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2024学年人教版(2019)选择性必修2 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试A卷 答题卡
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条 码 粘 贴 处
(正面朝上贴在此虚线框内)
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姓名:______________班级:______________
准考证号
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注意事项
1
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答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2
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请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3
、
选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工整
4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。
5、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×]
) (
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记
!只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
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选择题(请用2B铅笔填涂)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
[A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D]
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
12题、
13题、
14题、
15题、
16题、
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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中小学教育资源及组卷应用平台 (
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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保密★启用前
2024学年人教版(2019)选择性必修2 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试A卷
考试范围:第四章《电磁振荡与电磁波》;考试时间:75分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)LC振荡电路中,电容器两端的电荷量q随时间t变化的关系如图所示,则( )
A.在1×10-6s时刻,电路中的电流最小
B.在2×10-6s时刻,电路的磁场能最大
C.2×10-6s至3×10-6s时间内,电路的电场能不断增大
D.3×10-6s至4×10-6s时间内,电容器所带的电荷量不断增多
答案:D
名师解析:A.在1×10-6s时刻,电容器所带电量为零,磁场能最大,电路中的电流最大,故A错误;
B.在2×10-6s时刻,电容器所带电量最多,电路的磁场能最小,故B错误;
C.2×10-6s至3×10-6s时间内,电容器所带电量减小,电路的电场能不断减小,故C错误;
D.3×10-6s至4×10-6s时间内,电容器所带的电荷量不断增多,故D正确。
故选D。
2.(本题4分)关于磁场的相关说法中正确的是( )
A.磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B.奥斯特发现电流的磁效应
C.法拉第提出了电磁感应定律
D.安培认为变化的磁场会产生电场
答案:B
名师解析:A.磁场尽管看不见,摸不着,但却是客观存在的物质,故A错误;
B.根据物理学史可知,奥斯特相信电和磁之间应该存在着某种联系,他首先发现了电流的磁效应,突破了人们对电与磁认识的局限,故B正确;
C.根据物理学史可知,法拉第发现了电磁感应现象,是韦伯和纽曼总结电磁感应定律,麦克斯韦用公式表达电磁感应定律,故C错误;
D.麦克斯韦说明随时间变化的磁场会产生电场,而且变化的电场会产生磁场,建立了经典电磁场理论,故D错误。
故选B。
3.(本题4分)关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A.在真空中,频率越高的电磁波速度越大
B.在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大
C.电磁波由真空进入介质,速度变小,波长也变小,而频率不变
D.只要发射电路的电磁振荡停止,产生的电磁波立即消失
答案:C
名师解析:AB.在真空中,所有电磁波的速度都相同,与频率、能量无关,故AB错误;
C.电磁波的频率由波源决定,电磁波由真空进入介质,频率不变,而波速减小,波长减小,故C正确;
D.当发射电路的电磁振荡停止,产生的电磁波不会立即消失,还会在空间继续传播,一直到能量消耗殆尽,故D错误。
故选C。
4.(本题4分)关于电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场
答案:D
名师解析:A.在变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场,故A错误;
BC.在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场,在均匀变化的磁场周围一定产生稳定的电场,故BC错误;
D.周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场,故D正确。
故选D。
5.(本题4分)以下说法正确的是( )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极
B.只有导体棒切割磁感线时,才能产生感应电流
C.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
D.手机能够使用电磁波进行通信,说明电磁波可以携带信息,但是没有能量
答案:C
名师解析:A.磁感线是闭合的曲线,在磁体外部磁感线从N极到S极,内部磁感线从S极到N极,故A错误;
B.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会产生感应电流,B错误;
C.根据麦克斯韦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,C正确;
D.电磁波可以携带信息,也具有能量,D错误。
故选C。
6.(本题4分)关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )
A.微波有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波中频率最大的是可见光
D.X射线可以使感光底片感光
答案:D
名师解析:A.X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,微波没有,故A错误;
B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害,故B错误;
C.电磁波中频率最大的是射线,故C错误;
D.紫外线和X射线都具有明显的化学反应,可以使感光底片感光,故D正确。
故选D。
7.(本题4分)如图甲所示,LC电路中,已充电的平行板电容器两极板水平放置,图像(图乙)表示电流随时间变化的图像。已知在t=0时刻,极板间有一带负电的灰尘恰好静止。在某段时间里,回路的磁场能在减小,同时灰尘的加速度在增大,则这段时间对应图像中哪一段( )
A.0~a B.a~b C.b~c D.c~d
答案:B
名师解析:由所示图像可知,t=0时刻电路电流为0,电容器刚刚充电完毕,此时上极板带正电。由图可知,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,上极板带负电,粒子受到的电场力方向向下,根据牛顿第二定律
可知灰尘的加速度在增大;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,上极板带正电,粒子受到的电场力方向向上,根据牛顿第二定律
可知灰尘的加速度在减小。综上所述,这段时间对应图像中a~b段。
故选B。
二、多选题(共16分)
8.(本题4分)在LC回路中,电容器两端的电压随时间t变化的关系图像如图所示,则( )
A.在时刻,电路中的电流最大
B.在时刻,电路中的磁场能最大
C.从至时刻,电路中的电场能不断增大
D.从至时刻,电容器的带电荷量不断增大
答案:AD
名师解析:A.在时刻,电容器两端的电压为0,则电容器所带电荷量为0,电路中的电场能最小,电路中的磁场能最大,此时电路中的电流最大,故A正确;
B.在时刻,电容器两端的电压最大,则电容器所带电荷量最大,电路中的电场能最大,电路中的磁场能最小,故B错误;
C.从至时刻,电容器两端的电压逐渐减小,则电容器所带电荷量逐渐减小,电路中的电场能不断减小,故C错误;
D.从至时刻,电容器两端的电压逐渐增大,则电容器的带电荷量不断增大,故D正确。
故选AD。
9.(本题4分)下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同
B.频率越高,传播速度越快
C.发射能量越大,传播速度越快
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
答案:AD
名师解析:A.真空中所有电磁波的传播速度都是光速c,故A正确;
BCD.电磁场是传递能量的一种形式,电磁波的传播速度与传播介质有关,而与频率、能量均无关,故BC错误,D正确。
故选AD。
10.(本题4分)以下物理学知识的相关叙述,其中正确的是( )
A.激光的传播速度比普通光大
B.当观测者靠近波源时,接收到的波的频率会大于波源的振动频率
C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D.电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
答案:BD
名师解析:A.在真空中,激光的传播速度与普通光一样大,A错误;
B.当观测者靠近波源时,接收到的波的频率会大于波源的振动频率,B正确;
C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应,C错误;
D.电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程,调谐是选出来我们要接收的频段,解调是从高频信号中取出低频信号,D正确。
故选BD。
11.(本题4分)当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波
B.电磁波在传播过程中,随介质的变化其波速是变化的
C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波
D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波
答案:BC
名师解析:A.周期性变化的磁场、电场才能产生电磁波,故A错误;
B.电磁波的传播速度与介质有关,介质的变化波速变化,故B正确;
C.电磁波能够携带信号,用于通讯、广播等,所以电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波,故C正确;
D.微波炉内的微波是波长较短的电磁波,故D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(共14分)
12.(本题6分)某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为10GHz的一定强度电磁波,接收器可显示接收到电磁波的强度。
(1)如图(a)所示,接收器和发射器置于同一直线上,在发射器和接收器前均加装一偏振片,此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动,接收到信号的强度发生变化,由此说明电磁波属于 (填“横波”或“纵波”),若从接受的信号最强开始旋转的过程中,接受的信号强度变化情况是 。
(2)如图(b)所示,在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板,接收器沿虚线移动时,接收器接收到信号的强弱会发生变化。这种现象是电磁波的 (“偏振”、“干涉”或“衍射”)现象,接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离 (填“几乎相等”、“中间大两侧小”或“中间小两侧大”),若双缝的两条缝之间距离减小,接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案: 横波 先减弱后增强 干涉 几乎相等 变大
名师解析:(1)[1]根据题意可知在旋转偏振片后接收到信号的强度发生变化,由此说明电磁波属于横波;
[2]若从接受的信号最强开始旋转的过程中,接受的信号强度变化情况是先减弱后增强;
(2)[3]在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板,接收器沿虚线移动时,接收器接收到信号的强弱会发生变化,这种现象是电磁波的干涉现象。
[4]根据双缝干涉条纹间距公式
可知接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离几乎相等;
[5]根据双缝干涉条纹间距公式
若双缝的两条缝之间距离减小,可知接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离变大。
13.(本题8分)某同学利用电流传感器探究电容器的对电感和电阻的放电情况。电路图如图甲所示,电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。
(1)第一次探究中该同学先将开关投掷1,待电路稳定后再掷向3,得到的电流图像如图乙所示,该同学从图像的面积(小格子的个数)计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究,下列判断正确的是( )
A.若已知电源电动势,可知该电容器的电容
B.若只增大电阻箱R的阻值,电容器放电的时间将变短
C.电阻R增加,图像的面积将增大
D.电容器在放电过程中,两端电压保持不变
(2)第二次探究中,该同学先将开关掷向1,待电路稳定后再掷向2,探究LC振荡电路的规律。
①若将电源的电动势增大,则LC振荡电路的频率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
②若已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L,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,为纵坐标的坐标纸上,如图中用“ ”表示作图点。
③根据图中给出的数据点作出与C的关系图线;
④求得L的值是 H。
答案: A 不变
名师解析:(1)[1]A.根据图像的面积(小格子的个数)计算得出电容器电荷量的大小,根据已知电源电动势,可知该电容器的电容,A正确;
B.只增大电阻箱R的阻值,放电电流变小,根据可知电容器放电的时间将变长,B错误;
C.电容器所带电荷量不变,电阻R增加,图像的面积不变,C错误;
D.电容器放电,电容器所带电荷量减少,根据可知电容器两端电压变小,D错误。
故选A。
(2)①[2]将电源的电动势增大,电容器的电容不变,根据可知LC振荡电路的频率不变;
③[3]根据描点法可得图像如图所示
④[4]根据可得
则图像斜率
结合图像解得
四、解答题(共42分)
14.(本题10分)若某广播电台发射无线电波的频率是6.0×105Hz,请计算无线电波的波长是多少?(无线电波传播速度c=3.0×108m/s)
答案:500m
名师解析:由公式
15.(本题15分)如何理解电磁场是一种物质?简述理由。
答案:见解析
名师解析:周期性变化的电场形成同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场再次形成同频率周期性变化的电场,周而复始即形成电磁场,电场、磁场是客观存在的物质,故电磁场是一种客观存在的物质。
16.(本题17分)如图所示,线圈的自感系数0.1H,电容器的电容为,电阻R的阻值为,电源电动势3V,内阻为。规定线圈中的电流方向从a到b为正,当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时,除电阻R和电源内阻外,其它电阻均可忽略,一个周期内忽略电磁辐射消耗的能量。
(1)求等于什么时刻时线圈中的电流为正的最大值;
(2)请画出一个周期内,电容器上极板的带电量Q随时间t变化的图像,并标明关键点的坐标值。
答案:(1);(2)
名师解析:
(1)根据题意可知
当电容器放电完毕,即电场能全部转化为磁场能时电路中电流有最大值,所以,线圈中电流正向最大值出现的时刻为
(2)根据题意可知
周期
一个周期内电容器经历放电、反向充电、反向放电、正向充电,其电荷量随之间变化的图像如图所示
试卷第1页,共3页
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试卷第1页,共3页(
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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保密★启用前
2024学年人教版(2019)选择性必修2 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试A卷
考试范围:第四章《电磁振荡与电磁波》;考试时间:75分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)LC振荡电路中,电容器两端的电荷量q随时间t变化的关系如图所示,则( )
A.在1×10-6s时刻,电路中的电流最小
B.在2×10-6s时刻,电路的磁场能最大
C.2×10-6s至3×10-6s时间内,电路的电场能不断增大
D.3×10-6s至4×10-6s时间内,电容器所带的电荷量不断增多
2.(本题4分)关于磁场的相关说法中正确的是( )
A.磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B.奥斯特发现电流的磁效应
C.法拉第提出了电磁感应定律
D.安培认为变化的磁场会产生电场
3.(本题4分)关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A.在真空中,频率越高的电磁波速度越大
B.在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大
C.电磁波由真空进入介质,速度变小,波长也变小,而频率不变
D.只要发射电路的电磁振荡停止,产生的电磁波立即消失
4.(本题4分)关于电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场
5.(本题4分)以下说法正确的是( )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于S极
B.只有导体棒切割磁感线时,才能产生感应电流
C.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场
D.手机能够使用电磁波进行通信,说明电磁波可以携带信息,但是没有能量
6.(本题4分)关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )
A.微波有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波中频率最大的是可见光
D.X射线可以使感光底片感光
7.(本题4分)如图甲所示,LC电路中,已充电的平行板电容器两极板水平放置,图像(图乙)表示电流随时间变化的图像。已知在t=0时刻,极板间有一带负电的灰尘恰好静止。在某段时间里,回路的磁场能在减小,同时灰尘的加速度在增大,则这段时间对应图像中哪一段( )
A.0~a B.a~b C.b~c D.c~d
二、多选题(共16分)
8.(本题4分)在LC回路中,电容器两端的电压随时间t变化的关系图像如图所示,则( )
A.在时刻,电路中的电流最大
B.在时刻,电路中的磁场能最大
C.从至时刻,电路中的电场能不断增大
D.从至时刻,电容器的带电荷量不断增大
9.(本题4分)下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.在真空中传播时,各类电磁波的传播速度相同
B.频率越高,传播速度越快
C.发射能量越大,传播速度越快
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
10.(本题4分)以下物理学知识的相关叙述,其中正确的是( )
A.激光的传播速度比普通光大
B.当观测者靠近波源时,接收到的波的频率会大于波源的振动频率
C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理
D.电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
11.(本题4分)当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波
B.电磁波在传播过程中,随介质的变化其波速是变化的
C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波
D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波
第II卷(非选择题)
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三、实验题(共14分)
12.(本题6分)某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为10GHz的一定强度电磁波,接收器可显示接收到电磁波的强度。
(1)如图(a)所示,接收器和发射器置于同一直线上,在发射器和接收器前均加装一偏振片,此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动,接收到信号的强度发生变化,由此说明电磁波属于 (填“横波”或“纵波”),若从接受的信号最强开始旋转的过程中,接受的信号强度变化情况是 。
(2)如图(b)所示,在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板,接收器沿虚线移动时,接收器接收到信号的强弱会发生变化。这种现象是电磁波的 (“偏振”、“干涉”或“衍射”)现象,接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离 (填“几乎相等”、“中间大两侧小”或“中间小两侧大”),若双缝的两条缝之间距离减小,接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(本题8分)某同学利用电流传感器探究电容器的对电感和电阻的放电情况。电路图如图甲所示,电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。
(1)第一次探究中该同学先将开关投掷1,待电路稳定后再掷向3,得到的电流图像如图乙所示,该同学从图像的面积(小格子的个数)计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究,下列判断正确的是( )
A.若已知电源电动势,可知该电容器的电容
B.若只增大电阻箱R的阻值,电容器放电的时间将变短
C.电阻R增加,图像的面积将增大
D.电容器在放电过程中,两端电压保持不变
(2)第二次探究中,该同学先将开关掷向1,待电路稳定后再掷向2,探究LC振荡电路的规律。
①若将电源的电动势增大,则LC振荡电路的频率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)
②若已知电容C,并测得电路的固有振荡周期为T,即可求得电感L,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,为纵坐标的坐标纸上,如图中用“ ”表示作图点。
③根据图中给出的数据点作出与C的关系图线;
④求得L的值是 H。
四、解答题(共42分)
14.(本题10分)若某广播电台发射无线电波的频率是6.0×105Hz,请计算无线电波的波长是多少?(无线电波传播速度c=3.0×108m/s)
15.(本题15分)如何理解电磁场是一种物质?简述理由。
16.(本题17分)如图所示,线圈的自感系数0.1H,电容器的电容为,电阻R的阻值为,电源电动势3V,内阻为。规定线圈中的电流方向从a到b为正,当单刀双掷开关S由A端拨到B端时开始计时,除电阻R和电源内阻外,其它电阻均可忽略,一个周期内忽略电磁辐射消耗的能量。
(1)求等于什么时刻时线圈中的电流为正的最大值;
(2)请画出一个周期内,电容器上极板的带电量Q随时间t变化的图像,并标明关键点的坐标值。
试卷第1页,共3页
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高二物理期选修 2 第四章《电磁振荡与电磁波》单元测试A学生自评表
考查范围:选择性必修 第二册
题号 难度 知识点 自我评价
一、单选题
1 容易 1. 电磁振荡
2 容易 2. 电磁场与电磁波
3 容易 1. 电磁振荡
4 较易 2. 电磁场与电磁波
5 较易 3. 无线电波的发射和接收
6 适中 4. 电磁波谱
7 适中 1. 电磁振荡
二、多选题
8 较易 1. 电磁振荡
9 较易 2. 电磁场与电磁波
10 适中 3. 无线电波的发射和接收
11 适中 4. 电磁波谱
三、实验题
12 较易 3. 无线电波的发射和接收,4. 电磁波谱
13 适中 1. 电磁振荡
四、解答题
14 容易 4. 电磁波谱
15 较易 2. 电磁场与电磁波
16 适中 1. 电磁振荡
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