高二物理人教版2019选择性必修二 第四章 电磁振荡与电磁波 复习提升原创卷（有解析）
文档属性
| 名称 | 高二物理人教版2019选择性必修二 第四章 电磁振荡与电磁波 复习提升原创卷（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 787.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-10 16:10:15 | ||
图片预览
文档简介
高二物理人教版2019选择性必修二
第四章电磁振荡与电磁波
复习提升原创卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2022·高二课时练习）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．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
B．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
C．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
D．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
2．（2023秋·重庆北碚·高二统考期末）下列应用说法正确的是（ ）
A．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
B．燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好
C．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
D．电磁波的波长越长，传播速度越大
3．（2022·高三课时练习）观察光的衍射实验装置如图所示，用红色的激光可以照出光屏某种衍射条纹，为了减小条纹宽度，可以（ ）
A．减小单缝宽度 B．用绿光照射
C．增大单缝与光屏间距离 D．减小激光器与单缝间距离
4．（2022·高三课时练习）某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（ ）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
5．（2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习）在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A．电容器上极板带负电，下极板带正电
B．电容器两极板间电压正在减小
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器正在放电
6．（2023·高二单元测试）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C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a 拨到b 时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电
B．振荡电流正在增大
C．线圈的自感电动势正在减小
D．当储罐内的液面高度升高时，LC振荡频率增大
7．（2023秋·辽宁·高二校联考期末）如图所示，LC电路中，电容C为0.4μF，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，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（ ）
A．时，回路中电流变化最快
B．时，灰尘的速度最大
C．时，灰尘的加速度最大
D．时，线圈中磁场能最大
二、多选题
8．（2022秋·重庆·高二期末）下列说法一定正确的是（ ）
A．电荷在周围空间产生电场 B．电流在周围空间产生磁场
C．磁场在周围空间产生电场 D．电磁波可以在真空中传播
9．（2023秋·浙江温州·高二统考期末）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
10．（2021·高二单元测试）已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的变化规律同步，若在电容器开始放电时计时（此时摆球位于最大位移处），则（ ）
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
三、实验题
11．（2018·浙江杭州·一模）为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失的功率为__________W。
②若把甲线接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.195 A。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为__________W。
12．（2023·高二单元测试）如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。
（1）人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是___________。
（2）对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。
①感应线圈本质上是一个变压器，它利用___________将低压交流电变成数千伏的高电压，由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场___________，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。
②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以___________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出___________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。
③在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________，导线环成了电磁波的___________。
四、解答题
13．（2022·高二课时练习）通常电台信号和电视信号能实现同步转播。现在已知传输无线电广播的信号的频率为，传输电视信号的电磁波频率为，为了让住在山区的人们也能够听到电台广播，看到电视转播，试回答：人们必须在山上建立哪一种信号的基站，简述原因。
14．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，可变电容器的最大电容是，要获得最低频率是的振荡电流，线圈的电感应当多大？如果可变电容器动片完全旋出时电容变为，这时可产生多大频率的振荡电流？
（2023秋·上海松江·高二上海市松江二中校考期末）智能手机
智能手机，是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的手机类型的总称。目前智能手机的发展趋势是充分加入了人工智能、5G 等多项专利技术，使智能手机成为了用途最为广泛的专利产品。
15．按照电磁波的_______从小到大排列，依次为：γ 射线、X 射线、_______ 、可见光、红外线、无线电波等。传感器的主要作用是把非电学量转换为________ 。
16．关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．变化的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 3×108m/s
D．电磁波是一种物质，而且是横波
17．无线电波是通过LC振荡电路产生的，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A．电容器下极板带正电，上极板带负电
B．电容器上极板带正电，下极板带负电
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器两端的电压正在减小
18．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变
B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化
C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化
D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化
19．给手机充电首先从（V）的电源通过变压器得到有效值为10V的交流电压。如果变压器的初级线圈为 660 匝，次级线圈有 _____匝。当输入电压减少22V时，输出电压为______V，输入电压的改变量与输出电压改变量之比为_____ 。
20．（2018·高二单元测试）振荡电路中电容器电容为C， 振荡电流．
（1）求此电路中线圈的自感系数L；
（2）设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ， 求此电磁波在此介质中传播速度v．
试卷第6页，共7页
试卷第5页，共7页
参考答案：
1．B
【详解】无论人体温度高低都会辐射红外线，且体温较低时辐射的红外线较弱，体温较高时辐射的红外线较强，红外体温计就是依据上述规律来测体温的，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】A．小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压很小，不会对小鸟造成伤害，故A错误；
B．燃气灶的电子点火器运用了尖端放电的原理，放电电极做成钉尖形比球形好，故B正确；
C．变化的电场不一定在周围空间产生变化的磁场，比如均匀变化的电场周期产生稳定的磁场，故C错误；
D．所有电磁波在真空中的传播速度都是光速，传播速度相等，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】由于单缝衍射的图案中出现明暗相间的条纹就是光干涉的结果，因此条纹宽度与双缝干涉的判断相似。
A．减小单缝宽度，条纹间距变宽，A错误；
B．绿光的波长比红光的短，因此用绿光照射，条纹间距变小，B正确；
C．增大单缝与光屏间距离，条纹间距变宽，C错误；
D．由于激光器发出的是平行光，因此减小微光器与单缝间距离，不会改变条纹间距，D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，但
v=λf
都适用，故A正确，不符合题意；
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，故B正确，不符合题意；
C．机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，故C正确，不符合题意；
D．机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，故D错误，符合题意。
故选D。
5．A
【详解】ACD．在振荡电路中，当电容器充电时，电流减小，电容器上的电荷量增大，此时，磁场能转化为电场能，根据题中电流的方向可以判断，此时电容器在充电，电容器上极板应该带负电，下极板带正电，故A正确，CD错误；
B．由可得
结合上述分析可得，电容器电荷量增大，两极板间的电压也增大，故B错误。
故选A。
6．A
【详解】A．由图可知，电容右极板带正电，负极板带负电。由磁场方向可知电流方向为由负极板流向正极板。故电容正在充电，电容器电压增大，自感线圈两端电压与电容器两端电压相等，线圈的自感电动势增大，磁场能减小，电场能增大，震荡电流正在减小，故A正确、BC错误；
D．当储罐内的液面高度升高时，两板间充入的电介质增多，电容增大，根据LC震荡周期
可知回路的振荡周期变大，故振荡频率减小，故D错误。
故选A。
【点睛】掌握LC振荡电路的基本原理及规律。
7．C
【详解】A. 开关S断开时，极板间带电灰尘处于静止状态，则有
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由，得
s＝4π×10－5s
开关S闭合时t＝0，则当t=时，即时，电容器放电完毕，回路中电流最大，回路中电流变化最慢，故A错误；
B. 当t=时，即时，电容器放电完毕，此时灰尘仅受重力；之后电容器反方向充电，带电灰尘受电场力方向向下，带电灰尘会继续加速，故B错误；
C. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向跟t＝0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合＝mg＋＝2mg
又因为F合＝ma，此时灰尘的加速度a＝2g，方向竖直向下；之后电容器再次反向充电，极板间场强方向又跟t＝0时刻方向相同，带电灰尘受电场力方向向上，所以2π×10－5s时，灰尘的加速度最大为2g，故C正确；
D. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，线圈中磁场能最小，故D错误。
故选C。
8．ABD
【详解】A．电荷在周围空间产生电场，故A正确；
B．电流在周围空间产生磁场，故B正确；
C．变化的磁场在周围空间产生电场，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，故D正确。
故选ABD。
9．AB
【详解】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错误；
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正确；
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正确。
故选AB。
10．AB
【详解】依题意得：
单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量三个物理量同步变化；
单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度四个物理量同步变化；
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量也最大，单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都等于零，A正确；
B．单摆速度逐渐增大时，单摆的动能、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都增大，单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量都减小，B正确；
C．单摆动能最大时，回路的电流强度最大，C错误；
D．单摆速度逐渐减小时，回路的电流强度也减小，D错误；
故选AB。
11． 18.6 15
【详解】①[1]由题意可知，该装置的传输效率为35%，充电功率为10 W是有用功率
P总＝ ＝28.6W
损失的功率
P损＝P总×（1－35%）＝28.6W×0.65＝18.6W
②[2]
P总＝UI＝220V×0.195A＝42.9W
灯泡的功率
P有＝P总×35%＝42.9W×0.35＝15W
12． 赫兹 电磁感应 很强 电磁波 感应电动势 发射器 检测器
【详解】（1）[1]建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先证实电磁波存在，并捕捉到电磁波的科学家是赫兹；
（2）当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场．这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花．在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器．
①[2][3]可知，感应线圈本质上是一个变压器，它利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压．由于a、b管上两球间的电压很高，间隙中电场很强，空气分子被电离，从而形成一个导电通路；
②[4][5]当电火花在a、b管上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花；
③[6][7]在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的发射器，导线环成了电磁波的检测器。
13．见详解
【详解】广播信号的基站，由题意可知，传输电视信号的电磁波频率高于传输无线电广播的信号的频率，故传输无线电广播的信号的波长大于传输电视信号的电磁波的波长，波长越长，衍射现象越明显，则广播信号在山区传播时不易被山坡阻挡。
14．，
【详解】根据题意，由公式可得，线圈的电感为
代入数据解得
如果可变电容器动片完全旋出时电容变为，振荡电流的频率为
15． 波长
紫外线
电学量
16．BD 17．BCD 18．D 19． 30
9
22:1
【解析】15．[1][2][3]电磁波按波长从小到大的顺序是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波。传感器的主要作用是把非电学量转换为电学量。
16．A．变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故A错误；
B．电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故B正确；
C．电磁波只有在真空中传播速度才是，故C错误；
D．电磁波本身就是一种物质，它传播不需要介质，而且它是一种横波，电场方向、磁场方向与传播方向是互相垂直的横波，故D正确。
故选BD。
17．AB．电流正在减小，说明电容器在充电，所以电容器上极板带正电，下极板带负电，故A错误，B正确；
C．电容器正在放电，所以能量由电场能向磁场能转化，故C正确；
D．由于电容器正在不断放电，所以所带电荷量不断减少，根据
可知，电容器两端电压正在减小，故D正确。
故选BCD。
18．由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据电磁感应原理可知，因送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈中感应电流仍是同频率的正弦交流电，即受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化，即大小和极性都发生周期性变化。
故选D。
19．[1][2][3]原线圈电压有效值为
根据变压器原副线圈电压关系可知
解得
当输入电压减小22V时，输出电压为
解得
输入电压的改变量与输出电压改变量之比为
20．（1） （2）
【详解】（1）根据瞬时电流的表达式：i=Imsinωt，又ω=2πf，可得：，代入公式．
（2）此电路发射的电磁波在介质中的波长为λ，此电磁波在此介质中传播速度：v＝λf＝
【点睛】该题考查振荡电路的频率的公式 ，与电磁波在介质中传播速度v=λf．代入表达式结合即可．属于基础题目．
答案第6页，共9页
答案第7页，共9页
第四章电磁振荡与电磁波
复习提升原创卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2022·高二课时练习）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．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
B．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
C．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
D．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
2．（2023秋·重庆北碚·高二统考期末）下列应用说法正确的是（ ）
A．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
B．燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好
C．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
D．电磁波的波长越长，传播速度越大
3．（2022·高三课时练习）观察光的衍射实验装置如图所示，用红色的激光可以照出光屏某种衍射条纹，为了减小条纹宽度，可以（ ）
A．减小单缝宽度 B．用绿光照射
C．增大单缝与光屏间距离 D．减小激光器与单缝间距离
4．（2022·高三课时练习）某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（ ）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
5．（2023春·江苏南京·高三校联考阶段练习）在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A．电容器上极板带负电，下极板带正电
B．电容器两极板间电压正在减小
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器正在放电
6．（2023·高二单元测试）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C置于储罐中，电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a 拨到b 时，由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电
B．振荡电流正在增大
C．线圈的自感电动势正在减小
D．当储罐内的液面高度升高时，LC振荡频率增大
7．（2023秋·辽宁·高二校联考期末）如图所示，LC电路中，电容C为0.4μF，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，极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时，灰尘开始在电容器内运动（设灰尘未与极板相碰），此时开始计时，在一个振荡周期内，下列说法正确的是（ ）
A．时，回路中电流变化最快
B．时，灰尘的速度最大
C．时，灰尘的加速度最大
D．时，线圈中磁场能最大
二、多选题
8．（2022秋·重庆·高二期末）下列说法一定正确的是（ ）
A．电荷在周围空间产生电场 B．电流在周围空间产生磁场
C．磁场在周围空间产生电场 D．电磁波可以在真空中传播
9．（2023秋·浙江温州·高二统考期末）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
10．（2021·高二单元测试）已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的变化规律同步，若在电容器开始放电时计时（此时摆球位于最大位移处），则（ ）
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能最大，磁场能为零
B．单摆速度逐渐增大时，LC振荡电路中的电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大
C．单摆动能最大时，LC振荡电路的电容器刚放完电，电场能为零，电路中电流为零
D．单摆速度逐渐减小时，LC振荡电路的电容器处于充电过程，电路中电流逐渐增大
三、实验题
11．（2018·浙江杭州·一模）为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失的功率为__________W。
②若把甲线接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.195 A。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为__________W。
12．（2023·高二单元测试）如图所示，感应圈G上装两根带有球形电极的铜管a、b构成发射天线，两球的间隙约0.5cm。将一根导线弯成环状，导线两端安装两个小金属球。其间留有空隙，将导线固定到绝缘支架B上靠近感应线圈放置。让感应线圈工作，当电火花在铜管a、b上两个金属球间跳动时，支架B上导线环两端的两个小球间也有电火花跳动。据此回答下列问题。
（1）人类历史上，首先捕捉到电磁波的科学家是___________。
（2）对于这一实验现象的解释如下，请完成其中的填空。
①感应线圈本质上是一个变压器，它利用___________将低压交流电变成数千伏的高电压，由于铜管a、b上两球间的电压很高，间隙中电场___________，空气分子被电离，从而形成一个导电通路。
②当电火花在铜管a、b上的两个金属球间跳动时，必定建立了一个迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以___________的形式在空间快速传播。当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出___________，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花。
③在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的___________，导线环成了电磁波的___________。
四、解答题
13．（2022·高二课时练习）通常电台信号和电视信号能实现同步转播。现在已知传输无线电广播的信号的频率为，传输电视信号的电磁波频率为，为了让住在山区的人们也能够听到电台广播，看到电视转播，试回答：人们必须在山上建立哪一种信号的基站，简述原因。
14．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，可变电容器的最大电容是，要获得最低频率是的振荡电流，线圈的电感应当多大？如果可变电容器动片完全旋出时电容变为，这时可产生多大频率的振荡电流？
（2023秋·上海松江·高二上海市松江二中校考期末）智能手机
智能手机，是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，独立的运行空间，可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的手机类型的总称。目前智能手机的发展趋势是充分加入了人工智能、5G 等多项专利技术，使智能手机成为了用途最为广泛的专利产品。
15．按照电磁波的_______从小到大排列，依次为：γ 射线、X 射线、_______ 、可见光、红外线、无线电波等。传感器的主要作用是把非电学量转换为________ 。
16．关于电磁场和电磁波的正确说法是（ ）
A．变化的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 3×108m/s
D．电磁波是一种物质，而且是横波
17．无线电波是通过LC振荡电路产生的，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A．电容器下极板带正电，上极板带负电
B．电容器上极板带正电，下极板带负电
C．电场能正在向磁场能转化
D．电容器两端的电压正在减小
18．手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈（原线圈）两端接上正弦式交变电压后，就会在邻近的受电线圈（副线圈）中产生感应电动势，最终实现为手机电池充电。则关于受电线圈（副线圈）中产生的感应电动势情况，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈（副线圈）中的感应电动势恒定不变
B．受电线圈（副线圈）中的感应电动势大小不变、极性不断变化
C．受电线圈（副线圈）中的感应电动势极性不变、大小不断变化
D．受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化
19．给手机充电首先从（V）的电源通过变压器得到有效值为10V的交流电压。如果变压器的初级线圈为 660 匝，次级线圈有 _____匝。当输入电压减少22V时，输出电压为______V，输入电压的改变量与输出电压改变量之比为_____ 。
20．（2018·高二单元测试）振荡电路中电容器电容为C， 振荡电流．
（1）求此电路中线圈的自感系数L；
（2）设此电路发射的电磁波在某介质中的波长为λ， 求此电磁波在此介质中传播速度v．
试卷第6页，共7页
试卷第5页，共7页
参考答案：
1．B
【详解】无论人体温度高低都会辐射红外线，且体温较低时辐射的红外线较弱，体温较高时辐射的红外线较强，红外体温计就是依据上述规律来测体温的，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．B
【详解】A．小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压很小，不会对小鸟造成伤害，故A错误；
B．燃气灶的电子点火器运用了尖端放电的原理，放电电极做成钉尖形比球形好，故B正确；
C．变化的电场不一定在周围空间产生变化的磁场，比如均匀变化的电场周期产生稳定的磁场，故C错误；
D．所有电磁波在真空中的传播速度都是光速，传播速度相等，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】由于单缝衍射的图案中出现明暗相间的条纹就是光干涉的结果，因此条纹宽度与双缝干涉的判断相似。
A．减小单缝宽度，条纹间距变宽，A错误；
B．绿光的波长比红光的短，因此用绿光照射，条纹间距变小，B正确；
C．增大单缝与光屏间距离，条纹间距变宽，C错误；
D．由于激光器发出的是平行光，因此减小微光器与单缝间距离，不会改变条纹间距，D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，但
v=λf
都适用，故A正确，不符合题意；
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象，故B正确，不符合题意；
C．机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，故C正确，不符合题意；
D．机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，故D错误，符合题意。
故选D。
5．A
【详解】ACD．在振荡电路中，当电容器充电时，电流减小，电容器上的电荷量增大，此时，磁场能转化为电场能，根据题中电流的方向可以判断，此时电容器在充电，电容器上极板应该带负电，下极板带正电，故A正确，CD错误；
B．由可得
结合上述分析可得，电容器电荷量增大，两极板间的电压也增大，故B错误。
故选A。
6．A
【详解】A．由图可知，电容右极板带正电，负极板带负电。由磁场方向可知电流方向为由负极板流向正极板。故电容正在充电，电容器电压增大，自感线圈两端电压与电容器两端电压相等，线圈的自感电动势增大，磁场能减小，电场能增大，震荡电流正在减小，故A正确、BC错误；
D．当储罐内的液面高度升高时，两板间充入的电介质增多，电容增大，根据LC震荡周期
可知回路的振荡周期变大，故振荡频率减小，故D错误。
故选A。
【点睛】掌握LC振荡电路的基本原理及规律。
7．C
【详解】A. 开关S断开时，极板间带电灰尘处于静止状态，则有
式中m为灰尘质量，Q为电容器所带的电荷量，d为板间距离，由，得
s＝4π×10－5s
开关S闭合时t＝0，则当t=时，即时，电容器放电完毕，回路中电流最大，回路中电流变化最慢，故A错误；
B. 当t=时，即时，电容器放电完毕，此时灰尘仅受重力；之后电容器反方向充电，带电灰尘受电场力方向向下，带电灰尘会继续加速，故B错误；
C. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，电容器极板间场强方向跟t＝0时刻方向相反，则此时灰尘所受的合外力为
F合＝mg＋＝2mg
又因为F合＝ma，此时灰尘的加速度a＝2g，方向竖直向下；之后电容器再次反向充电，极板间场强方向又跟t＝0时刻方向相同，带电灰尘受电场力方向向上，所以2π×10－5s时，灰尘的加速度最大为2g，故C正确；
D. 当t＝2π×10－5s时，即t＝时，振荡电路中电流为零，线圈中磁场能最小，故D错误。
故选C。
8．ABD
【详解】A．电荷在周围空间产生电场，故A正确；
B．电流在周围空间产生磁场，故B正确；
C．变化的磁场在周围空间产生电场，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，故D正确。
故选ABD。
9．AB
【详解】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错误；
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正确；
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正确。
故选AB。
10．AB
【详解】依题意得：
单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量三个物理量同步变化；
单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度四个物理量同步变化；
A．单摆势能最大时，LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量也最大，单摆的动能、单摆的速度、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都等于零，A正确；
B．单摆速度逐渐增大时，单摆的动能、LC振荡电路中的磁场能、回路的电流强度都增大，单摆的重力势能、LC振荡电路中的电场能、电容器的电荷量都减小，B正确；
C．单摆动能最大时，回路的电流强度最大，C错误；
D．单摆速度逐渐减小时，回路的电流强度也减小，D错误；
故选AB。
11． 18.6 15
【详解】①[1]由题意可知，该装置的传输效率为35%，充电功率为10 W是有用功率
P总＝ ＝28.6W
损失的功率
P损＝P总×（1－35%）＝28.6W×0.65＝18.6W
②[2]
P总＝UI＝220V×0.195A＝42.9W
灯泡的功率
P有＝P总×35%＝42.9W×0.35＝15W
12． 赫兹 电磁感应 很强 电磁波 感应电动势 发射器 检测器
【详解】（1）[1]建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，而首先证实电磁波存在，并捕捉到电磁波的科学家是赫兹；
（2）当火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个快速变化的电磁场．这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的两个小球间也产生了火花．在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器．
①[2][3]可知，感应线圈本质上是一个变压器，它利用电磁感应将低压交流电变成数千伏的高电压．由于a、b管上两球间的电压很高，间隙中电场很强，空气分子被电离，从而形成一个导电通路；
②[4][5]当电火花在a、b管上两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场，这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播，当其经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，击穿导线环中的空气，使得导线环的空隙中也产生了电火花；
③[6][7]在此实验中，感应圈及金属棒构成了电磁波的发射器，导线环成了电磁波的检测器。
13．见详解
【详解】广播信号的基站，由题意可知，传输电视信号的电磁波频率高于传输无线电广播的信号的频率，故传输无线电广播的信号的波长大于传输电视信号的电磁波的波长，波长越长，衍射现象越明显，则广播信号在山区传播时不易被山坡阻挡。
14．，
【详解】根据题意，由公式可得，线圈的电感为
代入数据解得
如果可变电容器动片完全旋出时电容变为，振荡电流的频率为
15． 波长
紫外线
电学量
16．BD 17．BCD 18．D 19． 30
9
22:1
【解析】15．[1][2][3]电磁波按波长从小到大的顺序是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波。传感器的主要作用是把非电学量转换为电学量。
16．A．变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场，故A错误；
B．电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故B正确；
C．电磁波只有在真空中传播速度才是，故C错误；
D．电磁波本身就是一种物质，它传播不需要介质，而且它是一种横波，电场方向、磁场方向与传播方向是互相垂直的横波，故D正确。
故选BD。
17．AB．电流正在减小，说明电容器在充电，所以电容器上极板带正电，下极板带负电，故A错误，B正确；
C．电容器正在放电，所以能量由电场能向磁场能转化，故C正确；
D．由于电容器正在不断放电，所以所带电荷量不断减少，根据
可知，电容器两端电压正在减小，故D正确。
故选BCD。
18．由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据电磁感应原理可知，因送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈中感应电流仍是同频率的正弦交流电，即受电线圈（副线圈）中的感应电动势周期性变化，即大小和极性都发生周期性变化。
故选D。
19．[1][2][3]原线圈电压有效值为
根据变压器原副线圈电压关系可知
解得
当输入电压减小22V时，输出电压为
解得
输入电压的改变量与输出电压改变量之比为
20．（1） （2）
【详解】（1）根据瞬时电流的表达式：i=Imsinωt，又ω=2πf，可得：，代入公式．
（2）此电路发射的电磁波在介质中的波长为λ，此电磁波在此介质中传播速度：v＝λf＝
【点睛】该题考查振荡电路的频率的公式 ，与电磁波在介质中传播速度v=λf．代入表达式结合即可．属于基础题目．
答案第6页，共9页
答案第7页，共9页