2025年高考物理压轴训练卷16(含解析)

2025年高考物理压轴训练16
一．选择题（共19小题）
1．（2024 鼓楼区校级模拟）量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法正确的是　　
A．量子就是粒子
B．隐身战机不向外辐射红外线
C．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D．量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的
2．（2024 香坊区校级四模）如图为理想振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，是电路中的一点。下列说法中正确的是　　
A．电路中的磁场能在增大 B．流过点的电流方向向右
C．电路中电流正在减小 D．电容器所带电荷量正在减少
3．（2024 海淀区校级模拟）关于电磁波，下列说法正确的是　　
A．射线在医院可用于对病房消毒杀菌
B．射线在工业上可用于检查金属部件内部有无裂缝
C．无线电波从空气进入水中后波速会变大
D．电磁通讯信号无法在真空中传输
4．（2024 金东区校级模拟）某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。光把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示，则下列说法正确的是　　
A．若电路中的电阻忽略不计，电压一定随时间等幅振荡
B．若增大，则的值将减小
C．在时间段，电流方向为图甲中的逆时针方向
D．在时间段，线圈中储存的磁场能在逐渐增大
5．（2024 泰州模拟）微波炉是利用微波（高频电磁波）进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是　　
A．电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
6．（2024 长春模拟）如图，容器中装有导电液体作为电容器的一个电极，中间的导线芯作为电容器的另一个电极，导线芯外套有绝缘管。理想电感线圈一端与导线芯连接，另一端和导电液体均接地组成振荡电路。现使该振荡电路产生电磁振荡，下面说法正确的是　　
A．当电容器放电时，电容器储存的电场能增加
B．当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小
C．增加线圈的匝数，振荡电路的周期减小
D．增加导电液体高度，振荡电路的周期增加
7．（2024 沈阳三模）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙，图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知超声波的传播速度为，则下列说法正确的是　　
A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为
B．经过，质点沿轴正方向移动
C．两列波叠加稳定后，、之间（不包括、共有7个节点
D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以减少悬浮仪中的节点个数
8．（2024 浙江模拟）图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，电容可通过开关与电感或电源相连。当开关从拨到时，由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是　　
A．储罐内的液面高度降低时，回路振荡电流的频率将变小
B．内电容器放电
C．内回路中电场能逐渐转化为磁场能
D．该振荡电流的有效值为
9．（2023 青羊区校级模拟）在如图甲所示的振荡电路中，通过点的电流随时间变化的图线如图乙所示，规定通过点的电流方向向右为正方向。下列说法正确的是　　
A．0至内，电容器正在充电
B．至内，电容器上极板带正电
C．至内，点的电势比点的电势高
D．若电容器的电容加倍，则电流的周期将变为
10．（2023 武汉模拟）无线充电技术有电磁感应式、磁共振耦合、电磁谐振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了振荡电路。一振荡电路在和时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示。若，选取时间微元△△，则下列说法正确的是　　
A．在时刻，电容器正在放电
B．从△，电路中电流增大
C．从△，自感线圈中磁场减弱
D．从△，电容器两极板间电场减弱
11．（2023 东城区模拟）如图所示，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的导体芯柱是电容器的另一个电极．芯柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别与一个线圈的两端相连，组成振荡电路，使该振荡电路产生电磁振荡．已知振荡电路的周期为．下面对此振荡回路分析正确的是　　
A．当电容器放电时，电容器储存的电场能增加
B．增加导电液体的高度有利于增大此振荡电路的周期
C．增加线圈的匝数，能更有效地发射电磁波
D．当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小
12．（2023 武汉模拟）血氧仪是一种测量人体血氧饱和度的医疗设备，血氧饱和度是人体血液中的氧合血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与氧合血红蛋白之和）容量的百分比，正常人的血氧饱和度一般在以上，如果血氧饱和度低于，就应尽快就医。某种指夹式血氧仪是根据脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白在红光和红外线区域的吸收光谱特性不同为依据制成的。下列说法正确的是　　
A．红外线可以用来加热理疗
B．红光和红外线都是可见光
C．红光的波长大于红外线的波长
D．吸收光谱的特点是在连续光谱的背景上出现若干条明线
13．（2022 沙坪坝区校级模拟）利用电磁感应驱动的电磁炮，其原理示意图如图甲所示，线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管内径的金属小球静置于线圈右侧处。图中电容器已经充好电且上极板带正电，闭合电键后电容器开始放电，通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去时刻刚好运动到右侧管口处）。则　　
A．小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而一直增大
B．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C．在的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
D．适当加长塑料管一定可使小球获得更大的速度
14．（2021 海淀区模拟）降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声；最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法中，正确的有　　
A．该耳机正常使用时，降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B．该耳机正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好
D．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声
15．（2021 浙江）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为　　
A． B． C． D．
16．（2021 江苏模拟）抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。信号一般采用——频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术的频段范围是，则　　
A．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站
B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C．空间中的信号和信号相遇会产生干涉现象
D．信号是横波，信号是纵波
17．（2021 诸暨市模拟）物理知识在科技生活中有广泛应用，下列说法正确的是　　
A．全息照片的拍摄是利用光的衍射原理
B．机场安全检查是利用红外线窥视箱内的物品
C．水下的核潜艇利用声呐与岸上的指挥中心保持联络
D．微波炉是利用食物中水分子在微波作用下热运动加剧，温度升高
18．（2021 天津一模）汽车的自适应巡航功能能够帮助驾驶员减轻疲劳，毫米波雷达是其中一个重要部件。毫米波的波长比短波波长短，比红外线波长长，则　　
A．这三种电磁波，红外线最容易发生明显的衍射绕过粉尘
B．这三种电磁波在真空中传播，短波的传播速度最小
C．这三种电磁波中毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘
D．这三种电磁波，短波频率最高
19．（2021 浙江模拟）如图甲所示电路中，把开关扳到1，电源对电容器充电，待充电完毕，把开关扳到2，电容器与带铁芯的线圈组成的振荡电路中产生振荡电流，电流传感器能实时显示流过电容器的电流，电流向下流过传感器的方向为正方向。如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像。下列说法正确的是　　
A．扳到1时电流如图线1所示，扳到2时电流如图线4所示
B．扳到1时电流如图线2所示，扳到2时电流如图线3所示
C．换用电动势更大的电源，振荡电流的周期将变大
D．拔出线圈的铁芯，振荡电流的频率将降低
二．多选题（共3小题）
20．（2024 青山湖区校级模拟）图中为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，电容可通过开关与电感或电源相连。当开关从拨到时，由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是　　
A．储罐内的液面高度降低时电容器的电容减小
B．内电容器放电
C．内回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．若电感线圈的自感系数变大，则回路振荡电流的频率将变小
21．（2024 台州二模）下列说法正确的是　　
A．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的
B．在振荡电路中，当电流最大时，电容器储存的电场能最小
C．电磁波的波长越长，衍射越明显，有利于电磁波的发射和接收
D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪
22．（2024 湖南模拟）下图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，、为波源，该时刻、波源产生的波形分别传到了点和点，已知声波传播的速度为，振荡回路的振荡周期为，则下列说法正确的是　　
A．该超声波悬浮仪是利用干涉原理，且发出的超声波信号频率为
B．两列波叠加稳定后，波源、之间小水珠共有9个悬浮点
C．小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向下
D．要悬浮仪中的节点个数增加，可拔出图乙线圈中的铁芯
三．填空题（共1小题）
23．（2024 松江区校级三模）为了测量储罐中不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的平行板电容器置于储罐中，先将开关与相连，稳定后再将开关拨到，此时可测出由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流的频率。已知振荡电流的频率随电感、电容的增大而减小，若储罐内的液面高度降低，测得的回路振荡电流的频率将 　　（选填：增大；减小）不计电磁辐射损失，振荡回路的总能量将 　　（选填：增大；减小）。
四．解答题（共2小题）
24．（2024 宝山区模拟）微波炉是一种利用微波加热食物的现代化烹调灶具。微波炉由电源、磁控管、控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。
（1）微波炉加热食物时产生微波的器件是 　　，微波 　　（选择：．是、．不是）一种电磁波。
（2）有一台微波炉，它是通过电容屏来实现操作的。当手指接触到电容屏时，由于人体 　　（选择：．具有、．没有）电导性，手指与电容屏之间会形成一个等效电容。电容的定义式是 　　。
（3）能放在微波炉里进行键康、安全、有效加热的餐具有 　　。
．陶瓷餐具
．玻璃餐具
．常规塑料餐具
．金属餐具
（4）当微波辐射到食品上时，食品中的水分子（其中氧原子带有负电，氢原子带有正电）将随微波电场而运动，这种运动与相邻分子间相互作用而产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此食品的温度也就上升了。如图所示，一个水分子处在微波的匀强电场中，则其中氧原子所受电场力的方向 　　（选择：．向左、．向右），电场力的大小是其中一个氢原子所受电场力的 　　倍。
（5）如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知，该微波炉所用微波的波长为 　　（保留两位有效数字）。若用该微波炉加热食品，正常工作1分钟，微波炉消耗的电能为 　　。
额定电压额定电流
微波频率输出功率
内腔容积
25．（2024 重庆模拟）电容电池具有无污染、寿命长、充电速度快等诸多优点而广泛应用。某同学想要用电流传感器探究电容电池特性，探究电路如图甲。
（1）第一次探究中，先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从上向下流过电流传感器时，电流为正，则电容器充放电过程中的和图像是 　　。
（2）第二次探究，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究振荡电路的电流变化规律。
①实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的振荡电流的部分图像，如图乙，根据图像中、点坐标可知，振荡电路的周期　　（结果保留两位有效数字）。
②如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则振荡电路的频率将 　　（填“增大”、“减小”或“不变” 。
③已知电源电动势，测得充电过程图像的面积为，以及振荡电路的周期，可以得到电感线圈的电感表达式　　。（用测得的已知量表示）
2025年高考物理压轴训练16
参考答案与试题解析
一．选择题（共19小题）
1．（2024 鼓楼区校级模拟）量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法正确的是　　
A．量子就是粒子
B．隐身战机不向外辐射红外线
C．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D．量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的
【答案】
【解答】量子是现代物理的重要概念，即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子，故错误；
任何物体都会向外发射红外线，故错误；
任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故正确；
依据题意，量子雷达仍采用发射经典态的电磁波，不是目标物体发射的电磁波，故错误。
故选：。
2．（2024 香坊区校级四模）如图为理想振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的场强的方向与线圈内的磁感应强度的方向如图所示，是电路中的一点。下列说法中正确的是　　
A．电路中的磁场能在增大 B．流过点的电流方向向右
C．电路中电流正在减小 D．电容器所带电荷量正在减少
【答案】
【解答】根据安培定则可以判断此时电路中通过点的电流方向为水平向左，因为电容器中电场线的方向是竖直向下的，所以上极板带正电，则此时是给电容器充电的过程，可知电流是减小的，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量是增加的，故正确，错误。
故选：。
3．（2024 海淀区校级模拟）关于电磁波，下列说法正确的是　　
A．射线在医院可用于对病房消毒杀菌
B．射线在工业上可用于检查金属部件内部有无裂缝
C．无线电波从空气进入水中后波速会变大
D．电磁通讯信号无法在真空中传输
【答案】
【解答】、紫外线具有杀菌消毒的作用，医院常用紫外线对病房消毒杀菌，故错误；
、射线的穿透能力最强，在工业上常用射线检查金属部件内部有无裂缝，故正确；
、无线电波从空气进入水中后波速会变小，故错误；
、所有的电磁波都可以在真空中传播，故错误。
故选：。
4．（2024 金东区校级模拟）某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。光把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示，则下列说法正确的是　　
A．若电路中的电阻忽略不计，电压一定随时间等幅振荡
B．若增大，则的值将减小
C．在时间段，电流方向为图甲中的逆时针方向
D．在时间段，线圈中储存的磁场能在逐渐增大
【答案】
【解答】电容器两端的电压逐渐减小的原因有两个分别是电路向外辐射电磁波，和电路本身的发热转化为内能，若电路中的电阻忽略不计，电路仍向外辐射电磁波，电压随时间做减幅振荡，故错误；
若增大，根据电磁振荡的周期公式，可知电路的振荡周期增大，则 增大，故错误；
在时间段，电容器两端的电压为正且在增大，电容器处于正向充电，电流方向为图甲中的顺时针方向，故错误；
在 时间段，电容器两端的电压为正且在减小，电容器处于正向放电，电场能在减小，由能量守恒定律可知，线圈中的磁场能正逐渐增大，故正确。
故选：。
5．（2024 泰州模拟）微波炉是利用微波（高频电磁波）进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是　　
A．电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
【答案】
【解答】干涉现象是指两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。造成微波炉加热食物时出现受热不均的情况的主要原因是电磁波的干涉现象，在加强区和减弱区受热不均匀。故正确，错误。
故选：。
6．（2024 长春模拟）如图，容器中装有导电液体作为电容器的一个电极，中间的导线芯作为电容器的另一个电极，导线芯外套有绝缘管。理想电感线圈一端与导线芯连接，另一端和导电液体均接地组成振荡电路。现使该振荡电路产生电磁振荡，下面说法正确的是　　
A．当电容器放电时，电容器储存的电场能增加
B．当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小
C．增加线圈的匝数，振荡电路的周期减小
D．增加导电液体高度，振荡电路的周期增加
【答案】
【解答】、当电容器放电时，把电场能转化为磁场能，故电场能减小，磁场能增加，故错误；
、当线圈中电流增大时，是放电过程，是电场能转化为磁场能的过程，所以线圈中的磁场能增加，故错误；
、增加线圈的匝数，线圈的自感系数增大，根据可知，振荡电路的周期增大，故错误；
、增加导电液体的高度，相当于增大电容的正对面积，根据可知，电容器的电容增大，根据可知，振荡电路的周期增加，故正确。
故选：。
7．（2024 沈阳三模）如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙，图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点和点，已知超声波的传播速度为，则下列说法正确的是　　
A．该超声波悬浮仪发出的超声波频率为
B．经过，质点沿轴正方向移动
C．两列波叠加稳定后，、之间（不包括、共有7个节点
D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以减少悬浮仪中的节点个数
【答案】
【解答】．由丙图可知超声波的波长超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为：
代入数据得：
故错误；
．质点只能沿轴方向振动，不能沿轴正方向移动，故错误；
．由丙图可知，波源、振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源、之间某一点坐标为，悬浮点为振动减弱点，满足
为自然数）
解得：、、、
故两列波叠加稳定后，、之间（不包括、共有7个节点，故正确；
．拔出图乙线圈中的铁芯，振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故错误。
故选：。
8．（2024 浙江模拟）图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，电容可通过开关与电感或电源相连。当开关从拨到时，由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是　　
A．储罐内的液面高度降低时，回路振荡电流的频率将变小
B．内电容器放电
C．内回路中电场能逐渐转化为磁场能
D．该振荡电流的有效值为
【答案】
【解答】、当储罐内的液面高度降低时，两板间充入的电介质减少，电容减小，根据振荡周期可知回路的振荡周期变小，故振荡频率增大，故错误；
、内电流正向逐渐减小，则电容器充电，故错误；
、内回路中电容器放电，电场能逐渐转化为磁场能，故正确；
、该振荡电流的有效值为，故错误；
故选：。
9．（2023 青羊区校级模拟）在如图甲所示的振荡电路中，通过点的电流随时间变化的图线如图乙所示，规定通过点的电流方向向右为正方向。下列说法正确的是　　
A．0至内，电容器正在充电
B．至内，电容器上极板带正电
C．至内，点的电势比点的电势高
D．若电容器的电容加倍，则电流的周期将变为
【答案】
【解答】解．0至内，由图乙可知，电流逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，由能量守恒定律知电容器中的电场能减小，电容器间的电场正在减弱，电容器两极板的电量在减小，所以电容器正在放电，故错误；
．至内，由图乙可知，通过点的电流向右且逐渐减小，则线圈中的磁场能减小，由能量守恒定律知电容器中的电场能增大，电容器间的电场正在增强，电容器两极板的电量在增加，电容器正在充电，电容器下极板带正电，故错误；
．至内，由图乙可知，通过点的电流向左且逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，由能量守恒定律知电容器中的电场能减小，电容器间的电场正在减弱，电容器两极板的电量在减小，电容器正在放电，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知点的电势比点的电势高，故正确；
．根据
若电容器的电容加倍，则电流的周期将变为，故错误。
故选：。
10．（2023 武汉模拟）无线充电技术有电磁感应式、磁共振耦合、电磁谐振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了振荡电路。一振荡电路在和时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示。若，选取时间微元△△，则下列说法正确的是　　
A．在时刻，电容器正在放电
B．从△，电路中电流增大
C．从△，自感线圈中磁场减弱
D．从△，电容器两极板间电场减弱
【答案】
【解答】已知：通电直导线中的安培定则：右手握住通电直导线，大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；
．在时刻，根据通电螺线管中的安培定则可知，电流方向由电容器的负极板流向正极板，故可知电容器正在充电，故错误；
．因为时刻，电容器正在充电；所以从△，电容器电场能增大，则线圈磁场能减小，故电路中电流会减小，故错误；
．在时刻，根据通电螺线管中的安培定则可知，电流方向由电容器正极板流向负极板，故可知电容器正在放电。由于电容器放电，则电容器电荷量减小，根据电容器公式：可知电容器两极板间电场减弱，则电容器电场能减小，所以自感线圈中磁场能增大，磁场增强，故错误，正确。
故选：。
11．（2023 东城区模拟）如图所示，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的导体芯柱是电容器的另一个电极．芯柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别与一个线圈的两端相连，组成振荡电路，使该振荡电路产生电磁振荡．已知振荡电路的周期为．下面对此振荡回路分析正确的是　　
A．当电容器放电时，电容器储存的电场能增加
B．增加导电液体的高度有利于增大此振荡电路的周期
C．增加线圈的匝数，能更有效地发射电磁波
D．当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能减小
【答案】
【解答】、当电容器放电时，电容器储存的电场能减少，故错误；
、增加导电液体的高度，相当于增大导线芯与导电液体的正对面积，根据电容的决定式分析可知电容器的电容增大，由振荡电路的周期公式知该振荡电路的周期增大，故正确；
、增加线圈的匝数，线圈的电感增大，由知，该振荡电路的频率降低，不能更有效地发射电磁波，故错误；
、当线圈中的电流增大时，线圈中的磁场能增大，故错误。
故选：。
12．（2023 武汉模拟）血氧仪是一种测量人体血氧饱和度的医疗设备，血氧饱和度是人体血液中的氧合血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与氧合血红蛋白之和）容量的百分比，正常人的血氧饱和度一般在以上，如果血氧饱和度低于，就应尽快就医。某种指夹式血氧仪是根据脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白在红光和红外线区域的吸收光谱特性不同为依据制成的。下列说法正确的是　　
A．红外线可以用来加热理疗
B．红光和红外线都是可见光
C．红光的波长大于红外线的波长
D．吸收光谱的特点是在连续光谱的背景上出现若干条明线
【答案】
【解答】、红外线具有很好的热效应，可以用来加热理疗，故正确；
、红光是可见光，红外线是波长比红光还长的电磁波，不是可见光，故错误；
、红光的波长小于红外线的波长，故错误；
、吸收光谱的特点是在连续光谱的背景上出现若干条暗线，故错误。
故选：。
13．（2022 沙坪坝区校级模拟）利用电磁感应驱动的电磁炮，其原理示意图如图甲所示，线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管内径的金属小球静置于线圈右侧处。图中电容器已经充好电且上极板带正电，闭合电键后电容器开始放电，通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去时刻刚好运动到右侧管口处）。则　　
A．小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而一直增大
B．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C．在的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
D．适当加长塑料管一定可使小球获得更大的速度
【答案】
【解答】、过程，线圈中电流增大，线圈产生的磁场增强，但电流变化率减小，所以在小球中产生的感应电流减小，小球受到的安培力较小，时刻感应电流减小为零，小球受到的安培力为零，所以加速度随线圈中电流的增大而减小，故错误；
、电容器的放电过程中，变化的磁场在空间产生了变化的电场，然后以电磁波的形式传递出去，散失了一部分能量，所以时间内，电容器储存的电能没有全部转化为小球的动能，故错误；
、过程，线圈中的电流增大，线圈产生的磁场从左向右穿过小球，根据楞次定律知，顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向，故正确；
、适当增加塑料管的长度，增长后，小球会在电流减小的过程中离开塑料管，当电流减小时，磁场也会减小，通过楞次定律判断可知，此时线圈的作用力向左，阻碍小球运动，所以适当加长塑料管，小球速度不一定会增大，故错误。
故选：。
14．（2021 海淀区模拟）降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声；最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下述说法中，正确的有　　
A．该耳机正常使用时，降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消
B．该耳机正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声
C．如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好
D．如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声
【答案】
【解答】、因周围环境产生的噪声频率在范围之内，而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消，即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，故错误；
、如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪效果一定会更好，故错误；
、如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，故正确；
故选：。
15．（2021 浙江）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱，达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】引起神经混乱时，单位面积接收的微波功率达到，则接触面积：
，
因为发射的微波可视为球面波，所以接触面积：，
代入数据解得：；
当心肺功能衰竭时，单位面积接收的微波功率达到，则接触面积：
，
因为发射的微波可视为球面波，所以接触面积：，
代入数据解得：，
则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离分别约为和，故正确，错误。
故选：。
16．（2021 江苏模拟）抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。信号一般采用——频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术的频段范围是，则　　
A．信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站
B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C．空间中的信号和信号相遇会产生干涉现象
D．信号是横波，信号是纵波
【答案】
【解答】、信号的频率较高，则波长较短，因此信号相比于信号不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站，故正确；
、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故错误；
、信号和信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故错误；
、电磁波可以发生偏振现象，电磁波都是横波，故错误。
故选：。
17．（2021 诸暨市模拟）物理知识在科技生活中有广泛应用，下列说法正确的是　　
A．全息照片的拍摄是利用光的衍射原理
B．机场安全检查是利用红外线窥视箱内的物品
C．水下的核潜艇利用声呐与岸上的指挥中心保持联络
D．微波炉是利用食物中水分子在微波作用下热运动加剧，温度升高
【答案】
【解答】、全息照片的拍摄是利用光的干涉原理，故错误；
、在车站和机场的安检入口，要用射线对旅客行李进行安全检查，射线有较强的穿透本领，故错误；
、水下的核潜艇利用雷达等与岸上的指挥中心保持联络，而在水下利用声呐发现目标，故错误；
、微波炉是利用食物中水分子在微波作用下热运动加剧，温度升高来加热食物的，故正确。
故选：。
18．（2021 天津一模）汽车的自适应巡航功能能够帮助驾驶员减轻疲劳，毫米波雷达是其中一个重要部件。毫米波的波长比短波波长短，比红外线波长长，则　　
A．这三种电磁波，红外线最容易发生明显的衍射绕过粉尘
B．这三种电磁波在真空中传播，短波的传播速度最小
C．这三种电磁波中毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘
D．这三种电磁波，短波频率最高
【答案】
【解答】、由题干中：“毫米波的波长比短波波长短，比红外线波长长”可知：短波波长最长，红外线波长最短，由波长和障碍物尺寸越接近越容易发生明显的衍射现象，故短波最容易发生明显衍射绕过粉尘，红外线最不容易发生明显衍射绕过粉尘。故错误正确。
、波在真空中传播的速度相同，都是光速，故错误。
、由可知，短波波长最长，故其频率最低，故错误。
故选：。
19．（2021 浙江模拟）如图甲所示电路中，把开关扳到1，电源对电容器充电，待充电完毕，把开关扳到2，电容器与带铁芯的线圈组成的振荡电路中产生振荡电流，电流传感器能实时显示流过电容器的电流，电流向下流过传感器的方向为正方向。如图乙所示的1、2、3、4是某同学绘制的四种电流随时间变化的图像。下列说法正确的是　　
A．扳到1时电流如图线1所示，扳到2时电流如图线4所示
B．扳到1时电流如图线2所示，扳到2时电流如图线3所示
C．换用电动势更大的电源，振荡电流的周期将变大
D．拔出线圈的铁芯，振荡电流的频率将降低
【答案】
【解答】、扳到1时电源对电容器充电，电流沿正向，且随电容器电压增大而逐渐减小，图线1符合，扳到2时产生振荡电流，0时刻电流为零，前半个周期电流从电容器上板向上流过传感器，方向为负，图线4符合，正确，错误；
、振荡电流的周期，与充电电压无关，错误；
、振荡电流的频率，拔出线圈的铁芯，线圈自感系数减小，频率将升高，错误。
故选：。
二．多选题（共3小题）
20．（2024 青山湖区校级模拟）图中为测量储罐中不导电液体高度的电路，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容置于储罐中，电容可通过开关与电感或电源相连。当开关从拨到时，由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下，下列说法正确的是　　
A．储罐内的液面高度降低时电容器的电容减小
B．内电容器放电
C．内回路中磁场能逐渐转化为电场能
D．若电感线圈的自感系数变大，则回路振荡电流的频率将变小
【答案】
【解答】．根据，储罐内的液面高度降低时减小，电容器的电容减小，故正确；
．时间内，电流减小，磁场减弱，磁场能减小，电场能增大，电容器充电，故错误；
．时间内，电流增大，磁场增强，磁场能增大，电场能减小，回路中电场能逐渐转化为磁场能，故错误；
．根据，若电感线圈的自感系数变大，则回路振荡电流的频率将变小，故正确。
故选：。
21．（2024 台州二模）下列说法正确的是　　
A．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的
B．在振荡电路中，当电流最大时，电容器储存的电场能最小
C．电磁波的波长越长，衍射越明显，有利于电磁波的发射和接收
D．降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪
【答案】
【解答】根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的，故错误；
在振荡电路中，当电流最大时，磁场能最大，电容器储存的电场能最小，故正确；
电磁波的波长越长，衍射越明显，不利于电磁波的发射和接收，故错误；
降噪耳机通过发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来减噪，故正确。
故选：。
22．（2024 湖南模拟）下图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图，、为波源，该时刻、波源产生的波形分别传到了点和点，已知声波传播的速度为，振荡回路的振荡周期为，则下列说法正确的是　　
A．该超声波悬浮仪是利用干涉原理，且发出的超声波信号频率为
B．两列波叠加稳定后，波源、之间小水珠共有9个悬浮点
C．小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向下
D．要悬浮仪中的节点个数增加，可拔出图乙线圈中的铁芯
【答案】
【解答】．由丙图可知超声波的波长超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为：
代入数据得：，故错误；
．由丙图可知，波源、振动步调相反，当波程差为波长的整数倍时，该点是振动减弱点，设波源、之间某一点坐标为，悬浮点为振动减弱点，满足
为自然数）
解得：、、、、故两列波叠加稳定后，波源、之间小水珠共有9个悬浮点，故正确；
．小水珠受到重力和声波压力，由共点力平衡条件可知，小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向上，故错误；
．拔出图乙线圈中的铁芯，振荡回路的振荡周期减小，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故正确。
故选：。
三．填空题（共1小题）
23．（2024 松江区校级三模）为了测量储罐中不导电液体高度，将与储罐外壳绝缘的平行板电容器置于储罐中，先将开关与相连，稳定后再将开关拨到，此时可测出由电感与电容构成的回路中产生的振荡电流的频率。已知振荡电流的频率随电感、电容的增大而减小，若储罐内的液面高度降低，测得的回路振荡电流的频率将 　　（选填：增大；减小）不计电磁辐射损失，振荡回路的总能量将 　　（选填：增大；减小）。
【答案】，。
【解答】若储罐内的液面高度降低，相当于电容器两板间的电介质减少，介电常数减小，根据可知，电容器的电容减小，根据可知，振荡电路的频率增大。在电流不断变化的过程中，导线有电阻，会有电能转化为内能，所以振荡回路的总能量减小。
故答案为：，。
四．解答题（共2小题）
24．（2024 宝山区模拟）微波炉是一种利用微波加热食物的现代化烹调灶具。微波炉由电源、磁控管、控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。
（1）微波炉加热食物时产生微波的器件是 　磁控管　，微波 　　（选择：．是、．不是）一种电磁波。
（2）有一台微波炉，它是通过电容屏来实现操作的。当手指接触到电容屏时，由于人体 　　（选择：．具有、．没有）电导性，手指与电容屏之间会形成一个等效电容。电容的定义式是 　　。
（3）能放在微波炉里进行键康、安全、有效加热的餐具有 　　。
．陶瓷餐具
．玻璃餐具
．常规塑料餐具
．金属餐具
（4）当微波辐射到食品上时，食品中的水分子（其中氧原子带有负电，氢原子带有正电）将随微波电场而运动，这种运动与相邻分子间相互作用而产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此食品的温度也就上升了。如图所示，一个水分子处在微波的匀强电场中，则其中氧原子所受电场力的方向 　　（选择：．向左、．向右），电场力的大小是其中一个氢原子所受电场力的 　　倍。
（5）如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知，该微波炉所用微波的波长为 　　（保留两位有效数字）。若用该微波炉加热食品，正常工作1分钟，微波炉消耗的电能为 　　。
额定电压额定电流
微波频率输出功率
内腔容积
【答案】（1）磁控管、；
（2），；
（3）
（4）、2；
（5）0.12、。
【解答】（1）根据题干信息“磁控管在电源激励下，连续产生微波”可知，微波炉加热食物时产生微波的器件是磁控管；微波是指频率为的电磁波，故“微波”是电磁波的一种；
（2）电容屏原理：当手指触摸电容屏的表面时，由于人体也具有电导性，手指与导体层之间被玻璃绝缘层隔开，形成一个电容。电容的定义式是；
（3）微波炉的工作原理：食物中含有水分，水的分子是极性分子，当水分子遇上电场时，它会调整自己的方向，一旦电场转动起来，水分子也会跟着转，就好像摩擦生热一样，水分子的这种运动就产生了热量，从而把食物加热。所以用微波炉加热食物时，要选择非金属容器，金属容器在通电后会产生涡流，不但会损伤炉体还不能加热食物。
、陶瓷餐具属于非金属容器，能放在微波炉里进行健康、安全、有效加热，故正确；
、玻璃餐具属于非金属容器，能放在微波炉里进行健康、安全、有效加热，故正确；
、常规塑料餐具在高温时会释放有害物质，不能放在微波炉里进行健康、安全、有效加热，故错误；
、金属餐具在通电后会产生涡流，不但会损伤炉体还不能加热食物，不能放在微波炉里进行加热，故错误；
（4）根据题目描述，微波电场中的水分子，氧原子带负电，氢原子带正电。电场方向为从左向右方向）。电场力的方向对于带正电的氢原子来说，将会是沿着电场方向（即向右），而带负电的氧原子受电场力的方向是相反的（即向左）。因此，氧原子受电场力的方向是向左。由于一个水分子有两个氢原子，并且每个氢原子带正电，电场力的大小对于每个氢原子是相同的，因此电场力的总大小是其中一个氢原子所受电场力的2倍；
（5）从表格得到频率为，输出功率，额定电压，额定电流
根据，代入数据计算可得该微波炉波长为；
电功率为，
加热食品一分钟，消耗的电能；
故答案为：
（1）磁控管、；
（2），；
（3）
（4）、2；
（5）0.12、。
25．（2024 重庆模拟）电容电池具有无污染、寿命长、充电速度快等诸多优点而广泛应用。某同学想要用电流传感器探究电容电池特性，探究电路如图甲。
（1）第一次探究中，先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从上向下流过电流传感器时，电流为正，则电容器充放电过程中的和图像是 　　。
（2）第二次探究，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究振荡电路的电流变化规律。
①实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的振荡电流的部分图像，如图乙，根据图像中、点坐标可知，振荡电路的周期　　（结果保留两位有效数字）。
②如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则振荡电路的频率将 　　（填“增大”、“减小”或“不变” 。
③已知电源电动势，测得充电过程图像的面积为，以及振荡电路的周期，可以得到电感线圈的电感表达式　　。（用测得的已知量表示）
【答案】（1）；（2）0.0092；不变；。
【解答】（1）、第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过放电，给电容器充电过程中电流从上向下流过传感器，即为正，由于充电后电容器右极板带正电，电容器通过放电时，电流从下向上流过传感器，即为负，故错误，正确；
、给电容器充电和电容器放电，通过电压传感器的电流方向均为从右向左，都为正，故错误，正确。
故选：。
（2）由图乙可知：
由振荡周期：可知，如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则振荡电路的周期不变，则频率也不变。
充电过程图像的面积为，则有：
可得：
振荡周期为：
联立可得：。
故答案为：（1）；（2）0.0092；不变；。