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第3讲　电磁振荡与电磁波
1.〔多选〕根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（　　）
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
D.变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波
2.（2025·山东日照期中）下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　）
A.夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的
B.利用雷达测出发射微波脉冲与接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达与目标的距离
C.验钞机验钞票真伪利用了红外线的荧光效应
D.相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线
3.电磁波在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A.雷达是利用无线电波中的长波来测定物体位置的
B.太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，人眼对黄绿光最敏感
C.在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调谐
D.紫外线的波长比可见光的波长更长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒
4.（2025·安徽黄山市模拟）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流i随时间t变化的图线如图乙所示，规定通过P点的电流方向向右为正方向。下列说法正确的是（　　）
A.0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B.0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C.1 ms至1.5 ms内，Q点的电势比P点的电势高
D.若电容器的电容C加倍，则电流的周期将变为4 ms
5.〔多选〕（2025·福建莆田期末）紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭， 人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法正确的是（　　）
A.红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
B.红外线的衍射能力比紫外线强
C.紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量
D.红外线的光子能量比紫外线的大
6.（2025·浙江温州期末）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示，以下说法正确的是（　　）
A.蓝牙通信的电磁波是可见光
B.在真空中蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短
C.两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不会发生干涉
D.蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小于光速
7.如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则以下说法正确的是（　　）
A.线圈中的磁场向上且正在增强
B.电容器中的电场向下且正在减弱
C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小
8.（2025·安徽合肥期末）发射无线电波的装置如图甲所示，高频振荡器产生高频等幅振荡，如图乙所示，人对着话筒说话产生低频振荡，如图丙所示，根据这两个图像，可知经过调幅的振荡电流的波形图像应是下列选项中的（　　）
9.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正方向）（　　）
10.（2025·河北张家口市模拟）图甲为LC振荡电路，极板M的带电荷量随时间的变化如图乙所示。在某段时间里，回路磁场能在减小，电流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（　　）
A.0～t1 B.t1～t2
C.t2～t3 D.t3～t4
11.如图所示为某款玩具内的LC振荡电路，已知线圈自感系数L＝2.5×10－3 H，电容器电容C＝4 μF，LC振荡电路的周期公式为T＝2π。t＝0时刻，上极板带正电，下极板带负电，瞬时电流为零，则（　　）
A.LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s
B.当t＝×10－4 s时，电路中的磁场能最大
C.当t＝×10－4 s时，线圈中的自感电动势最大
D.在t＝×10－4 s至×10－4 s时间内，电路中电流始终沿逆时针方向
12.雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt＝5×10－4 s。它在跟踪一个正向着雷达匀速移动的目标的过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30 s后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为1×10－4 s，电磁波在空气中的传播速度为3×108 m/s，则被监视目标的移动速度最接近（　　）
A.1 200 m/s B.900 m/s
C.500 m/s D.300 m/s
第3讲　电磁振荡与电磁波
1.CD　均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以A、B均错误；由麦克斯韦电磁场理论可知，周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场，C正确；由麦克斯韦电磁场理论可知，D正确。
2.B　在各种电磁波中热效应最强的是红外线，故A错误；雷达是利用发射微波脉冲和接收脉冲的时间间隔来测距的，故B正确；验钞机利用的是紫外线的荧光效应，故C错误；电磁波谱中比X射线波长短的γ射线更难发生衍射，故D错误。
3.B　微波波长较短，直线传播性能好，雷达是利用微波来测定物体位置的，故A错误；太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，而人眼也对黄绿光最敏感，故B正确；在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号改变而改变的技术叫调制，故C错误；紫外线的波长比可见光的波长更短，频率更高，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒，故D错误。
4.C　由题图乙可知，0至0.5 ms内，通过P点的电流向右且逐渐增大，则电容器正在放电，故A错误；0.5 ms至1 ms内，通过P点的电流向右且逐渐减小，则电容器正在反向充电，电容器下极板带正电，故B错误；1 ms至1.5 ms内，通过P点的电流向左且逐渐增大，则电容器正在反向放电，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知Q点的电势比P点的电势高，故C正确；由题图乙可知，电流的周期T＝2 ms，若电容器的电容C加倍，根据T＝2π，则电流的周期将变为T'＝T＝2 ms，故D错误。
5.ABC　由于人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路的通断，选项A正确；由于红外线的波长比紫外线的波长长，所以红外线的衍射能力比紫外线强，选项B正确；紫外线频率高，则根据光子能量公式可知，紫外线具有较高的能量，故可以灭菌消毒，选项C正确；红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的光子能量低于紫外线的光子能量，选项D错误。
6.B　蓝牙通信的电磁波是无线电波，不是可见光，故A错误；蓝牙通信的电磁波频率高于手机通信的电磁波频率，所以在真空中蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短，故B正确；若两束蓝牙通信的电磁波频率相同，相位差恒定，就会发生干涉，故C错误；蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度等于光速，故D错误。
7.D　根据电流方向，可知电容器正在充电，充电电流逐渐减小，电容器中的电场向下且正在增强，利用安培定则可判断出线圈中的磁场向上且正在减弱，A、B错误；若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据f＝，可知发射电磁波的频率变小，C错误；若增大电容器极板间的距离，根据平行板电容器电容决定式C＝可知C减小，根据f＝，可知发射电磁波的频率变大，发射电磁波的波长变小，D正确。
8.B　高频振荡器产生高频等幅振荡，低频振荡随声音信号而变化，把低频振荡加载到高频振荡上后，形成的振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，分析可知，把声音信号加到高频等幅振荡电流上的波形图像如选项B中图所示。
9.D　电容器极板间的电压U＝，随电容器带电荷量的增加而增大，随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在0～这段时间内电容器充电，且UAB＞0，即UA＞UB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器带电荷量为零，电流最大，可知t＝0时刻，电流为负向最大，所以选项D正确。
10.D　依题意，在LC振荡电路中，由于回路磁场能在减小，说明线圈L正在对电容器C进行充电，把储存的磁场能转化为电容器极板间的电场能，由于回路中电流为顺时针方向，则此时M极板带正电，且所带电荷量逐渐增大，结合题图可知图像对应的这段时间为t3～t4，故D正确。
11.B　由周期公式可得T＝2π×10－4 s，A错误；经过t＝×10－4 s，即，放电完毕，电场能最小，电流最大，磁场能最大，B正确；经过t＝×10－4 s，即，电流最大，但电流变化最慢，故线圈中的自感电动势最小，C错误；以顺时针方向为正方向，可画出电流随时间的变化图像，如图所示，故在～时间内，电流先沿顺时针减小再沿逆时针增大，即电流方向发生变化，D错误。
12.C　已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，从题图甲中可以看出两次电磁波脉冲之间的时间间隔为t＝4×10－4 s，利用公式可得雷达与目标刚开始相距s1＝＝6×104 m，同理，两者30 s后相距s2＝＝4.5×104 m，则目标的移动速度v＝＝500 m/s，故选项C正确。
3 / 3第3讲　电磁振荡与电磁波
电磁振荡
1.振荡电流：大小和方向都做　　　　迅速变化的电流。
2.振荡电路：产生　　　　　　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。
3.电磁振荡中的能量变化
（1）放电过程中电容器储存的　　　　能逐渐转化为线圈的　　　　能。
（2）充电过程中线圈中的　　　　能逐渐转化为电容器的　　　　能。
（3）在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生　　　　的转化。
4.电磁振荡的周期和频率
（1）周期T＝　　　　。
（2）频率f＝　　　　。
电磁场与电磁波
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传播，形成　　　　　。
（2）电磁波的传播不需要　　　　，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度　　　　（都等于光速）。
（3）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越　　　。
（4）v＝　　　　，f是电磁波的频率。
3.电磁波的发射
（1）发射条件：　　　　电路和　　　　　　信号。所以要对传输信号进行调制（调幅或调频）。
（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。
4.无线电波的接收
（1）当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率　　　　时，激起的振荡电流　　　　，这就是电谐振现象。
（2）使接收电路产生电谐振的过程叫作　　　，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　　　　。检波是　　　　的逆过程，也叫作　　　　。
5.电视广播信号的发射和接收过程
6.电磁波谱：按照电磁波的　　　　大小或　　　　高低的顺序把它们排列成的谱叫作电磁波谱。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、γ射线。
1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。（　　）
2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。（　　）
3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。（　　）
4.振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大。（　　）
5.只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。（　　）
6.电磁波在真空中和介质中的传播速度相同。（　　）
1.（人教版选择性必修第二册P88“复习与提高”T1改编）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，能产生电场的有　　　　，能产生电磁波的有　　　　，说明你判断的理由　　　　　　　
　　　　　　　。
2.（人教版选择性必修第二册P88“复习与提高”T3改编）如图甲所示为某一LC振荡电路，图乙i-t图像为LC振荡电路的电流随时间变化的关系图像。在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是（　　）
A.O～a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化
B.a～b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化
C.b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向
D.c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向
考点一　电磁振荡
　LC振荡过程中各物理量变化情况（从开始放电计时）
时刻 （时间） 0→ → → → T 对应图像
工作 过程 放电 过程 充电 过程 放电 过程 充电 过程
q qm→0 0→qm qm→0 0→qm
u um→0 0→um um→0 0→um
E Em→0 0→Em Em→0 0→Em
i 0→im im→0 0→im im→0
续表
时刻 （时间） 0→ → → → T 对应图像
工作 过程 放电 过程 充电 过程 放电 过程 充电 过程
B 0→Bm Bm→0 0→Bm Bm→0
能量 E电→ E磁 E磁→ E电 E电→ E磁 E磁→ E电
注意 以上各量中q、u、E随时间的变化步调一致，i、B随时间的变化步调一致，E电、E磁的变化周期为。
【练1】 如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先给电容器充满电。t＝0时如图a所示，电容器两板间的电势差最大，电容器开始放电。t＝0.005 s时如图b所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（　　）
A.此LC振荡电路的周期T＝0.01 s
B.t＝0.025 s时，回路电流方向与图b中所示电流方向相反
C.t＝0.035 s时，线圈中的磁场能最大
D.t＝0.040 s至t＝0.045 s时，线圈中的电流逐渐减小
【练2】 如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A.Oa时间段，线圈中磁场能在减小
B.b、d两时刻电路中电流最大
C.b、d两时刻电容器中电场能最大
D.该电路可以有效地把电磁波发射出去
考点二　电磁波和电磁波谱
1.麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2.电磁波的发射示意图（如图所示）
3.电磁波接收的方法
（1）利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。
（2）利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
（3）调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
4.电磁波谱
（1）电磁波谱中的各种波的特性及应用
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 ＜3×1011 ＞10－3 波动性强，易发生衍射 无线电技术 衍射能力减弱，直线传播能力增强　
红外线 1011～1015 10－7～10－3 热效应 红外遥感
可见光 1015 1 引起视觉 照明、摄影
紫外线 1015～1016 1～10－7 化学效应、荧光效应、灭菌消毒 医用消毒、防伪
X射线 1016～1019 10－11～10－8 穿透本领强 检查、医用透视
γ射线 ＞1019 ＜10－11 穿透本领更强 工业探伤、医用治疗
（2）各种电磁波产生机理
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
（3）对电磁波的两点说明
①不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，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。
②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，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。
【练3】 〔多选〕应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图像中（每个选项中的左图是表示变化的场，右图是表示变化的场产生的另外的场），正确的是（　　）
【练4】 〔多选〕关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A.音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
B.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
C.当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D.要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
【练5】 〔多选〕（2025·浙江丽水市月考）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波在医用器械中应用的有（　　）
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
第3讲　电磁振荡与电磁波
【立足“四层”·夯基础】
基础知识梳理
知识点1
1.周期性　2.振荡电流　LC　3.（1）电场　磁场
（2）磁场　电场　（3）周期性　4.（1）2π　（2）
知识点2
2.（1）电磁波　（2）介质　相同　（3）小　（4）λf
3.（1）开放　高频振荡　（2）①振幅　②频率
4.（1）相等　最强　（2）调谐　调谐　（3）检波　调制　解调
6.波长　频率　可见光
易错易混辨析
1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　6.×
双基落实筑牢
1.乙、丙、丁　乙、丁　理由见解析
解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定磁场周围不会产生电场，不能产生电磁波；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场；不均匀变化的电场产生周期性变化的磁场，能产生电磁波；均匀变化的磁场产生恒定的电场，故能产生电场的是乙、丙、丁；能产生电磁波的是乙和丁。
2.C　O～a阶段，电容器正在放电，电流不断增加，电场能正在向磁场能转化，选项A错误；a～b阶段，电容器正在充电，电流逐渐减小，磁场能正在向电场能转化，选项B错误；b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向，选项C正确；c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿顺时针方向，选项D错误。
【着眼“四翼”·探考点】
考点一
【练1】 C　从开始放电到第一次放电完毕需要T，可知此LC振荡电路的周期为T＝0.02 s，选项A错误；因为T＝1T，所以回路电流方向与图b中所示电流方向相同，选项B错误；因为T＝1T，此时电容器反向放电完毕，线圈中电流最大，磁场能也最大，选项C正确；t＝0.040 s至t＝0.045 s时，即2T～2T，电容器正向放电，线圈中的电流逐渐增大，选项D错误。
【练2】 C　从q-t图像可知，Oa时间段，电容器的电荷量在减小，故电容器的电场能在减小，线圈中的磁场能在增大，A错误；从q-t图像可知，b、d两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，电路中电流为0，B错误，C正确；有效地发射电磁波，需要有足够高的振荡频率和开放电路，此电路不是开放电路，不能有效地发射电磁波，D错误。
考点二
【练3】 BC　稳定的磁场不产生电场，故A错误；均匀变化的电场产生稳定的磁场，故B正确；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，二者相差四分之一个周期，故C正确，D错误。
【练4】 ACD　音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确；为了使振荡电路能有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B错误；当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，故C正确；解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确。
【练5】 AB　紫外线的频率高，能量强，常用于杀菌，紫外灯属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，常用于拍胸片，X光机属于电磁波的应用，B正确；超声波雾化器属于超声波的应用，超声波属于机械波，不属于电磁波，故与电磁波无关，C错误；“彩超”机属于超声波的应用，超声波属于机械波，不属于电磁波，故与电磁波无关，D错误。
5 / 5(共61张PPT)
第3讲　电磁振荡与电磁波
高中总复习·物理
目 录
01
立足”四层”·夯基础
02
着眼“四翼”·探考点
03
培养“思维”·重落实
概念 公式 定理
立足“四层”·夯基础
电磁振荡
1. 振荡电流：大小和方向都做 迅速变化的电流。
2. 振荡电路：产生 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。
周期性　
振荡电流　
LC　
（1）放电过程中电容器储存的 能逐渐转化为线圈的
能。
（2）充电过程中线圈中的 能逐渐转化为电容器的 能。
（3）在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生 的转化。
电场　
磁场　
磁场　
电场　
周期性　
3. 电磁振荡中的能量变化
4. 电磁振荡的周期和频率
（1）周期T＝ 。
2π　
（2）频率f＝ 。
　
电磁场与电磁波
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传播，形成 。
（2）电磁波的传播不需要 ，可在真空中传播，在真空中不同频
率的电磁波传播速度 （都等于光速）。
（3）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越
高，波速越 。
（4）v＝ ，f是电磁波的频率。
电磁波　
介质　
相同　
小　
λf　
（1）发射条件： 电路和 信号。所以要对传输信号
进行调制（调幅或调频）。
（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　
3. 电磁波的发射
4. 无线电波的接收
（1）当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率 时，激起
的振荡电流 ，这就是电谐振现象。
（2）使接收电路产生电谐振的过程叫作 ，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
。检波是 的逆过程，也叫作 。
5. 电视广播信号的发射和接收过程
相等　
最强　
调谐　
调谐　
检
波　
调制　
解调　
6. 电磁波谱：按照电磁波的 大小或 高低的顺序把它们排
列成的谱叫作电磁波谱。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、γ射线。
波长　
频率　
可见光　
1. LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。 （　×　）
2. LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。
（　√　）
3. 电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。 （　×　）
4. 振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大。 （　√　）
5. 只有接收电路发生电谐振时，接收电路中才有振荡电流。 （　×　）
6. 电磁波在真空中和介质中的传播速度相同。 （　×　）
×
√
×
√
×
×
1. （人教版选择性必修第二册P88“复习与提高”T1改编）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，能产生电场的有
，能产生电磁波的有 ，说明你判断的理由
。
乙、丙、
丁　
乙、丁　
理由见解
析　
解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定磁场周围不会产生电场，不能产
生电磁波；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场周围产生周期
性变化的电场；不均匀变化的电场产生周期性变化的磁场，能产生电磁
波；均匀变化的磁场产生恒定的电场，故能产生电场的是乙、丙、丁；能
产生电磁波的是乙和丁。
2. （人教版选择性必修第二册P88“复
习与提高”T3改编）如图甲所示为某一
LC振荡电路，图乙i-t图像为LC振荡电路
的电流随时间变化的关系图像。在t＝0时
刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是（　）
A. O～a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化
B. a～b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化
C. b～c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向
D. c～d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向
√
解析： 　O～a阶段，电容器正在放电，电流不断增加，电场能正在向磁
场能转化，选项A错误；a～b阶段，电容器正在充电，电流逐渐减小，磁
场能正在向电场能转化，选项B错误；b～c阶段，电容器正在放电，回路
中电流沿顺时针方向，选项C正确；c～d阶段，电容器正在充电，回路中
电流沿顺时针方向，选项D错误。
题型 规律 方法
着眼“四翼”·探考点
考点一　电磁振荡
　LC振荡过程中各物理量变化情况（从开始放电计时）
时刻（时间） 0→ → → →T 对应图像
工作过程 放电过程 充电过程 放电过程 充电过程
q qm→0 0→qm qm→0 0→qm
u um→0 0→um um→0 0→um
E Em→0 0→Em Em→0 0→Em
时刻（时
间） 0→ → → →T 对应图像
工作过程 放电过程 充电过程 放电过程 充电过程
i 0→im im→0 0→im im→0
B 0→Bm Bm→0 0→Bm Bm→0
能量 E电→E磁 E磁→E电 E电→E磁 E磁→E电
注意 以上各量中q、u、E随时间的变化步调一致，i、B随时间的变化步调
一致，E电、E磁的变化周期为。
【练1】 如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先给
电容器充满电。t＝0时如图a所示，电容器两板间的电势差最大，电容器开
始放电。t＝0.005 s时如图b所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大
值，则（　　）
A. 此LC振荡电路的周期T
＝0.01 s
B. t＝0.025 s时，回路电流
方向与图b中所示电流方向相反
C. t＝0.035 s时，线圈中的磁场能最大
D. t＝0.040 s至t＝0.045 s时，线圈中的电流逐渐减小
√
解析： 　从开始放电到第一次放电完毕需要T，可知此LC振荡电路的周
期为T＝0.02 s，选项A错误；因为T＝1T，所以回路电流方向与图b中
所示电流方向相同，选项B错误；因为T＝1T，此时电容器反向放电
完毕，线圈中电流最大，磁场能也最大，选项C正确；t＝0.040 s至t＝
0.045 s时，即2T～2T，电容器正向放电，线圈中的电流逐渐增大，选项D
错误。
【练2】 如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间
变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A. Oa时间段，线圈中磁场能在减小
B. b、d两时刻电路中电流最大
C. b、d两时刻电容器中电场能最大
D. 该电路可以有效地把电磁波发射出去
√
解析： 　从q-t图像可知，Oa时间段，电容器的电荷量在减小，故电容器
的电场能在减小，线圈中的磁场能在增大，A错误；从q-t图像可知，b、d
两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，电路中电流为0，B
错误，C正确；有效地发射电磁波，需要有足够高的振荡频率和开放电
路，此电路不是开放电路，不能有效地发射电磁波，D错误。
考点二　电磁波和电磁波谱
1. 麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒
定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒
定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产生
变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生
变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2. 电磁波的发射示意图（如图所示）
3. 电磁波接收的方法
（1）利用调谐产生电谐振，使接收电路的感应电流最强。
（2）利用解调把接收电路中的有用信号分离出来。
（3）调谐和解调的区别：调谐就是一个选台的过程，即选携带有用信号
的高频振荡电流，在接收电路中产生最强的感应电流的过程；解调是将高
频电流中携带的有用信号分离出来的过程。
（1）电磁波谱中的各种波的特性及应用
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 ＜3×1011 ＞10－3 波动性
强，易发
生衍射 无线电技
术 衍射能力
减弱，直
线传播能
力增强
红外线 1011～1015 10－7～10－
3 热效应 红外 遥感
可见光 1015 1 引起 视觉 照明、 摄影
4. 电磁波谱
电磁波谱 频率/Hz 真空中波
长/m 特性 应用 递变
规律
紫外线 1015～1016 1～10－
7 化学效
应、荧光
效应、灭
菌消毒 医用消
毒、防伪 衍射能力
减弱，直
线传播能
力增强
X射线 1016～1019 10－11～10
－8 穿透本领
强 检查、医
用透视
γ射线 ＞1019 ＜10－11 穿透本领
更强 工业探
伤、医用
治疗
（2）各种电磁波产生机理
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
（3）对电磁波的两点说明
①不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，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。
②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同，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。
【练3】 〔多选〕应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的电场产生磁
场（或磁场产生电场）的关系图像中（每个选项中的左图是表示变化的
场，右图是表示变化的场产生的另外的场），正确的是（　　）
√
√
解析： 　稳定的磁场不产生电场，故A错误；均匀变化的电场产生稳定
的磁场，故B正确；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变
化的电场产生周期性变化的磁场，二者相差四分之一个周期，故C正确，D
错误。
【练4】 〔多选〕关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A. 音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
B. 为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
C. 当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生
的振荡电流最强
D. 要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
√
√
√
解析： 　音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故
A正确；为了使振荡电路能有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B
错误；当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路
产生的振荡电流最强，故C正确；解调就是从调频或调幅的高频信号中把
音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必
须要有解调过程，故D正确。
【练5】 〔多选〕（2025·浙江丽水市月考）电磁波广泛应用在现代医疗
中。下列属于电磁波在医用器械中应用的有（　　）
A. 杀菌用的紫外灯
B. 拍胸片的X光机
C. 治疗咽喉炎的超声波雾化器
D. 检查血流情况的“彩超”机
√
√
解析： 　紫外线的频率高，能量强，常用于杀菌，紫外灯属于电磁波的
应用，A正确；X光的穿透能力较强，常用于拍胸片，X光机属于电磁波的
应用，B正确；超声波雾化器属于超声波的应用，超声波属于机械波，不
属于电磁波，故与电磁波无关，C错误；“彩超”机属于超声波的应用，
超声波属于机械波，不属于电磁波，故与电磁波无关，D错误。
培养“思维”·重落实
夯基 提能 升华
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1. 〔多选〕根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（　　）
A. 变化的电场一定产生变化的磁场
B. 均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C. 周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
D. 变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电
磁波
√
√
解析： 　均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以A、B均错误；由麦克
斯韦电磁场理论可知，周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的
磁场，C正确；由麦克斯韦电磁场理论可知，D正确。
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2. （2025·山东日照期中）下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　）
A. 夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最
强的
B. 利用雷达测出发射微波脉冲与接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达与目
标的距离
C. 验钞机验钞票真伪利用了红外线的荧光效应
D. 相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线
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解析： 在各种电磁波中热效应最强的是红外线，故A错误；雷达是利用
发射微波脉冲和接收脉冲的时间间隔来测距的，故B正确；验钞机利用的
是紫外线的荧光效应，故C错误；电磁波谱中比X射线波长短的γ射线更难
发生衍射，故D错误。
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3. 电磁波在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A. 雷达是利用无线电波中的长波来测定物体位置的
B. 太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，人眼对黄绿光最敏感
C. 在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调谐
D. 紫外线的波长比可见光的波长更长，具有较高的能量，可以用来灭菌
消毒
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解析： 　微波波长较短，直线传播性能好，雷达是利用微波来测定物体
位置的，故A错误；太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，而人眼也对黄绿光
最敏感，故B正确；在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号改变而改
变的技术叫调制，故C错误；紫外线的波长比可见光的波长更短，频率更
高，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒，故D错误。
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4. （2025·安徽黄山市模拟）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电
流i随时间t变化的图线如图乙所示，规定通过P点的电流方向向右为正方
向。下列说法正确的是（　　）
A. 0至0.5 ms内，电容器C正在充电
B. 0.5 ms至1 ms内，电容器上极板带正电
C. 1 ms至1.5 ms内，Q点的电势比P点的电势高
D. 若电容器的电容C加倍，则电流的周期将变为4 ms
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解析： 　由题图乙可知，0至0.5 ms内，通过P点的电流向右且逐渐增
大，则电容器正在放电，故A错误；0.5 ms至1 ms内，通过P点的电流向右
且逐渐减小，则电容器正在反向充电，电容器下极板带正电，故B错误；1
ms至1.5 ms内，通过P点的电流向左且逐渐增大，则电容器正在反向放
电，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知Q点的电势比P点的电势
高，故C正确；由题图乙可知，电流的周期T＝2 ms，若电容器的电容C加
倍，根据T＝2π，则电流的周期将变为T'＝T＝2 ms，故D错误。
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5. 〔多选〕（2025·福建莆田期末）紫外线杀菌灯是一种用于室内物体表
面和空气的杀菌消毒灯，在防控重点场所可使用一种人体感应紫外线杀菌
灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭， 人走灯亮，为人民的健康保
驾护航。下列说法正确的是（　　）
A. 红外线感应开关通过接收到人体辐射的红外线来控制电路通断
B. 红外线的衍射能力比紫外线强
C. 紫外线能消杀病菌是因为紫外线具有较高的能量
D. 红外线的光子能量比紫外线的大
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解析： 　由于人体可以向外辐射红外线，所以红外线感应开关通过接
收到人体辐射的红外线来控制电路的通断，选项A正确；由于红外线的波
长比紫外线的波长长，所以红外线的衍射能力比紫外线强，选项B正确；
紫外线频率高，则根据光子能量公式可知，紫外线具有较高的能量，故可
以灭菌消毒，选项C正确；红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的
光子能量低于紫外线的光子能量，选项D错误。
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6. （2025·浙江温州期末）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图
如图所示，以下说法正确的是（　　）
A. 蓝牙通信的电磁波是可见光
B. 在真空中蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短
C. 两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不会发生干涉
D. 蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小于光速
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解析： 　蓝牙通信的电磁波是无线电波，不是可见光，故A错误；蓝牙通
信的电磁波频率高于手机通信的电磁波频率，所以在真空中蓝牙通信的电
磁波波长比手机通信的电磁波波长短，故B正确；若两束蓝牙通信的电磁
波频率相同，相位差恒定，就会发生干涉，故C错误；蓝牙通信的电磁波
在真空中的传播速度等于光速，故D错误。
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7. 如图是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如
图所示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则以下
说法正确的是（　　）
A. 线圈中的磁场向上且正在增强
B. 电容器中的电场向下且正在减弱
C. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D. 若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长
变小
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解析： 　根据电流方向，可知电容器正在充电，充电电流逐渐减小，电
容器中的电场向下且正在增强，利用安培定则可判断出线圈中的磁场向上
且正在减弱，A、B错误；若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根
据f＝，可知发射电磁波的频率变小，C错误；若增大电容器极板间的
距离，根据平行板电容器电容决定式C＝可知C减小，根据f＝，
可知发射电磁波的频率变大，发射电磁波的波长变小，D正确。
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8. （2025·安徽合肥期末）发射无线电波的装置如图甲所示，高频振荡器
产生高频等幅振荡，如图乙所示，人对着话筒说话产生低频振荡，如图丙
所示，根据这两个图像，可知经过调幅的振荡电流的波形图像应是下列选
项中的（　　）
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解析： 　高频振荡器产生高频等幅振荡，低频振荡随声音信号而变化，
把低频振荡加载到高频振荡上后，形成的振荡电流的振幅也就随着声音信
号而变化，分析可知，把声音信号加到高频等幅振荡电流上的波形图像如
选项B中图所示。
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9. 如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像是（振荡电流以电路中逆时针方向为正方向）（　　）
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解析： 　电容器极板间的电压U＝，随电容器带电荷量的增加而增大，
随电容器带电荷量的减少而减少。从图乙可以看出，在0～这段时间内电
容器充电，且UAB＞0，即UA＞UB，A板应带正电，只有顺时针方向的电流
才能使A板被充电后带正电，同时考虑到t＝0时刻电压为零，电容器带电荷
量为零，电流最大，可知t＝0时刻，电流为负向最大，所以选项D正确。
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10. （2025·河北张家口市模拟）图
甲为LC振荡电路，极板M的带电荷
量随时间的变化如图乙所示。在某
段时间里，回路磁场能在减小，电
流方向为顺时针，则这段时间对应图像中哪一段（　　）
A. 0～t1 B. t1～t2
C. t2～t3 D. t3～t4
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解析： 　依题意，在LC振荡电路中，由于回路磁场能在减小，说明线圈
L正在对电容器C进行充电，把储存的磁场能转化为电容器极板间的电场
能，由于回路中电流为顺时针方向，则此时M极板带正电，且所带电荷量
逐渐增大，结合题图可知图像对应的这段时间为t3～t4，故D正确。
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11. 如图所示为某款玩具内的LC振荡电路，已知线圈自感系数L＝2.5×10
－3 H，电容器电容C＝4 μF，LC振荡电路的周期公式为T＝2π。t＝0时
刻，上极板带正电，下极板带负电，瞬时电流为零，则（　　）
A. LC振荡电路的周期T＝π×10－4 s
B. 当t＝×10－4 s时，电路中的磁场能最大
C. 当t＝×10－4 s时，线圈中的自感电动势最大
D. 在t＝×10－4 s至×10－4 s时间内，电路中电流始终沿
逆时针方向
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解析： 　由周期公式可得T＝2π×10－4 s，A错误；经过t
＝×10－4 s，即，放电完毕，电场能最小，电流最大，
磁场能最大，B正确；经过t＝×10－4 s，即，电流最
大，但电流变化最慢，故线圈中的自感电动势最小，C错误；以顺时针方向为正方向，可画出电流随时间的变化图像，如图所示，故在～时间内，电流先沿顺时针减小再沿逆时针增大，即电流方向发生变化，D错误。
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12. 雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方
向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发射和接收
电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷达发射相邻两次
电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt＝5×10－4 s。它在跟踪一个正向着雷达匀
速移动的目标的过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，
30 s后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视
屏上相邻刻线间表示的时间为1×10－4 s，电磁波在空气中的传播速度为
3×108 m/s，则被监视目标的移动速度最接近（　　）
A. 1 200 m/s B. 900 m/s
C. 500 m/s D. 300 m/s
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解析： 　已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，
从题图甲中可以看出两次电磁波脉冲之间的时间间隔为t＝4×10－4 s，利用
公式可得雷达与目标刚开始相距s1＝＝6×104 m，同理，两者30 s后相距
s2＝＝4.5×104 m，则目标的移动速度v＝＝500 m/s，故选项C正确。
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