右向左.当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，经过 个周期（ 时刻）充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多（左板带正电，右板带负电），线圈L的感应电动势最大，A不符合题意B符合题意；
C．随后电容器放电，再经过 （即 时刻）放电完毕，电流达到最大，从左向右通过线圈，C不符合题意；
D．随后再充电，经过 （即 时刻），充电完毕，此时电容器所带的电荷量最多，两极板间的电压最大，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据电感线圈周期的表达式得出电容器所带电荷量的变化情况，并得出线圈L的感应电动势的变化情况以及两极板间电压的变化情况。
19．【答案】A,D
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】AB．当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时，电容器开始放电，电容器电荷量减小，且减小得越来越快，减小到零后，电容器反向充电，电荷量增大，且增大得越来越慢，A符合题意，B不符合题意；
CD．电容器放电时，电流逐渐增大，但增大得越来越慢，之后反向充电时，电流逐渐减小，但减小得越来越快，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】当开关拨向A时电容器充电完，再拨向B时电容器放电则电荷量不断减小，回路中电流从0开始不断增大。
20．【答案】A,C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】A．在和时刻，电容器所带电荷量大小均为零，电容器中的电场能为零，可知此时电路里的磁场能最大，电路中电流最大，A符合题意；
B．在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器中的电场能逐渐增大，可知磁场能转变为电场能，B不符合题意；
C．在和时刻，电容器所带电荷量大小均最大，电容器中的电场能最大，可知电路里的能量全部储存在电容器的电场中，C符合题意；
D．在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器被充电；在时间内，电容器所带电荷量大小逐渐减小，电容器在放电，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】电容器所带电荷量大小均为零，此时电路里的磁场能最大，电路中电流最大。电容器所带电荷量大小逐渐增大，电容器被充电。
21．【答案】（1）3
（2）38
（3）B
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】（1）根据题意，由串联分压规律可得
解得
（2）由图乙可知，当 时，热敏电阻所处环境的温度约为 。
（3）根据串联分压规律可知阻值越大时分压越大，由图乙可知， 随温度降低而升高，而根据题意可知锅内温度低于 时，磁控元件输入端 、 间的电压应始终大于某一值，即 、 间的电压应随温度的降低而增大，所以符合要求的是电路B。
【分析】（1）串联分压，电阻之比即为电压之比。
（2）由图乙可知，当 时，热敏电阻所处环境的温度约为 。
（3）阻值越大时分压越大，锅内温度低于 时，磁控元件输入端 、 间的电压应始终大于某一值。
22．【答案】（1）根据 可求得频率为1.6×104Hz．
（2）开关S闭合，电路稳定时，流过线圈的电流I＝ A＝0.4 A故LC回路振荡电流的有效值I有＝ ＝0.28 A．
（3） ，得T＝6.28×10－5S．S断开时，电容器上的带电量为零，然后电容器开始充电，且下极板带正电，故当电容器上极板带正电荷最多，经历的最短时 间为t＝ T＝4.7×10－5S．
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】电感线圈L发生自感现象时，L上的电流在原基础上开始变化，根据自感规律判断出电流的变化规律，再由i与q及其他各量的对应关系即可一一突破所有问题．
23．【答案】（1）解：对火箭运用牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma解得a=3.81m/s2
再根据s= at2
得t=7.25s．
（2）电视信号； 电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射
【知识点】电磁场与电磁波的产生；牛顿第二定律
【解析】【解答】对火箭运用牛顿第二定律，有：
F﹣mg=ma
解得a=3.81m/s2
再根据s= at2
得t=7.25s．（2）发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，容易被挡住；传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，容易衍射；
故答案为：（1）3.81m/s2，7.25；（2）电视信号； 电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，根据位移时间关系公式求解时间；（2）发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大．
24．【答案】解答：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T=3600×24s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即： =m（R+h） ；代入数据可解得：h=3.59×107m．最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s=2h，所以最短时间为：t= =0.24s．答：在讲完话后，至少要等0.24时间才能听到对方的回话．
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【分析】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求出轨道半径，从而得出同步卫星的高度，根据速度公式求出时间．
25．【答案】放电；增大
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】根据电容器中电场线的方向可知，电容器下极板带正电，上极板带负电；根据安培定则可知，回路中电流为逆时针方向，所以电容器正在放电。放电电流增大，磁感应强度和磁场能增大。
【分析】利用其电场线的方向可以判别电容器的极板电性；结合其安培定则可以判别电流的方向，进而判别电容器放电；则其磁感应强度和磁场能都增加。
26．【答案】解答：时间：由 波长数： 个
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【分析】波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离，根据c=λf，可求得频率，1MHz=1000KHz=1000000Hz，依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线．
27．【答案】解：由 得
由公式 得
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】根据电磁波的频率与波长的关系得出该电磁波的波长，利用LC振荡电路的频率表达式得出 电谐振的电容 。
28．【答案】解：早期电视机的波长范围为： m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为 m， m
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波谱
【解析】【解答】不同频率的电磁波的传播速度都相同 根据电磁波的波长、波速和频率的关系式c和电磁波在真空中的传播速度 ，可得对应频道中最低频率和最高频率的波长分别是： ；
同理可得： ； ； ；
则早期电视机的波长范围为： m；全频道电视机接收的无线电波的波长范围为 m， m
【分析】由题目知道频率大小，利用频率和波长的表达式可以求出对应频率波长的范围。
29．【答案】（1）解：由周期公式 得
（2）解：由 知，在 不变的情况下， 与 成正比，因此 图线为过原点 的直线，图线如答案图所示。
（3）解：在 图线上任取两点，为减小误差，所取的两点间隔应
尽可能大，由 得 ，
则 ，
代入数据得 均正确)
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】（1）根据LC振荡电路的周期公式得出T，L、C间的关系；
（2）根据（1）中的关系式得出T2与C的关系图线；
（3）根据LC振荡电路周期的表达式得出电感的表达式，结合图像得出电感L0。
30．【答案】（1）依题意，有f=106.1兆赫=1.061×108Hz，λ=
代入数据可得λ=2.83m
（2）振动电路的周期为 ，
代入数据，可得C=5.6×10-16F
【知识点】电磁振荡
【解析】【分析】（1）已知电磁波的频率大小，利用波长和频率的关系可以求出电磁波波长的大小；
（2）已知频率的大小可以求出振荡电路的周期，利用周期的表达式可以求出电容的大小。
