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高考一轮复习：电磁振荡与电磁波
一、选择题
1．（2017·北京）物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是（　　）
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
2．（2025·杭州模拟）以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　）
A．V B．
C． D．
3．（2025高二下·信宜开学考）英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果：电磁波的速度等于光速！电磁波在空气中的传播速度近似等于，某无线电波的频率是，该电磁波在空气中的波长为（　　）
A．1.52m B．3.01m C．2.56m D．1.09m
4．（2025·浙江模拟）电磁波与机械波具有的共同性质是( )
A．都是横波 B．都能传输能量
C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的波速
5．（2024高二下·东坡期末）电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，下列关于电磁波说法正确的是（　　）
A．红外线可以灭菌消毒
B．紫外线的波长比红外线长
C．振荡电路生成电磁波的频率随电容C的增大而减小
D．X射线能在磁场中偏转，但穿透力较强，可用来进行人体透视
6．（2024高二下·东莞期末）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．可见光不属于电磁波
B．电磁波能传播信息，不能传播能量
C．X射线的波长比红外线的波长更长
D．电磁波在真空中的速度等于光速
7．（2025高二下·东莞期中）下列说法不正确的是（　　）
A．无线电波、光波、射线、射线都是电磁波
B．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，磁场能最小
8．（2025高二下·信宜开学考）高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知(　　)
A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了
B．电磁波必须在介质中才能传播
C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
9．（2024高二下·天河期末）下列有关电磁场和电磁波的说法正确的是（　　）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
D．电磁波也可以传播能量，具有干涉、衍射现象，没有反射现象
10．（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
11．（2016·天津）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（）
A．米波的频率比厘米波频率高 B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象 D．不可能产生干涉和衍射现象
12．（2025高二下·深圳月考）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）
A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动
13．（2024高三上·江汉开学考）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示LC振荡电路中，电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　）
A．时间内，线圈中磁场能在减少
B．两时刻电路中电流最大
C．时间内，电容器内的场强在增大
D．增大电路的振荡周期，可以使该电路更有效地发射电磁波
14．（2025·温州模拟）如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（　　）
A．安检机使用γ射线探测包内的物品
B．小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右
C．由于传送小包，电动机多做的功为0.054J
D．小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s
15．（2025·义乌模拟）下图的电路广泛的存在于收音机、电子琴等用电器中，如果我们在电路左侧的输入端输入正弦交流电，在AB端和CD端分别用示波器监测电路的输出信号。下列同学对示波器监测到的信号判断正确的是（　　）
A．电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如丁所示，CD端监测到的信号图样如甲所示
B．电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如乙所示，CD端监测到的信号图样如丙所示
C．如果电路中的某个二极管虚焊断路，AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示
D．改变电感的自感系数和电容器的电容都可以改变CD端输出信号的频率
16．（2025·诸暨模拟）如图所示，线圈L的自感系数0.1H，直流电阻为零，电容器C的电容40μF，电阻R的阻值3Ω，电源电动势E=1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，在断开开关的时刻t=0，则电感线圈中电流i随时间t变化的图像为（　　）
A． B．
C． D．
17．（2025·浙江模拟）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　）
A．图甲，交变电流的有效值为1.5A
B．图乙，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中，P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小
C．图丙，条形磁铁竖直向下靠近干簧管时，可以让电路导通
D．图丁，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电
18．（2025·江苏）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
19．（2024高二下·绵阳期末）中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示，金属探测仪内部有线圈与电容器，构成了LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，则（　　）
A．该时刻电容器下极板带正电荷
B．线圈的磁场能在减小
C．电容器两极板间的电场强度正在加强
D．线圈的自感电动势在减小
20．（2024高二下·招远月考） 如图甲，LC电路中的电流正在变大，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙，则下列说法正确的是（　　）
A．回路中的磁场能正在向电场能转化
B．电路1中电容为电路2中电容的4倍
C．电路2中的电流最大时，电路1中的电流也一定最大
D．电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
21．（2016·浙江）如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为（）
A．v（t0-t）， B．v（t0-t），
C．v（t0-t）， D．v（t0-t），
二、多项选择题
22．（2025高二下·信宜开学考）下列说法正确的是（　　）
A．耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气
B．水波的传播需要水，没有水就没有水波
C．电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来
D．电磁波的传播速率等于光速，不受其他因素影响
23．（2025·浙江模拟）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波　　
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
24．（2024·浙江）下列说法正确的是（　　）
A．中子整体呈电中性但内部有复杂结构
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同
C．增加接收电路的线圈匝数，可接收更高频率的电台信号
D．分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先增加后减少
25．（2025·宁波模拟）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）
A．图甲：氢原子跃迁时发出波长分别为、、三条谱线，满足
B．图乙：电磁波在传播过程中电场变化的周期和电场能变化的周期相等
C．图丙：从图中可以得到该放射性元素的半衰期为115.1d
D．图丁：康普顿效应中光子散射后的波长变大，该现象是光具有粒子性的重要例证
26．（2023·浙江选考）下列说法正确的是（　　）
A．利用电容传感器可制成麦克风
B．物体受合外力越大，则动量变化越快
C．利用红外传感器可制成商场的自动门
D．牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用
27．（2019·陕西模拟）如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α=30°斜向上，在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为L不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，重力加速度为g，则以下判断正确的是（　　）
A．小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处
B．小球从P到M过程中，电场力对它做功为mgL
C．小球从P到M过程中，电场力对它做功为( +1)mgL
D．小球运动到M时，绝缘细线对小球的拉力为2mg
28．（2024高二下·南沙期中）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，P、Q为波源，该时刻P、Q波源产生的波形分别传到了点M（-1.5cm，0）和点N（0.5cm，0），已知声波传播的速度为340m/s，LC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340Hz
B．两列波叠加稳定后，波源P、Q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，可增大平行板电容器C极板间距离
三、非选择题
29．（2025·河北）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。
（1）研究集气室内气体压强与体积的关系
①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小　 　（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。
15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87
实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量　 　（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是　 　
（2）研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中　 　（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。
30．（2024高三下·杨浦模拟）四、电磁波
我们生活在浩瀚的电磁波的海洋里，光也是一种电磁波。如图1所示为能产生无线电波的振荡电路。振荡电路的频率，其中L为电感（单位：H），C为电容（单位：F）。
（1）下列用国际单位制的基本单位表示的关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
（2）将图中4幅图排序，下列排序能正确反映一个完整的振荡周期的是（ ）
A．④①②③ B．②③①④ C．①③④② D．③②④①
（3）图1中的电流传感器在某段时间内记录的电流随时间变化图像如图3所示。由图线可知（ ）
A．在时刻振荡电路中的磁场能最大
B．在时刻振荡电路中的电场能最大
C．时间内电容器极板上的电荷量不断减小
D．时间内电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向
（4）如图所示，发射器和接收器置于同一直线上，发射器发出一束偏振光，在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到　 　次光线变暗过程。
（5）如图所示，图中阴影部分ABCD为一透明材料做的柱形光学元件的横截面，该材料的折射率。AD为一半径的半圆弧，在半圆弧的圆心O处有一点光源，从该点光源射入半圆弧AD的光中有一部分不能从AB、BC、CD边直接射出，则能从这三个边射出光的边长之和为　 　cm（只考虑首次从半圆弧直接射向AB、BC、CD边的光线）。
31．（2024·河北）某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管LED、光敏电阻、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。
（1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的　 　（填“正极”或“负极”）。
（2）研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的　 　、　 　、　 　接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而　 　（填“增大”或“减小”）。
（3）组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应　 　（填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。
32．（2025·攀枝花模拟）家庭安装天然气泄漏报警器，实时监测可防中毒爆炸等重大安全隐患。报警器核心元器件为气敏电阻，其在安全环保领域有着广泛的应用。已知天然气的主要成分为甲烷，为检验某气敏电阻在不同甲烷浓度下的电阻特性，某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量不同甲烷浓度（浓度单位：ppm，即百万分之一）下气敏电阻的阻值。实验可供选用的器材如下：
A.直流电源（电动势15V，内阻不计）
B.微安表（量程0~30A，内阻为9k）
C.微安表（量程0~50A，内阻约为5k）
D.定值电阻，电阻为491k
E.滑动变阻器（最大阻值10，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器（最大阻值200，额定电流0.2A）
G.开关和导线若干
据此回答以下问题：
（1）甲图中滑动变阻器应选用　 　（选填“”或“”）。
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲烷改变盒内甲烷浓度，记录不同浓度下的电表数，计算出对应气敏电阻的阻值并填入下表中。若电流表、的示数分别用、表示，则气敏电阻的阻值=　 　（用、、、表示）。
实验次数 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12
甲烷浓度（ppm） 0 0.05 0.20 0.30 0.40 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50
气敏电阻阻值（k） 6000 3400 1250 950 760 600 400 300 190 170 100
（3）请根据表中数据在乙图中绘制出气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线　 　。
（4）探究小组利用该气敏电阻和甲图中的电源设计了如图丙所示的简单测试电路，用来测定室内甲烷是否超标（室内甲烷ppm值ppm时为超标）。图中MN之间接有“电子开关”， “电子开关”与蜂鸣器连接，当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，“电子开关”的电阻可视为无穷大，则丙图中的电阻和中，定值电阻是　 　（选填或）、其阻值为　 　k（保留整数位）。
33．（2025·成都模拟）磁敏电阻是一种对磁敏感，具有磁阻效应的电阻元件。磁敏电阻在磁场中电阻值发生变化的现象称为磁阻效应。某同学利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E、开关S，滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（内阻约为3000Ω）和毫安表（可视为理想电表）。
（1）在图1所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图　 　；
（2）实验时，将磁敏电阻置于待测磁场中，记录不同磁感应强度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的磁敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6.2V和2.8mA，则此时磁敏电阻的阻值为　 　kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图2所示；
（3）某次测量中，测得磁敏电阻的阻值为10.0kΩ，此时磁感应强度为　 　T（保留2位有效数字）；
（4）太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速带电粒子流，当太阳风激烈爆发时，可能会给地球带来无法预计的磁暴灾难。某同学利用实验中的磁敏电阻制作了一种搭载在人造卫星上的探测磁感应强度的报警器，其电路的一部分如图3所示。图中E为直流电源（电动势为9.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过3.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为，则图中　 　（填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为　 　kΩ（保留2位有效数字）；如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该　 　（填“增大”或“减小”）。
34．（2025·乐山模拟）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。
（1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下：
A.蓄电池（电动势6V，内阻不计）
B.毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω）
C.毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω）
D.定值电阻R0（阻值2800Ω）
E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A）
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：
①滑动变阻器Rp应选用　 　（填“R1”或“R2）；
②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于　 　端（填“a”或“b”）；
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为　 　kΩ（结果保留三位有效数字）。
（3）多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，　 　是定值电阻，其阻值为　 　kΩ（保留两位有效数字）。
35．（2025·重庆市）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为1Ω，数字毫伏表内阻约为10MΩ。
（1）将图1中的A、B端分别与图2中的A、B端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过0.05Ω，则未完成的连接中，Q端应和　 　（填“b”或“c"）处相连，理由是　 　。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于　 　（填“d”或“e"）端
（2）闭合开关S1、S2，实验测得组合体电阻为0.020Ω，当电磁铁线圈中的电流小于142mA时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关S1、S2，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温，测得整个过程中热电偶受热产生的电动势E随时间的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为　 　 s（保留3位有效数字）。
36．（2024·全国甲卷）电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图（a）所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器（工作电流1mA）、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%）。
完成下列实验步骤并填空：
（1）将图（a）中的实验器材间的连线补充完整　 　，使其能对传感器定标；
（2）连接好实验器材，把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口；
（3）把滑动变阻器的滑片滑到　 　端（填“a”或“b”），闭合开关；
（4）缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为1mA，记录电压表的示数U；
（5）断开开关，更换气瓶，重复步骤（3）和（4）；
（6）获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图（b）中；氧气含量为20%时电压表的示数如图（c），该示数为　 　V（结果保留2位小数）。
现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1mA，此时电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为　 　%（结果保留整数）。
37．（2023·湖南）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）．
（1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是　 　；
（2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为　 　（用表示）；
（3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电压 0 57 115 168 220 280
根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线；
（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是　 　（重力加速度取，保留2位有效数字）；
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则　 　（填“>”“=”或“<”）．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；波的干涉现象
【解析】【解答】A、干涉要求两波源的频率相同，而对强度没有要求，故A错误．
B、由于无线电波以光速传播，根据 知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉现象，故B错误．
C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍．所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而中垂线上的点都是加强点，故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】当两波的频率相同时，可以发生干涉现象，两波源连线的中垂线上的点到两波源的路程差为零，所以都是加强点．
2．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路；D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。
故选D。
【分析】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高，则小电感、小电容。2、开放电路。
3．【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】电磁波在空气中传播速度，无线电波频率 ，根据电磁波波速、波长和频率的关系，变形得到求波长的公式 ，将，代入公式，可得 。计算分子分母，约掉，得到 。
综上，通过运用电磁波波速、波长和频率的关系公式，代入已知数据计算，得出该电磁波在空气中的波长约为，答案选B。
【分析】本题考查电磁波的波速、频率和波长的关系，核心公式是（其中为电磁波传播速度，为波长，为频率 ）。解题时需明确已知量（和 ），然后通过公式变形来计算波长，再与选项对比得出答案即可。
4．【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，同时注意横波与纵波的区别。A.电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故A错误；B.两种波都能传输能量，故B正确；C.电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故C错误；D.两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】电磁波是横波，机械波有横波，也有纵波．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，衍射、干涉是波所特有的现象。
5．【答案】C
【知识点】电磁波的周期、频率与波速；电磁波谱；电磁振荡
【解析】【解答】本题考查了电磁波谱中的微波、红外线、紫外线、X射线的特点及应用，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆。A．红外线热效应明显，紫外线可以灭菌消毒，故A错误；
B．根据电磁波谱可知，紫外线的波长比红外线短，故B错误；
C．根据振荡电路的频率公式可知，频率随电容C的增大而减小，故C正确；
D．X射线i不带电，不能在磁场中偏转，但穿透力较强，能穿透物质，可用来进行人体透视，故D错误。
故选C。
【分析】根据电磁波谱判断；紫外线可以杀菌消毒；紫外线的波长比红外线短；X射线具有较强的穿透能力。
6．【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．可见光属于电磁波，故A错误；
B．电磁波能传播信息，也能传播能量，故B错误；
C．红外线的波长比X射线的波长更长，故C错误；
D．电磁波在真空中的速度等于光速c，故D正确。
故选D。
【分析】1、可见光是电磁波的一种，波长范围约为 380 nm ~ 760 nm，属于电磁波谱的一部分。
2、电磁波既能传播信息（如无线电通信），也能传播能量（如太阳光的热效应）。
3、比红外线更短。X射线属于高频短波电磁波，而红外线属于低频长波电磁波。
4、电磁波在真空中的传播速度与光速相同，均为 c ≈ 3×108 m/s，这是电磁波的基本性质之一。
7．【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；安培定则；电磁波谱；电磁振荡
【解析】【解答】A．电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线，故A正确，不满足题意要求；
B．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在，但没有证明电磁波的存在，故B错误，满足题意要求；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确，不满足题意要求；
D．振荡电路中，磁场能与电流大小有关，电荷量最大时，电流最小，磁场能最小，故D正确，不满足题意要求。
故选B。
【分析】
电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线；麦克斯韦预言了电磁波，但是没有证明电磁波的存在；奥斯特发现了电流的磁效应，LC振荡电路中的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小；电荷量最小时，电流最大，电场能最小，磁场能最大。
8．【答案】D
【知识点】电磁波的应用
【解析】【解答】A、屏蔽器干扰的是手机与基站的信号连接，并非消除电磁波。考场内仍有基站发出的电磁波、屏蔽器自身发射的电磁波，A错误；
B、电磁波可在真空中传播（如太阳光传播 ），不需要介质，B错误（混淆电磁波与机械波的传播条件 ）；
C、基站发出的电磁波能传播到考场内，但被屏蔽器发射的电磁波干扰，手机无法识别，并非不能传播，C错误；
D、屏蔽器通过发射扫描电磁波，干扰手机接收基站信号（形成乱码 ），使手机无法建立连接，D正确；
故答案为：D。
【分析】A选项：错误认为屏蔽器消除电磁波，实际仅干扰信号识别，考场内仍有电磁波，A因概念误解错误。
B选项：混淆电磁波与机械波（如声波需介质 ），电磁波可在真空中传播，B因传播条件混淆错误。
C选项：错误认为电磁波不能传播到考场，实际是传播后被干扰，C因“传播”与“识别”混淆错误。
D选项：正确理解屏蔽器通过“发射电磁波干扰信号解码”工作，D因契合原理正确。
9．【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的应用
【解析】【解答】掌握麦克斯韦的电磁场理论是解题的基础，知道电磁波具有波的一切特性，可以发生干涉、衍射和反射现象。A．根据麦克斯韦理论可知，变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；
B．如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场，并不会产生电磁波，故B错误；
C．电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，故C错误；
D．电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象，有反射现象，故D错误。
故选A。
【分析】变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关；如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场；电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场；电磁波具有波的一切特性。
10．【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。
11．【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据 f=可知，波长越大的波频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，选项A错误；无线电波不需要介质传播，选项B错误；同光波一样会发生全反射，选项C正确；干涉和衍射是波特有的现象，故也能发生干涉和衍射，选项D错误；故选C.
【分析】电磁波能在真空中传播，机械波不能在真空中传播，涉和衍射是波特有的现象，光可以发生反射现象．
12．【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；楞次定律
【解析】【解答】A . 根据题目描述，线圈中感应电流产生的磁场方向向上（由安培定则判断），而原磁场方向向下N极朝下。根据楞次定律，感应磁场总是阻碍原磁通量的变化，如果磁铁向上运动（远离线圈），原磁通量（向下）减小，感应磁场应向下（补充原磁场，阻碍减小），但题目给出的感应磁场向上，矛盾。因此，磁铁不可能向上运动，故A错误；
B . 如果磁铁向下运动（靠近线圈），原磁通量（向下）增加，感应磁场应向上（阻碍增加），这与题目给出的感应磁场方向一致，因此，磁铁必须是向下运动，故B正确；
C . 磁铁水平运动（向左或向右）不会显著改变垂直方向的磁通量（N极朝下），因此不会产生明显的感应电流，与题目矛盾，故C错误；
D . 同理，水平运动（向右）不会引起垂直方向的磁通量变化，不符合题目描述的感应电流方向。
故选B；
【分析】（1）确定初磁场方向：N极朝下，说明初磁场方向向下。
分析感应电流的磁场方向：题目给出感应电流为逆时针，用安培定则（右手握住线圈，四指为电流方向，拇指指向感应磁场方向）可知，感应磁场方向向上。
应用楞次定律： 感应电流的电磁场阻碍原初磁通量的变化，若原磁通量增加即磁铁靠近多起来，感应电流的电磁场方向应向上阻碍增加跟开始一样多守恒呗；
若原磁通量减小磁铁远离，感应电流产生的电磁场应向下补充原磁场。
（2）易错点，误认为“感应磁场与原磁场方向相反”意味着磁铁远离：
实际上，感应磁场方向取决于原磁场线数量如何动态守恒，磁通量的变化趋势增加或减少，而非单纯与原磁场方向相反；
忽略垂直运动的影响，光是水平运动（向左/右）不会显著改变垂直方向的磁通量，因此不会产生题目描述的感应电流。
（3）隐含条件，磁铁的运动必须是垂直方向的，水平运动不直接影响垂直磁通量， 感应电流方向由穿过磁场线数量动态守恒定，需严格区分原磁场和感应磁场的方向关系。
13．【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；电磁振荡
【解析】【解答】A．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少，故A正确；
B．从图像可知，两时刻电容器的电荷量最大，故电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B错误；
C．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减少，电容器内的场强在减小，故C错误；
D．根据电磁波发射的特点可知，要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期，故D错误。
故选A。
【分析】本题已知LC振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系图像，1、根据图像可分析电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少。2、要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期。
14．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；动能定理的综合应用；电磁波谱
【解析】【解答】本题是力学综合题，小包运动过程复杂，根据题意分析清楚煤块的运动过程是解题的前提，分段运用牛顿第二定律、运动学公式、功能关系即可解题。A．安检机使用X射线探测包内的物品，故A错误；
B．小包匀速运动时，小包在水平方向上处于平衡状态，故传送带对小包的摩擦力为0，故B错误；
C．对小包根据动能定理可得传送带对小包做功为
小包速度与传送带速度相同之前的过程中根据牛顿第二定律可得
解得
故小包速度达到传送带速度所用时间为
加速度位移为
小包加速过程中，传送带位移为
则小包相对于传送带运动位移为
则摩擦力产生热量为
则电动机由于传送小包多做的功为
故C正确；
D．与传送带共速后到达右端所用时间为
故小包从传送带左端到达右端的时间为
故D错误。
故选C。
【分析】小包的运动分为两个阶段：第一阶段小包初速度为0，受滑动摩擦力加速，第二阶段达到传送带速度，然后匀速运动。电动机额外做功，包括两部分：小包动能增加，摩擦生热。利用运动学公式，结合能量关系逐个判断。
15．【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题考查二极管的单向导电性和自感线圈、电容器在交流电路中的作用，会根据题意进行准确分析解答。AB．电路正常工作时，当输入端上端电势高时，右上、左下两个二极管导通，电流由A流向B；当输入端下端电势高时，右下、左上两个二极管导通，电流由A流向B；则AB端监测到的信号图样如甲所示；因线圈“通直流、阻交流”，电容器“通交流、阻直流”，则CD端监测到的信号是直流成分，即图样如丁所示，选项AB错误；
C．如果电路中的某个二极管虚焊断路，则只能有半个周期的电流通过，则AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示，选项C正确；
D．由以上分析可知，改变电感的自感系数和电容器的电容不能改变CD端输出信号的频率，选项D错误。
故选C。
【分析】根据二极管的单向导电性和自感线圈、电容器在交流电路中的作用进行分析解答。
16．【答案】A
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题关键明确LC振荡电路的电流是正弦式交变电流，由于自感线圈的作用，电流不能突变。在开关闭合时，电流是从a流向b，通过L的电流为
当断开开关后电流在LC电路中振荡，周期为
代入题中数据解得
则振动图像如图
故选A。
【分析】开关S断开前，电容器两极板之间的电势差为零，开关S断开后，电容器与电感线圈组成振荡电路，电容器开始充电，刚开始充电电流最大，等于原来电路电流，电容器两极板上的电荷量与电感线圈内的电流都发生周期性的变化，结合振荡电流的特点分析即可。
17．【答案】B
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；电磁振荡；生活中常见的传感器
【解析】【解答】A．，代入图中数据求得该交流电有效值为，故A错误；
B．，，等效电阻，P从上向下滑的过程中，当时，可得，根据电源输出功率与外电阻的关系变化规律，可知此时变压器输出功率最大，即P下滑到线圈的中点时变压器的输出功率最大，功率最大，P继续下滑，等效电阻减小，变压器的输出功率减小。故B正确；
C．图示中干簧管两触点磁化一致，无法相吸，电路无法导通，故C错误；
D．磁场减弱时，感应电流沿 a→b 方向流动，使电容器 N 板带正电，处于充电状态。 故D错误。
故选B。
【分析】1、根据交流电有效值的定义可计算交变电流的有效值。
2、变压器原线圈带负载，动态分析应用等效电阻思路进行。
3、LC振荡电路线圈中磁场正在减弱，由右手螺旋定则判断电流流向得出电容器两极板电性。
18．【答案】A
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】电磁振荡过程：电容器充电完毕（放电开始），电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i＝0；放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成闭合回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，所以回路中电流为逆时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，回路中电流为顺时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 在LC振荡电路中，放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加；充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小。
19．【答案】D
【知识点】自感与互感；电势差与电场强度的关系；LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，说明电容器正处于放电的过程，可知该时刻电容器上极板带正电荷，下极板带负电荷，A错误.
B．放电过程中，电容器电场能转化为线圈磁场能，所以电场能减小，磁场能增大，B错误.
C．电场强度（为电容器电压 ），放电时减小，所以电场强度减弱，C错误.
D．电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，由电容器放电特点可知，可电流强度增大的越来越慢，由自感电动势公式可知，线圈的自感电动势在减小，D正确。
故选D。
【分析】1. 阶段判定：电流方向与变化趋势（且增强 ）→判定为电容器放电过程.
2. 能量转化：放电时，电场能→磁场能，结合电场能（ ）、磁场能（ ）变化，判断B、C.
3. 极板带电：放电电流方向→正极板流出，负极板流入→判定极板带电，排除A.
4. 自感电动势：自感电动势与电流变化率成正比，放电时电流变化率减小（趋近最大值 ）→自感电动势减小，确认D.
20．【答案】C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A：根据安培定则可知，图甲中电流从电容器流出，电容器在放电，电场能转换为磁场能，A不符合题意；
B： 由图乙可知，电路2的振荡周期为电路1的2倍，由公式
可知电路2中电容为电路1中电容的4倍，B不符合题意；
C：电路2对应的电流最大时，电容器两端的电压为0，由图乙可知此时电路1对应的电容器两端的电压也为0，即电路1对应的电流也量大，C符合题意；
D：据电容的定义式
可得
由于改变电容器的电容前后电容器两端的最大电压相同，且电路2对应的电容为电路1 对应的电容的4倍，可知电路2对应的电容器所带最大电荷量是电路1 对应的电容器所带最大电荷量的4倍，D不符合题意。
故答案为C。
【分析】根据LC振荡电路的电流变化特点，分析电容器充放电情况与能量转化情况。根据图像判断两种电路的电压，电流特点，利用振荡电路的周期公式判断电容情况。利用电容的定义式，结合图像判断电流大小与电荷量关系。
21．【答案】D
【知识点】传感器
【解析】【解答】当测重台没有站人时，则2x=vt0；站人时：2（x-h）=vt；解得h= v（t0-t）；无人站立时：U0=KM0g；有人时：U=k(M0g+mg)；解得： ；故选D．
【分析】由速度与时间可确定出距离，距离之差为人的高度；由输出电压与作用在其上的压力成正比知U=KG总，确定出K即可确定重力G，从而确定质量．
22．【答案】A,B
【知识点】机械波及其形成和传播；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、声波传播需要介质，耳朵与声源间的空气是声波传播的介质，故能听到声波，A正确；
B、水波是机械波（水面的振动传播 ），传播需要水作为介质，无水则无法形成水波，B正确；
C、电磁波传播不需要介质，可在真空中传播（如太阳光到达地球 ），故“没有空气就传不出来”错误，C错误；
D、电磁波在真空中传播速率等于光速，但在介质中（如空气、水、玻璃 ），速率会因介质折射率不同而变化（ ），并非不受其他因素影响，D错误；
故答案为：AB。
【分析】A选项：正确关联“声波（机械波），需介质（空气）传播”，A正确。
B选项：正确关联“水波（机械波），需介质（水）传播”，B正确。
C选项：错误认为“电磁波（非机械波），需介质（空气）传播”，忽略电磁波可在真空传播，C错误。
D选项：错误认为“电磁波速率，不受介质影响”，实际在介质中速率因折射率变化，D错误。
23．【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】本题考查了有关电磁场和电磁波的基本知识，对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用。A、摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；
B、电磁波能在真空中传播，选项B错误；
C、电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；
D、电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确．
故选AD。
【分析】电磁波是横波，它的传播不需要介质；电磁波中电场和磁场的方向相互垂直，电磁波传播的速度在真空中为光速。
24．【答案】A,B
【知识点】分子间的作用力；LC振荡电路分析；分子势能
【解析】【解答】A. 中子整体不带电，靠弱相互作用结合成整体，内部具有复杂结构，A符合题意；
B. 由爱因斯坦相对论可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都大小相同，B符合题意；
C. 振荡电路的周期，可知频率为，增加接收电路的线圈匝数，会减小振荡电路的频率，会接受更低频率的电台信号，C不符合题意；
D. 分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先减小后增大，D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】根据振荡电路的周期公式，结合周期与频率的关系可得出结论；利用分子间作用力和分子势能的关系可得出分子势能的变化情况。
25．【答案】C,D
【知识点】电磁场与电磁波的产生；原子核的衰变、半衰期；玻尔理论与氢原子的能级跃迁；康普顿效应
【解析】【解答】 美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。A．图甲：氢原子跃迁时发出波长分别为、、三条谱线，根据波尔理论可知
即满足
选项A错误；
B．图乙：电磁波在传播过程中电场变化的周期等于电场能变化的周期的2倍，选项B错误；
C．图丙：从图中可以得到
，
可得
解得
即该放射性元素的半衰期为115.1d，选项C正确；
D．图丁：康普顿效应中光子散射后的波长变大，频率变小，光子能量变小，可知该现象是光具有粒子性的重要例证，选项D正确。
故选CD。
【分析】根据玻尔理论分析解答；根据电磁波的产生原理分析B；根据半衰期概念分析C；根据康普顿效应现象分析。
26．【答案】A,B,C
【知识点】动量定理；动量守恒定律；生活中常见的传感器
【解析】【解答】A：声音使膜片振动，膜片间距离改变，电容改变，电容改变会导致电荷量改变，从而产生电流，这样变化的电流送到后面的声音处理电路进行放大处理。所以可以利用电容传感器制成麦克风。A正确。
B：由动量定理可得，即合外力等于动量的变化率。即物体受合外力越大，则动量变化越快 。故B正确。
C：人体可以向外界释放红外线，感应装置接收到红外线后，可以开门，反之关门，所以利用红外传感器可制成商场的自动门 。C正确。
D： 牛顿运动定律 适用于宏观低速，不适用与微观高速问题。虽然动量守恒定律是由牛顿运动定律推导的，但微观高速问题，动量守恒定律也适用。D错误。
故选ABC。
【分析】人体可以向外界释放红外线，电容器有两个极板，极板间距离改变会导致点人改变，动量定理以及动量守恒定律都是由牛顿运动定律推导的。
27．【答案】A,C
【知识点】动能定理的综合应用；复合场；向心力
【解析】【解答】解：A、当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，M点为等效最低点；OP方向与OM方向垂直，由对称性可知，小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处，A符合题意；
B.C、电场力与重力合力为 ，这个方向上位移为L，所以合外力做功为 合外力做功为 mgL，由动能定理知动能增加量为 mgL．重力势能增加量为mgL，则机械能增加量等于动能增加量 mgL和重力势能增加量mgL之和，机械能的增加量即为电场力所做的功，C符合题意，B不符合题意；
D、若小球运动到M点时，W合＝F合L mgL= ；在M点，有 ，解得 ，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】：本题主要考查小球在电场和匀强电场组成的复合场中的运动，可以用等效的思维来处理。小球将会以M点为中心，做对称性的圆周运动。电场力与重力均为恒力，其做功可以直接代入公式求解。在M点时，由细线拉力与电场力水平分力的合力来充当向心力。
28．【答案】B,D
【知识点】机械波及其形成和传播；波的叠加；LC振荡电路分析
【解析】【解答】A、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A错误；
B、波源P、Q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P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足
解得
故两列波叠加稳定后，波源 P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确；
C、小水珠同时受到重力及声波压力，由平衡条件可知，小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向上，故C错误；
D、拔出图乙线圈中的铁芯，LC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D正确。
故答案为： BD。
【分析】根据图像确定超声波的波长，再根据波速公式确定波的频率。根据题意及波形图确定两波源的起振方向。再根据振动步调关系，由题意可知悬浮点为振动减弱点，结合波源之间的距离与波长的关系确定悬浮点的个数。根据LC振荡电路特点确定有无铁芯对声波的周期和波长的影响，继而确定节点数的变化情况
29．【答案】（1）不会；；与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小
（2）乙
【知识点】LC振荡电路分析；理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）①洗衣机桶内水位升高，集气室内气体的压强增大；洗衣桶内水位的高度一定，根据液体压强公式p＝ρgH可知，液体的压强不变，集气室内的压强不变，与洗衣机桶内径D的大小无关；
②由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小；
③设细管内气体的体积为V0，集气室内的气体做等温变化，根据玻意耳定律p（V+V0）＝C，该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。
（2）桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。
【分析】（1）①根据液体内部压强公式分析；
②由表格数据可知，随桶内水位高度的增加，桶内水位的变化量相同，据此分析即可；
③根据玻意耳定律分析；
（2）根据LC振荡电路的频率公式分析。
30．【答案】（1）A；B；D
（2）C
（3）D
（4）2
（5）30
【知识点】含容电路分析；LC振荡电路分析；光的全反射；光的偏振现象
【解析】【解答】（1）基本物理量的单位．力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的国际单位分别是米、千克、秒，导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。A．根据
得
得
故A正确；
B．由
得
故B正确；
C．根据
得
得
故C错误；
D．根据
得
故D正确。
故选ABD。
（2）大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。
由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。电磁振荡的实质：在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着，电场能和磁场能也随着做周期性的转化。
故选C。
（3）电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时，放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。
电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多。
A．在时刻振荡电路中电流为0，磁场能最小，故A错误；
B．在时刻振荡电路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误；
C．时间内电流逐渐减小，磁场能向电场能转化，电容器极板上的电荷量不断增大，故C错误；
D．时间内电路中电流逐渐减小，根据楞次定律，电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向，故D正确。
故选D。
（4）光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。当两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过。在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到2次光线变暗过程。
（5）
取一半进行分析，如图
设该种材料临界角为C，则
sinC=
解得
C=
如图所示，若沿OE方向射到MC面上的光线刚好发生全反射，则
∠MOF=
同理，若沿OG方向射入的光线恰好在DC面上发生全反射，可得
∠DOG=
据几何关系可得
则能从这三个边射出光的边长之和为
【分析】（1）根据物理量的关系推导电感与电容的关系式，得到用国际单位制的基本单位表示的单位。
（2）根据LC振荡电路中电容器极板上的电荷量与回路中电流的周期性变化关系。
（3）回路中电流大小与磁场能的关系，电荷量的多少与电场能的关系解答。
（4）根据当接收器加装的偏振片的偏振方向与偏振光的偏振方向垂直时没有光通过，平行时通过的光强度最大进行分析。
（5）根据全反射临界角与折射率的关系求得全反射临界角。根据几何关系与对称性求解。
（1）A．根据
得
得
故A正确；
B．由
得
故B正确；
C．根据
得
得
故C错误；
D．根据
得
故D正确。
故选ABD。
（2）电磁振荡的实质：在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着，电场能和磁场能也随着做周期性的转化。
故选C。
（3）A．在时刻振荡电路中电流为0，磁场能最小，故A错误；
B．在时刻振荡电路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误；
C．时间内电流逐渐减小，磁场能向电场能转化，电容器极板上的电荷量不断增大，故C错误；
D．时间内电路中电流逐渐减小，根据楞次定律，电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向，故D正确。
故选D。
（4）[1]当两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过。在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到2次光线变暗过程。
（5）[1]取一半进行分析，如图
设该种材料临界角为C，则
sinC=
解得
C=
如图所示，若沿OE方向射到MC面上的光线刚好发生全反射，则
∠MOF=
同理，若沿OG方向射入的光线恰好在DC面上发生全反射，可得
∠DOG=
据几何关系可得
则能从这三个边射出光的边长之和为
31．【答案】（1）负极
（2）A；A；D/C；减小
（3）增大
【知识点】生活中常见的传感器；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；练习使用多用电表
【解析】【解答】 （1）欧姆挡的黑表笔是电流流出的接线柱，即其与内接电源的正极相接，由题意可知黑表笔与M相接时，电阻为无穷大，所以此种情况为二极管反向连接，故M端为二极管的负极；
（2）根据题意要求滑动变阻器采用分压接法，故导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的A、A、D（或C）端。
I-U图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，从题图的光敏电阻的伏安特性曲线可以看出：RⅠ＞RⅡ＞RⅢ，根据题意可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小；
（3）由题意可知，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，结合光敏电阻RG与R1的串联关系，要增大基极电流，则要增大be间的电压，则必须增大R1的电阻。
故答案为：（1）负极；（2）①A、A、D（或C）；②减小；（3）增大。
【分析】 （1）二极管正向偏压时电阻很小，二极管反向偏压时内阻很大，根据题意确定二极管的正负极；
（2）根据实验要求光敏电阻两端的电压从0开始调节．可知滑动变阻器采用分压接法，从而得到各接线柱的接端，并根据图像的特征判断电阻值随光照的强度变化情况；
（3）使用该电路实现报警，—要使三极管导通，使电路获得足够的基极电流，从而确定R1的变化。
32．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）；3900
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】物理中有一类特殊的电学元件，其阻值会受到外界因素的影响而发生变化，这些因素可能有温度、光照、压力，气体浓度等，相对应的电阻我们可以称为热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、气体电阻等。
（1）根据图甲可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为15V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
（2）该气敏电阻两端电压为，流经气敏电阻电流为，故该气敏电阻阻值为
（3）
气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线为
（4）随当甲烷浓度的增大时，气敏电阻阻值减小，干路电流增大，定值电阻两端电压增大，电源内阻不计，定值电阻和气敏电阻两端电压之和等于电动势，气敏电阻两端电压减小。当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，故定值电阻为。
当ppm时，气敏电阻阻值为，气敏电阻两端电压为，由串并联知识可得
解得
【分析】 （1）根据滑动变阻器的连接方式分和电路安全分析判断；
（2）根据串并联电路的特点计算；
（3）在坐标系中描点连线画出图像；
（4）根据动态电路分析方法判断；由串并联电路特点计算。
（1）根据图甲可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为15V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
（2）该气敏电阻两端电压为，流经气敏电阻电流为，故该气敏电阻阻值为
（3）气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线为
（4）[1]随当甲烷浓度的增大时，气敏电阻阻值减小，干路电流增大，定值电阻两端电压增大，电源内阻不计，定值电阻和气敏电阻两端电压之和等于电动势，气敏电阻两端电压减小。当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，故定值电阻为。
[2]当ppm时，气敏电阻阻值为，气敏电阻两端电压为，由串并联知识可得
解得
33．【答案】；2.2；；；10；减小
【知识点】实验基础知识与实验误差；生活中常见的传感器
【解析】【解答】本题考查伏安法测电阻，解题关键是要根据实验原理与实验操作进行分析，同时注意电表的内外接法与滑动变阻器的解法。
（1）因毫安表可视为理想电表，则可以采用伏安法的内接法可以消除电流表内阻而产生的系统误差；滑动变阻器的总阻值为20Ω，待测磁敏电阻约几千欧，属于小电阻控制大电阻，则用滑变的分压式接法便于操作和多测数据，电路图如图所示
（2）根据部分电路的欧姆定律可得磁敏电阻的阻值为
（3）根据图像可知，当时，磁感应强度
（4）根据闭合电路可得输出电压为
要求输出电压达到或超过3.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，电阻的阻值增大，从而需要输出电压增大，故需要的阻值增大才能实现此功能，故为磁敏电阻；
已知报警电压为，而时，，各数据解得
[6]在磁感应强度更小时的阻值较小，根据串联分压原理可知将R1减小，从而让分得更多的电压，达到3V就可以报警，即如果要提高此装置的灵敏度，应该减小。
【分析】（1）因毫安表可视为理想电表，则可以采用伏安法的内接法可以消除电流表内阻而产生的系统误差；滑动变阻器的总阻值为20Ω，则用滑变的分压式接法便于操作和多测数据；
（2）根据部分电路的欧姆定律可得磁敏电阻的阻值；
（3）根据R-B图像可知磁感应强度；
（4）根据闭合电路可得输出电压，根据实验要求可知需要R2的阻值增大才能实现此功能，同时分析实验误差。
34．【答案】（1）R2；a
（2）2.27
（3）R3；1.3
【知识点】生活中常见的传感器；利用传感器制作简单的自动控制装置
【解析】【解答 】本题考查了传感器在生活中的运用，要明确实验原理，知道已知内阻的电流表可以作为电压表实验，理解气敏电阻与浓度关系曲线的含义；掌握并联电路的特点和欧姆定律的运用。
（1）①根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为6V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。
（2）该气敏电阻的阻值为
（3）因甲醇浓度越大，则RP阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，RP上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻
【分析】（1）①滑动变阻器采用了分压接法，应该选择最大阻值较小的滑动变阻器；
②根据实验安全及操作规范分析解答；
（2）根据欧姆定律解答；
（3）根据气敏电阻与浓度关系曲线，结合测量电路电压的分配与电阻的关系分析作答。
（1）①[1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为6V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
②[2]开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。
（2）该气敏电阻的阻值为
（3）[3][4]因甲醇浓度越大，则RP阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，RP上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻
35．【答案】（1）b；组合体电阻不超过0.05Ω，远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法；e
（2）17.5
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，组合体电阻不超过，是数字毫安表内阻的，是数字毫伏表内阻的，应采用数字毫安表外接法，即Q端应和处相连。
滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，滑动变阻器的滑片应置于端，以利于保护电表不会被烧坏。
（2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势为
停止加热时，热电偶受热产生的电动势最大，如图所示
由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为
。
故答案为：（1）①②. 组合体电阻不超过0.05Ω，远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法 ③.
（2）
【分析】（1）根据组合体电阻与数字毫伏表内阻、 字毫安表内阻大小关系确定Q端应和哪处相连；根据实验要求确定滑动变阻器接入方式；
（2）由闭合回路欧姆定律求得衔铁被释放时的电动势，结合图像求得从停止加热到吸合的衔铁被释放所用的时间。
36．【答案】；a；1.40；17
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】（1）为了保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定，滑动变阻器采用分压式接法。由于毫安表内阻可忽略，采用电流表内接电路，实物连接如图。
（3）为了保护电路，闭合开关前，把滑动变阻器的滑片滑到测量电路电压最小，即把滑动变阻器的滑片滑到a端。
（6）由图（c）可知，电压表刻度盘分度值为0.1V，需要估读到0.01V，所以电压表读数为1.40V。将氧气含量为20%时对应电压表的示数1.40V描在图中。将图（b）中尽可能多的数据点用平滑曲线连接，如图。
由图像可知电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为17%。
【分析】 （1）滑动变阻器采用分压式接法，毫安表内阻不计，毫安表采用内接法，据此完成电路的连接；
（3）滑动变阻器采用分压式接法，闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应位于分压电压为0 的那一端；
（6）电压表的量程为0-5V，分度值为0.1V，读数时要估读到下一位，据此读数；
根据描点作图法的规则作图，根据所作的图像求解出氧气的含量。
37．【答案】（1）1000
（2）
（3）
（4）1.7×10-2
（5）>
【知识点】利用传感器制作简单的自动控制装置；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）欧姆表读数为：；
（2）当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即，即，解得：；
（3）绘出图像如图：
（4）由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则；
（5）可将CD以外的电路等效为新的电源，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器当读数为200mV时，实际CD间断路时的电压大于200mV，则此时压力传感器的读数。
故答案为：（1）；（2）；（3）见解答；（4）；（5）
【分析】（1）根据欧姆表读数方法读数；
（2）根据CD两点电势相等，即求解；
（3）根据表中数据描点作图；
（4）由图像得到200mV时，所放物体质量为1.75g，进而求得的大小；
1 / 1高考一轮复习：电磁振荡与电磁波
一、选择题
1．（2017·北京）物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．
如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是（　　）
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
【答案】C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；波的干涉现象
【解析】【解答】A、干涉要求两波源的频率相同，而对强度没有要求，故A错误．
B、由于无线电波以光速传播，根据 知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉现象，故B错误．
C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍．所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而中垂线上的点都是加强点，故C正确，D错误．
故选：C．
【分析】当两波的频率相同时，可以发生干涉现象，两波源连线的中垂线上的点到两波源的路程差为零，所以都是加强点．
2．（2025·杭州模拟）以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　）
A．V B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路；D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。
故选D。
【分析】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高，则小电感、小电容。2、开放电路。
3．（2025高二下·信宜开学考）英国物理学家麦克斯韦推算出一个出人意料的结果：电磁波的速度等于光速！电磁波在空气中的传播速度近似等于，某无线电波的频率是，该电磁波在空气中的波长为（　　）
A．1.52m B．3.01m C．2.56m D．1.09m
【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】电磁波在空气中传播速度，无线电波频率 ，根据电磁波波速、波长和频率的关系，变形得到求波长的公式 ，将，代入公式，可得 。计算分子分母，约掉，得到 。
综上，通过运用电磁波波速、波长和频率的关系公式，代入已知数据计算，得出该电磁波在空气中的波长约为，答案选B。
【分析】本题考查电磁波的波速、频率和波长的关系，核心公式是（其中为电磁波传播速度，为波长，为频率 ）。解题时需明确已知量（和 ），然后通过公式变形来计算波长，再与选项对比得出答案即可。
4．（2025·浙江模拟）电磁波与机械波具有的共同性质是( )
A．都是横波 B．都能传输能量
C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的波速
【答案】B
【知识点】电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】解决本题的关键知道电磁波和机械波的区别，同时注意横波与纵波的区别。A.电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故A错误；B.两种波都能传输能量，故B正确；C.电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故C错误；D.两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定，故D错误。
故答案为：B。
【分析】电磁波是横波，机械波有横波，也有纵波．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，衍射、干涉是波所特有的现象。
5．（2024高二下·东坡期末）电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，下列关于电磁波说法正确的是（　　）
A．红外线可以灭菌消毒
B．紫外线的波长比红外线长
C．振荡电路生成电磁波的频率随电容C的增大而减小
D．X射线能在磁场中偏转，但穿透力较强，可用来进行人体透视
【答案】C
【知识点】电磁波的周期、频率与波速；电磁波谱；电磁振荡
【解析】【解答】本题考查了电磁波谱中的微波、红外线、紫外线、X射线的特点及应用，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆。A．红外线热效应明显，紫外线可以灭菌消毒，故A错误；
B．根据电磁波谱可知，紫外线的波长比红外线短，故B错误；
C．根据振荡电路的频率公式可知，频率随电容C的增大而减小，故C正确；
D．X射线i不带电，不能在磁场中偏转，但穿透力较强，能穿透物质，可用来进行人体透视，故D错误。
故选C。
【分析】根据电磁波谱判断；紫外线可以杀菌消毒；紫外线的波长比红外线短；X射线具有较强的穿透能力。
6．（2024高二下·东莞期末）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．可见光不属于电磁波
B．电磁波能传播信息，不能传播能量
C．X射线的波长比红外线的波长更长
D．电磁波在真空中的速度等于光速
【答案】D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；电磁波的周期、频率与波速
【解析】【解答】A．可见光属于电磁波，故A错误；
B．电磁波能传播信息，也能传播能量，故B错误；
C．红外线的波长比X射线的波长更长，故C错误；
D．电磁波在真空中的速度等于光速c，故D正确。
故选D。
【分析】1、可见光是电磁波的一种，波长范围约为 380 nm ~ 760 nm，属于电磁波谱的一部分。
2、电磁波既能传播信息（如无线电通信），也能传播能量（如太阳光的热效应）。
3、比红外线更短。X射线属于高频短波电磁波，而红外线属于低频长波电磁波。
4、电磁波在真空中的传播速度与光速相同，均为 c ≈ 3×108 m/s，这是电磁波的基本性质之一。
7．（2025高二下·东莞期中）下列说法不正确的是（　　）
A．无线电波、光波、射线、射线都是电磁波
B．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，磁场能最小
【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；安培定则；电磁波谱；电磁振荡
【解析】【解答】A．电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线，故A正确，不满足题意要求；
B．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在，但没有证明电磁波的存在，故B错误，满足题意要求；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确，不满足题意要求；
D．振荡电路中，磁场能与电流大小有关，电荷量最大时，电流最小，磁场能最小，故D正确，不满足题意要求。
故选B。
【分析】
电磁波包括无线电波，红外线，可见光，紫外线，x射线，γ射线；麦克斯韦预言了电磁波，但是没有证明电磁波的存在；奥斯特发现了电流的磁效应，LC振荡电路中的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小；电荷量最小时，电流最大，电场能最小，磁场能最大。
8．（2025高二下·信宜开学考）高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知(　　)
A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了
B．电磁波必须在介质中才能传播
C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内
D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的
【答案】D
【知识点】电磁波的应用
【解析】【解答】A、屏蔽器干扰的是手机与基站的信号连接，并非消除电磁波。考场内仍有基站发出的电磁波、屏蔽器自身发射的电磁波，A错误；
B、电磁波可在真空中传播（如太阳光传播 ），不需要介质，B错误（混淆电磁波与机械波的传播条件 ）；
C、基站发出的电磁波能传播到考场内，但被屏蔽器发射的电磁波干扰，手机无法识别，并非不能传播，C错误；
D、屏蔽器通过发射扫描电磁波，干扰手机接收基站信号（形成乱码 ），使手机无法建立连接，D正确；
故答案为：D。
【分析】A选项：错误认为屏蔽器消除电磁波，实际仅干扰信号识别，考场内仍有电磁波，A因概念误解错误。
B选项：混淆电磁波与机械波（如声波需介质 ），电磁波可在真空中传播，B因传播条件混淆错误。
C选项：错误认为电磁波不能传播到考场，实际是传播后被干扰，C因“传播”与“识别”混淆错误。
D选项：正确理解屏蔽器通过“发射电磁波干扰信号解码”工作，D因契合原理正确。
9．（2024高二下·天河期末）下列有关电磁场和电磁波的说法正确的是（　　）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
C．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
D．电磁波也可以传播能量，具有干涉、衍射现象，没有反射现象
【答案】A
【知识点】电磁场与电磁波的产生；电磁波的应用
【解析】【解答】掌握麦克斯韦的电磁场理论是解题的基础，知道电磁波具有波的一切特性，可以发生干涉、衍射和反射现象。A．根据麦克斯韦理论可知，变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；
B．如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场，并不会产生电磁波，故B错误；
C．电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，故C错误；
D．电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象，有反射现象，故D错误。
故选A。
【分析】变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关；如果空间某处的电场或磁场是均匀变化的，则只会产生稳定的磁场或电场；电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场；电磁波具有波的一切特性。
10．（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。
11．（2016·天津）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（）
A．米波的频率比厘米波频率高 B．和机械波一样须靠介质传播
C．同光波一样会发生反射现象 D．不可能产生干涉和衍射现象
【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生
【解析】【解答】根据 f=可知，波长越大的波频率越低，故米波的频率比厘米波的频率低，选项A错误；无线电波不需要介质传播，选项B错误；同光波一样会发生全反射，选项C正确；干涉和衍射是波特有的现象，故也能发生干涉和衍射，选项D错误；故选C.
【分析】电磁波能在真空中传播，机械波不能在真空中传播，涉和衍射是波特有的现象，光可以发生反射现象．
12．（2025高二下·深圳月考）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）
A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动
【答案】B
【知识点】电磁场与电磁波的产生；楞次定律
【解析】【解答】A . 根据题目描述，线圈中感应电流产生的磁场方向向上（由安培定则判断），而原磁场方向向下N极朝下。根据楞次定律，感应磁场总是阻碍原磁通量的变化，如果磁铁向上运动（远离线圈），原磁通量（向下）减小，感应磁场应向下（补充原磁场，阻碍减小），但题目给出的感应磁场向上，矛盾。因此，磁铁不可能向上运动，故A错误；
B . 如果磁铁向下运动（靠近线圈），原磁通量（向下）增加，感应磁场应向上（阻碍增加），这与题目给出的感应磁场方向一致，因此，磁铁必须是向下运动，故B正确；
C . 磁铁水平运动（向左或向右）不会显著改变垂直方向的磁通量（N极朝下），因此不会产生明显的感应电流，与题目矛盾，故C错误；
D . 同理，水平运动（向右）不会引起垂直方向的磁通量变化，不符合题目描述的感应电流方向。
故选B；
【分析】（1）确定初磁场方向：N极朝下，说明初磁场方向向下。
分析感应电流的磁场方向：题目给出感应电流为逆时针，用安培定则（右手握住线圈，四指为电流方向，拇指指向感应磁场方向）可知，感应磁场方向向上。
应用楞次定律： 感应电流的电磁场阻碍原初磁通量的变化，若原磁通量增加即磁铁靠近多起来，感应电流的电磁场方向应向上阻碍增加跟开始一样多守恒呗；
若原磁通量减小磁铁远离，感应电流产生的电磁场应向下补充原磁场。
（2）易错点，误认为“感应磁场与原磁场方向相反”意味着磁铁远离：
实际上，感应磁场方向取决于原磁场线数量如何动态守恒，磁通量的变化趋势增加或减少，而非单纯与原磁场方向相反；
忽略垂直运动的影响，光是水平运动（向左/右）不会显著改变垂直方向的磁通量，因此不会产生题目描述的感应电流。
（3）隐含条件，磁铁的运动必须是垂直方向的，水平运动不直接影响垂直磁通量， 感应电流方向由穿过磁场线数量动态守恒定，需严格区分原磁场和感应磁场的方向关系。
13．（2024高三上·江汉开学考）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示LC振荡电路中，电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（　　）
A．时间内，线圈中磁场能在减少
B．两时刻电路中电流最大
C．时间内，电容器内的场强在增大
D．增大电路的振荡周期，可以使该电路更有效地发射电磁波
【答案】A
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；电磁振荡
【解析】【解答】A．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少，故A正确；
B．从图像可知，两时刻电容器的电荷量最大，故电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B错误；
C．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减少，电容器内的场强在减小，故C错误；
D．根据电磁波发射的特点可知，要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期，故D错误。
故选A。
【分析】本题已知LC振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系图像，1、根据图像可分析电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少。2、要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期。
14．（2025·温州模拟）如图甲所示为温州轨道交通S1线的行李安检机，其简化原理图如图乙所示，水平传送带长为2.5m，传送带始终以恒定速率0.30m/s运行。一质量为0.60kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.50，下列说法正确的是（　　）
A．安检机使用γ射线探测包内的物品
B．小包匀速运动时，传送带对小包的摩擦力向右
C．由于传送小包，电动机多做的功为0.054J
D．小包从传送带左端到达右端的时间为1.0s
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的应用—传送带模型；动能定理的综合应用；电磁波谱
【解析】【解答】本题是力学综合题，小包运动过程复杂，根据题意分析清楚煤块的运动过程是解题的前提，分段运用牛顿第二定律、运动学公式、功能关系即可解题。A．安检机使用X射线探测包内的物品，故A错误；
B．小包匀速运动时，小包在水平方向上处于平衡状态，故传送带对小包的摩擦力为0，故B错误；
C．对小包根据动能定理可得传送带对小包做功为
小包速度与传送带速度相同之前的过程中根据牛顿第二定律可得
解得
故小包速度达到传送带速度所用时间为
加速度位移为
小包加速过程中，传送带位移为
则小包相对于传送带运动位移为
则摩擦力产生热量为
则电动机由于传送小包多做的功为
故C正确；
D．与传送带共速后到达右端所用时间为
故小包从传送带左端到达右端的时间为
故D错误。
故选C。
【分析】小包的运动分为两个阶段：第一阶段小包初速度为0，受滑动摩擦力加速，第二阶段达到传送带速度，然后匀速运动。电动机额外做功，包括两部分：小包动能增加，摩擦生热。利用运动学公式，结合能量关系逐个判断。
15．（2025·义乌模拟）下图的电路广泛的存在于收音机、电子琴等用电器中，如果我们在电路左侧的输入端输入正弦交流电，在AB端和CD端分别用示波器监测电路的输出信号。下列同学对示波器监测到的信号判断正确的是（　　）
A．电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如丁所示，CD端监测到的信号图样如甲所示
B．电路正常工作时，AB端监测到的信号图样如乙所示，CD端监测到的信号图样如丙所示
C．如果电路中的某个二极管虚焊断路，AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示
D．改变电感的自感系数和电容器的电容都可以改变CD端输出信号的频率
【答案】C
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题考查二极管的单向导电性和自感线圈、电容器在交流电路中的作用，会根据题意进行准确分析解答。AB．电路正常工作时，当输入端上端电势高时，右上、左下两个二极管导通，电流由A流向B；当输入端下端电势高时，右下、左上两个二极管导通，电流由A流向B；则AB端监测到的信号图样如甲所示；因线圈“通直流、阻交流”，电容器“通交流、阻直流”，则CD端监测到的信号是直流成分，即图样如丁所示，选项AB错误；
C．如果电路中的某个二极管虚焊断路，则只能有半个周期的电流通过，则AB和CD端监测到的信号图样可能如乙和丙所示，选项C正确；
D．由以上分析可知，改变电感的自感系数和电容器的电容不能改变CD端输出信号的频率，选项D错误。
故选C。
【分析】根据二极管的单向导电性和自感线圈、电容器在交流电路中的作用进行分析解答。
16．（2025·诸暨模拟）如图所示，线圈L的自感系数0.1H，直流电阻为零，电容器C的电容40μF，电阻R的阻值3Ω，电源电动势E=1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，在断开开关的时刻t=0，则电感线圈中电流i随时间t变化的图像为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】本题关键明确LC振荡电路的电流是正弦式交变电流，由于自感线圈的作用，电流不能突变。在开关闭合时，电流是从a流向b，通过L的电流为
当断开开关后电流在LC电路中振荡，周期为
代入题中数据解得
则振动图像如图
故选A。
【分析】开关S断开前，电容器两极板之间的电势差为零，开关S断开后，电容器与电感线圈组成振荡电路，电容器开始充电，刚开始充电电流最大，等于原来电路电流，电容器两极板上的电荷量与电感线圈内的电流都发生周期性的变化，结合振荡电流的特点分析即可。
17．（2025·浙江模拟）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　）
A．图甲，交变电流的有效值为1.5A
B．图乙，变压器为理想变压器，滑动P可以改变接入电路的线圈匝数，图中，P从上向下滑的过程中变压器的输出功率先增大后减小
C．图丙，条形磁铁竖直向下靠近干簧管时，可以让电路导通
D．图丁，LC振荡电路线圈中磁场的方向如图所示，且磁场正在减弱，可以判断此时M板带正电
【答案】B
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值；电磁振荡；生活中常见的传感器
【解析】【解答】A．，代入图中数据求得该交流电有效值为，故A错误；
B．，，等效电阻，P从上向下滑的过程中，当时，可得，根据电源输出功率与外电阻的关系变化规律，可知此时变压器输出功率最大，即P下滑到线圈的中点时变压器的输出功率最大，功率最大，P继续下滑，等效电阻减小，变压器的输出功率减小。故B正确；
C．图示中干簧管两触点磁化一致，无法相吸，电路无法导通，故C错误；
D．磁场减弱时，感应电流沿 a→b 方向流动，使电容器 N 板带正电，处于充电状态。 故D错误。
故选B。
【分析】1、根据交流电有效值的定义可计算交变电流的有效值。
2、变压器原线圈带负载，动态分析应用等效电阻思路进行。
3、LC振荡电路线圈中磁场正在减弱，由右手螺旋定则判断电流流向得出电容器两极板电性。
18．（2025·江苏）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】电磁振荡过程：电容器充电完毕（放电开始），电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i＝0；放电完毕（充电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
根据题意可知，将开关由a调到b时，电容器和自感线圈组成闭合回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，所以回路中电流为逆时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，回路中电流为顺时针电流，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流达到最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 在LC振荡电路中，放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加；充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小。
19．（2024高二下·绵阳期末）中高考等国家考试使用“考试专用”的金属探测仪检查考生是否携带金属物体进入考场。如图所示，金属探测仪内部有线圈与电容器，构成了LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，则（　　）
A．该时刻电容器下极板带正电荷
B．线圈的磁场能在减小
C．电容器两极板间的电场强度正在加强
D．线圈的自感电动势在减小
【答案】D
【知识点】自感与互感；电势差与电场强度的关系；LC振荡电路分析
【解析】【解答】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，说明电容器正处于放电的过程，可知该时刻电容器上极板带正电荷，下极板带负电荷，A错误.
B．放电过程中，电容器电场能转化为线圈磁场能，所以电场能减小，磁场能增大，B错误.
C．电场强度（为电容器电压 ），放电时减小，所以电场强度减弱，C错误.
D．电流的方向由b流向a，且电流强度正在增强，由电容器放电特点可知，可电流强度增大的越来越慢，由自感电动势公式可知，线圈的自感电动势在减小，D正确。
故选D。
【分析】1. 阶段判定：电流方向与变化趋势（且增强 ）→判定为电容器放电过程.
2. 能量转化：放电时，电场能→磁场能，结合电场能（ ）、磁场能（ ）变化，判断B、C.
3. 极板带电：放电电流方向→正极板流出，负极板流入→判定极板带电，排除A.
4. 自感电动势：自感电动势与电流变化率成正比，放电时电流变化率减小（趋近最大值 ）→自感电动势减小，确认D.
20．（2024高二下·招远月考） 如图甲，LC电路中的电流正在变大，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙，则下列说法正确的是（　　）
A．回路中的磁场能正在向电场能转化
B．电路1中电容为电路2中电容的4倍
C．电路2中的电流最大时，电路1中的电流也一定最大
D．电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
【答案】C
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】A：根据安培定则可知，图甲中电流从电容器流出，电容器在放电，电场能转换为磁场能，A不符合题意；
B： 由图乙可知，电路2的振荡周期为电路1的2倍，由公式
可知电路2中电容为电路1中电容的4倍，B不符合题意；
C：电路2对应的电流最大时，电容器两端的电压为0，由图乙可知此时电路1对应的电容器两端的电压也为0，即电路1对应的电流也量大，C符合题意；
D：据电容的定义式
可得
由于改变电容器的电容前后电容器两端的最大电压相同，且电路2对应的电容为电路1 对应的电容的4倍，可知电路2对应的电容器所带最大电荷量是电路1 对应的电容器所带最大电荷量的4倍，D不符合题意。
故答案为C。
【分析】根据LC振荡电路的电流变化特点，分析电容器充放电情况与能量转化情况。根据图像判断两种电路的电压，电流特点，利用振荡电路的周期公式判断电容情况。利用电容的定义式，结合图像判断电流大小与电荷量关系。
21．（2016·浙江）如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为（）
A．v（t0-t）， B．v（t0-t），
C．v（t0-t）， D．v（t0-t），
【答案】D
【知识点】传感器
【解析】【解答】当测重台没有站人时，则2x=vt0；站人时：2（x-h）=vt；解得h= v（t0-t）；无人站立时：U0=KM0g；有人时：U=k(M0g+mg)；解得： ；故选D．
【分析】由速度与时间可确定出距离，距离之差为人的高度；由输出电压与作用在其上的压力成正比知U=KG总，确定出K即可确定重力G，从而确定质量．
二、多项选择题
22．（2025高二下·信宜开学考）下列说法正确的是（　　）
A．耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气
B．水波的传播需要水，没有水就没有水波
C．电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来
D．电磁波的传播速率等于光速，不受其他因素影响
【答案】A,B
【知识点】机械波及其形成和传播；电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】A、声波传播需要介质，耳朵与声源间的空气是声波传播的介质，故能听到声波，A正确；
B、水波是机械波（水面的振动传播 ），传播需要水作为介质，无水则无法形成水波，B正确；
C、电磁波传播不需要介质，可在真空中传播（如太阳光到达地球 ），故“没有空气就传不出来”错误，C错误；
D、电磁波在真空中传播速率等于光速，但在介质中（如空气、水、玻璃 ），速率会因介质折射率不同而变化（ ），并非不受其他因素影响，D错误；
故答案为：AB。
【分析】A选项：正确关联“声波（机械波），需介质（空气）传播”，A正确。
B选项：正确关联“水波（机械波），需介质（水）传播”，B正确。
C选项：错误认为“电磁波（非机械波），需介质（空气）传播”，忽略电磁波可在真空传播，C错误。
D选项：错误认为“电磁波速率，不受介质影响”，实际在介质中速率因折射率变化，D错误。
23．（2025·浙江模拟）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波　　
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
【答案】A,D
【知识点】电磁波的发射、传播与接收
【解析】【解答】本题考查了有关电磁场和电磁波的基本知识，对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用。A、摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；
B、电磁波能在真空中传播，选项B错误；
C、电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；
D、电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确．
故选AD。
【分析】电磁波是横波，它的传播不需要介质；电磁波中电场和磁场的方向相互垂直，电磁波传播的速度在真空中为光速。
24．（2024·浙江）下列说法正确的是（　　）
A．中子整体呈电中性但内部有复杂结构
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同
C．增加接收电路的线圈匝数，可接收更高频率的电台信号
D．分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先增加后减少
【答案】A,B
【知识点】分子间的作用力；LC振荡电路分析；分子势能
【解析】【解答】A. 中子整体不带电，靠弱相互作用结合成整体，内部具有复杂结构，A符合题意；
B. 由爱因斯坦相对论可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都大小相同，B符合题意；
C. 振荡电路的周期，可知频率为，增加接收电路的线圈匝数，会减小振荡电路的频率，会接受更低频率的电台信号，C不符合题意；
D. 分子间作用力从斥力变为引力的过程中，分子势能先减小后增大，D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】根据振荡电路的周期公式，结合周期与频率的关系可得出结论；利用分子间作用力和分子势能的关系可得出分子势能的变化情况。
25．（2025·宁波模拟）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）
A．图甲：氢原子跃迁时发出波长分别为、、三条谱线，满足
B．图乙：电磁波在传播过程中电场变化的周期和电场能变化的周期相等
C．图丙：从图中可以得到该放射性元素的半衰期为115.1d
D．图丁：康普顿效应中光子散射后的波长变大，该现象是光具有粒子性的重要例证
【答案】C,D
【知识点】电磁场与电磁波的产生；原子核的衰变、半衰期；玻尔理论与氢原子的能级跃迁；康普顿效应
【解析】【解答】 美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长小于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。A．图甲：氢原子跃迁时发出波长分别为、、三条谱线，根据波尔理论可知
即满足
选项A错误；
B．图乙：电磁波在传播过程中电场变化的周期等于电场能变化的周期的2倍，选项B错误；
C．图丙：从图中可以得到
，
可得
解得
即该放射性元素的半衰期为115.1d，选项C正确；
D．图丁：康普顿效应中光子散射后的波长变大，频率变小，光子能量变小，可知该现象是光具有粒子性的重要例证，选项D正确。
故选CD。
【分析】根据玻尔理论分析解答；根据电磁波的产生原理分析B；根据半衰期概念分析C；根据康普顿效应现象分析。
26．（2023·浙江选考）下列说法正确的是（　　）
A．利用电容传感器可制成麦克风
B．物体受合外力越大，则动量变化越快
C．利用红外传感器可制成商场的自动门
D．牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用
【答案】A,B,C
【知识点】动量定理；动量守恒定律；生活中常见的传感器
【解析】【解答】A：声音使膜片振动，膜片间距离改变，电容改变，电容改变会导致电荷量改变，从而产生电流，这样变化的电流送到后面的声音处理电路进行放大处理。所以可以利用电容传感器制成麦克风。A正确。
B：由动量定理可得，即合外力等于动量的变化率。即物体受合外力越大，则动量变化越快 。故B正确。
C：人体可以向外界释放红外线，感应装置接收到红外线后，可以开门，反之关门，所以利用红外传感器可制成商场的自动门 。C正确。
D： 牛顿运动定律 适用于宏观低速，不适用与微观高速问题。虽然动量守恒定律是由牛顿运动定律推导的，但微观高速问题，动量守恒定律也适用。D错误。
故选ABC。
【分析】人体可以向外界释放红外线，电容器有两个极板，极板间距离改变会导致点人改变，动量定理以及动量守恒定律都是由牛顿运动定律推导的。
27．（2019·陕西模拟）如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α=30°斜向上，在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为L不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，重力加速度为g，则以下判断正确的是（　　）
A．小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处
B．小球从P到M过程中，电场力对它做功为mgL
C．小球从P到M过程中，电场力对它做功为( +1)mgL
D．小球运动到M时，绝缘细线对小球的拉力为2mg
【答案】A,C
【知识点】动能定理的综合应用；复合场；向心力
【解析】【解答】解：A、当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，M点为等效最低点；OP方向与OM方向垂直，由对称性可知，小球能上升的最大高度在O点正上方L高度处，A符合题意；
B.C、电场力与重力合力为 ，这个方向上位移为L，所以合外力做功为 合外力做功为 mgL，由动能定理知动能增加量为 mgL．重力势能增加量为mgL，则机械能增加量等于动能增加量 mgL和重力势能增加量mgL之和，机械能的增加量即为电场力所做的功，C符合题意，B不符合题意；
D、若小球运动到M点时，W合＝F合L mgL= ；在M点，有 ，解得 ，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】：本题主要考查小球在电场和匀强电场组成的复合场中的运动，可以用等效的思维来处理。小球将会以M点为中心，做对称性的圆周运动。电场力与重力均为恒力，其做功可以直接代入公式求解。在M点时，由细线拉力与电场力水平分力的合力来充当向心力。
28．（2024高二下·南沙期中）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，P、Q为波源，该时刻P、Q波源产生的波形分别传到了点M（-1.5cm，0）和点N（0.5cm，0），已知声波传播的速度为340m/s，LC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340Hz
B．两列波叠加稳定后，波源P、Q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，可增大平行板电容器C极板间距离
【答案】B,D
【知识点】机械波及其形成和传播；波的叠加；LC振荡电路分析
【解析】【解答】A、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A错误；
B、波源P、Q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P、Q之间某一点坐标为x，悬浮点为振动减弱点，满足
解得
故两列波叠加稳定后，波源 P、Q之间小水珠共有9个悬浮点，故B正确；
C、小水珠同时受到重力及声波压力，由平衡条件可知，小水珠在悬浮状态点所受声波压力的合力竖直向上，故C错误；
D、拔出图乙线圈中的铁芯，LC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D正确。
故答案为： BD。
【分析】根据图像确定超声波的波长，再根据波速公式确定波的频率。根据题意及波形图确定两波源的起振方向。再根据振动步调关系，由题意可知悬浮点为振动减弱点，结合波源之间的距离与波长的关系确定悬浮点的个数。根据LC振荡电路特点确定有无铁芯对声波的周期和波长的影响，继而确定节点数的变化情况
三、非选择题
29．（2025·河北）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。
某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。
（1）研究集气室内气体压强与体积的关系
①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小　 　（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。
②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。
15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87
实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量　 　（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。
③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是　 　
（2）研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中　 　（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。
【答案】（1）不会；；与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小
（2）乙
【知识点】LC振荡电路分析；理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）①洗衣机桶内水位升高，集气室内气体的压强增大；洗衣桶内水位的高度一定，根据液体压强公式p＝ρgH可知，液体的压强不变，集气室内的压强不变，与洗衣机桶内径D的大小无关；
②由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小；
③设细管内气体的体积为V0，集气室内的气体做等温变化，根据玻意耳定律p（V+V0）＝C，该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室气体体积相比于实际气体体积偏小。
（2）桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据可知震荡电路的周期越大，所以图3中乙对应的水位较高。
【分析】（1）①根据液体内部压强公式分析；
②由表格数据可知，随桶内水位高度的增加，桶内水位的变化量相同，据此分析即可；
③根据玻意耳定律分析；
（2）根据LC振荡电路的频率公式分析。
30．（2024高三下·杨浦模拟）四、电磁波
我们生活在浩瀚的电磁波的海洋里，光也是一种电磁波。如图1所示为能产生无线电波的振荡电路。振荡电路的频率，其中L为电感（单位：H），C为电容（单位：F）。
（1）下列用国际单位制的基本单位表示的关系式中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
（2）将图中4幅图排序，下列排序能正确反映一个完整的振荡周期的是（ ）
A．④①②③ B．②③①④ C．①③④② D．③②④①
（3）图1中的电流传感器在某段时间内记录的电流随时间变化图像如图3所示。由图线可知（ ）
A．在时刻振荡电路中的磁场能最大
B．在时刻振荡电路中的电场能最大
C．时间内电容器极板上的电荷量不断减小
D．时间内电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向
（4）如图所示，发射器和接收器置于同一直线上，发射器发出一束偏振光，在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到　 　次光线变暗过程。
（5）如图所示，图中阴影部分ABCD为一透明材料做的柱形光学元件的横截面，该材料的折射率。AD为一半径的半圆弧，在半圆弧的圆心O处有一点光源，从该点光源射入半圆弧AD的光中有一部分不能从AB、BC、CD边直接射出，则能从这三个边射出光的边长之和为　 　cm（只考虑首次从半圆弧直接射向AB、BC、CD边的光线）。
【答案】（1）A；B；D
（2）C
（3）D
（4）2
（5）30
【知识点】含容电路分析；LC振荡电路分析；光的全反射；光的偏振现象
【解析】【解答】（1）基本物理量的单位．力学中的基本物理量有长度、质量、时间，它们的国际单位分别是米、千克、秒，导出单位是由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。A．根据
得
得
故A正确；
B．由
得
故B正确；
C．根据
得
得
故C错误；
D．根据
得
故D正确。
故选ABD。
（2）大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。
由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。电磁振荡的实质：在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着，电场能和磁场能也随着做周期性的转化。
故选C。
（3）电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时，放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。
电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为0，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多。充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多。
A．在时刻振荡电路中电流为0，磁场能最小，故A错误；
B．在时刻振荡电路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误；
C．时间内电流逐渐减小，磁场能向电场能转化，电容器极板上的电荷量不断增大，故C错误；
D．时间内电路中电流逐渐减小，根据楞次定律，电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向，故D正确。
故选D。
（4）光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。当两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过。在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到2次光线变暗过程。
（5）
取一半进行分析，如图
设该种材料临界角为C，则
sinC=
解得
C=
如图所示，若沿OE方向射到MC面上的光线刚好发生全反射，则
∠MOF=
同理，若沿OG方向射入的光线恰好在DC面上发生全反射，可得
∠DOG=
据几何关系可得
则能从这三个边射出光的边长之和为
【分析】（1）根据物理量的关系推导电感与电容的关系式，得到用国际单位制的基本单位表示的单位。
（2）根据LC振荡电路中电容器极板上的电荷量与回路中电流的周期性变化关系。
（3）回路中电流大小与磁场能的关系，电荷量的多少与电场能的关系解答。
（4）根据当接收器加装的偏振片的偏振方向与偏振光的偏振方向垂直时没有光通过，平行时通过的光强度最大进行分析。
（5）根据全反射临界角与折射率的关系求得全反射临界角。根据几何关系与对称性求解。
（1）A．根据
得
得
故A正确；
B．由
得
故B正确；
C．根据
得
得
故C错误；
D．根据
得
故D正确。
故选ABD。
（2）电磁振荡的实质：在电磁振荡过程中，电路中的电流i、电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着，电场能和磁场能也随着做周期性的转化。
故选C。
（3）A．在时刻振荡电路中电流为0，磁场能最小，故A错误；
B．在时刻振荡电路中电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B错误；
C．时间内电流逐渐减小，磁场能向电场能转化，电容器极板上的电荷量不断增大，故C错误；
D．时间内电路中电流逐渐减小，根据楞次定律，电感器的自感作用使回路中电流继续保持原方向，故D正确。
故选D。
（4）[1]当两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过。在接收器的前端加装一偏振片，若接收器按图示方向沿轴线转动一周，能观察到2次光线变暗过程。
（5）[1]取一半进行分析，如图
设该种材料临界角为C，则
sinC=
解得
C=
如图所示，若沿OE方向射到MC面上的光线刚好发生全反射，则
∠MOF=
同理，若沿OG方向射入的光线恰好在DC面上发生全反射，可得
∠DOG=
据几何关系可得
则能从这三个边射出光的边长之和为
31．（2024·河北）某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管LED、光敏电阻、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。
（1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的　 　（填“正极”或“负极”）。
（2）研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的　 　、　 　、　 　接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而　 　（填“增大”或“减小”）。
（3）组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应　 　（填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。
【答案】（1）负极
（2）A；A；D/C；减小
（3）增大
【知识点】生活中常见的传感器；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；练习使用多用电表
【解析】【解答】 （1）欧姆挡的黑表笔是电流流出的接线柱，即其与内接电源的正极相接，由题意可知黑表笔与M相接时，电阻为无穷大，所以此种情况为二极管反向连接，故M端为二极管的负极；
（2）根据题意要求滑动变阻器采用分压接法，故导线L1、L2和L3的另一端应分别连接滑动变阻器的A、A、D（或C）端。
I-U图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，从题图的光敏电阻的伏安特性曲线可以看出：RⅠ＞RⅡ＞RⅢ，根据题意可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小；
（3）由题意可知，当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通，结合光敏电阻RG与R1的串联关系，要增大基极电流，则要增大be间的电压，则必须增大R1的电阻。
故答案为：（1）负极；（2）①A、A、D（或C）；②减小；（3）增大。
【分析】 （1）二极管正向偏压时电阻很小，二极管反向偏压时内阻很大，根据题意确定二极管的正负极；
（2）根据实验要求光敏电阻两端的电压从0开始调节．可知滑动变阻器采用分压接法，从而得到各接线柱的接端，并根据图像的特征判断电阻值随光照的强度变化情况；
（3）使用该电路实现报警，—要使三极管导通，使电路获得足够的基极电流，从而确定R1的变化。
32．（2025·攀枝花模拟）家庭安装天然气泄漏报警器，实时监测可防中毒爆炸等重大安全隐患。报警器核心元器件为气敏电阻，其在安全环保领域有着广泛的应用。已知天然气的主要成分为甲烷，为检验某气敏电阻在不同甲烷浓度下的电阻特性，某探究小组设计了如图甲所示的电路来测量不同甲烷浓度（浓度单位：ppm，即百万分之一）下气敏电阻的阻值。实验可供选用的器材如下：
A.直流电源（电动势15V，内阻不计）
B.微安表（量程0~30A，内阻为9k）
C.微安表（量程0~50A，内阻约为5k）
D.定值电阻，电阻为491k
E.滑动变阻器（最大阻值10，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器（最大阻值200，额定电流0.2A）
G.开关和导线若干
据此回答以下问题：
（1）甲图中滑动变阻器应选用　 　（选填“”或“”）。
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲烷改变盒内甲烷浓度，记录不同浓度下的电表数，计算出对应气敏电阻的阻值并填入下表中。若电流表、的示数分别用、表示，则气敏电阻的阻值=　 　（用、、、表示）。
实验次数 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12
甲烷浓度（ppm） 0 0.05 0.20 0.30 0.40 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30 1.50
气敏电阻阻值（k） 6000 3400 1250 950 760 600 400 300 190 170 100
（3）请根据表中数据在乙图中绘制出气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线　 　。
（4）探究小组利用该气敏电阻和甲图中的电源设计了如图丙所示的简单测试电路，用来测定室内甲烷是否超标（室内甲烷ppm值ppm时为超标）。图中MN之间接有“电子开关”， “电子开关”与蜂鸣器连接，当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，“电子开关”的电阻可视为无穷大，则丙图中的电阻和中，定值电阻是　 　（选填或）、其阻值为　 　k（保留整数位）。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）；3900
【知识点】生活中常见的传感器
【解析】【解答】物理中有一类特殊的电学元件，其阻值会受到外界因素的影响而发生变化，这些因素可能有温度、光照、压力，气体浓度等，相对应的电阻我们可以称为热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、气体电阻等。
（1）根据图甲可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为15V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
（2）该气敏电阻两端电压为，流经气敏电阻电流为，故该气敏电阻阻值为
（3）
气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线为
（4）随当甲烷浓度的增大时，气敏电阻阻值减小，干路电流增大，定值电阻两端电压增大，电源内阻不计，定值电阻和气敏电阻两端电压之和等于电动势，气敏电阻两端电压减小。当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，故定值电阻为。
当ppm时，气敏电阻阻值为，气敏电阻两端电压为，由串并联知识可得
解得
【分析】 （1）根据滑动变阻器的连接方式分和电路安全分析判断；
（2）根据串并联电路的特点计算；
（3）在坐标系中描点连线画出图像；
（4）根据动态电路分析方法判断；由串并联电路特点计算。
（1）根据图甲可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为15V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
（2）该气敏电阻两端电压为，流经气敏电阻电流为，故该气敏电阻阻值为
（3）气敏电阻阻值随甲烷浓度变化的曲线为
（4）[1]随当甲烷浓度的增大时，气敏电阻阻值减小，干路电流增大，定值电阻两端电压增大，电源内阻不计，定值电阻和气敏电阻两端电压之和等于电动势，气敏电阻两端电压减小。当“电子开关”监测到MN之间的电压等于或低于2V（即ppm）时接通蜂鸣器发出报警音、高于2V（即ppm）时断开蜂鸣器，故定值电阻为。
[2]当ppm时，气敏电阻阻值为，气敏电阻两端电压为，由串并联知识可得
解得
33．（2025·成都模拟）磁敏电阻是一种对磁敏感，具有磁阻效应的电阻元件。磁敏电阻在磁场中电阻值发生变化的现象称为磁阻效应。某同学利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E、开关S，滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（内阻约为3000Ω）和毫安表（可视为理想电表）。
（1）在图1所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图　 　；
（2）实验时，将磁敏电阻置于待测磁场中，记录不同磁感应强度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的磁敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为6.2V和2.8mA，则此时磁敏电阻的阻值为　 　kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图2所示；
（3）某次测量中，测得磁敏电阻的阻值为10.0kΩ，此时磁感应强度为　 　T（保留2位有效数字）；
（4）太阳风是指从太阳上层大气射出的超声速带电粒子流，当太阳风激烈爆发时，可能会给地球带来无法预计的磁暴灾难。某同学利用实验中的磁敏电阻制作了一种搭载在人造卫星上的探测磁感应强度的报警器，其电路的一部分如图3所示。图中E为直流电源（电动势为9.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过3.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为，则图中　 　（填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为　 　kΩ（保留2位有效数字）；如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该　 　（填“增大”或“减小”）。
【答案】；2.2；；；10；减小
【知识点】实验基础知识与实验误差；生活中常见的传感器
【解析】【解答】本题考查伏安法测电阻，解题关键是要根据实验原理与实验操作进行分析，同时注意电表的内外接法与滑动变阻器的解法。
（1）因毫安表可视为理想电表，则可以采用伏安法的内接法可以消除电流表内阻而产生的系统误差；滑动变阻器的总阻值为20Ω，待测磁敏电阻约几千欧，属于小电阻控制大电阻，则用滑变的分压式接法便于操作和多测数据，电路图如图所示
（2）根据部分电路的欧姆定律可得磁敏电阻的阻值为
（3）根据图像可知，当时，磁感应强度
（4）根据闭合电路可得输出电压为
要求输出电压达到或超过3.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，电阻的阻值增大，从而需要输出电压增大，故需要的阻值增大才能实现此功能，故为磁敏电阻；
已知报警电压为，而时，，各数据解得
[6]在磁感应强度更小时的阻值较小，根据串联分压原理可知将R1减小，从而让分得更多的电压，达到3V就可以报警，即如果要提高此装置的灵敏度，应该减小。
【分析】（1）因毫安表可视为理想电表，则可以采用伏安法的内接法可以消除电流表内阻而产生的系统误差；滑动变阻器的总阻值为20Ω，则用滑变的分压式接法便于操作和多测数据；
（2）根据部分电路的欧姆定律可得磁敏电阻的阻值；
（3）根据R-B图像可知磁感应强度；
（4）根据闭合电路可得输出电压，根据实验要求可知需要R2的阻值增大才能实现此功能，同时分析实验误差。
34．（2025·乐山模拟）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。
（1）为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下：
A.蓄电池（电动势6V，内阻不计）
B.毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω）
C.毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω）
D.定值电阻R0（阻值2800Ω）
E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A）
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：
①滑动变阻器Rp应选用　 　（填“R1”或“R2）；
②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于　 　端（填“a”或“b”）；
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为　 　kΩ（结果保留三位有效数字）。
（3）多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，　 　是定值电阻，其阻值为　 　kΩ（保留两位有效数字）。
【答案】（1）R2；a
（2）2.27
（3）R3；1.3
【知识点】生活中常见的传感器；利用传感器制作简单的自动控制装置
【解析】【解答 】本题考查了传感器在生活中的运用，要明确实验原理，知道已知内阻的电流表可以作为电压表实验，理解气敏电阻与浓度关系曲线的含义；掌握并联电路的特点和欧姆定律的运用。
（1）①根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为6V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
②开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。
（2）该气敏电阻的阻值为
（3）因甲醇浓度越大，则RP阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，RP上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻
【分析】（1）①滑动变阻器采用了分压接法，应该选择最大阻值较小的滑动变阻器；
②根据实验安全及操作规范分析解答；
（2）根据欧姆定律解答；
（3）根据气敏电阻与浓度关系曲线，结合测量电路电压的分配与电阻的关系分析作答。
（1）①[1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，本来应该选择最大阻值较小的R1；但是考虑到若选择R1=10Ω，电源电动势为6V，则可能会超过滑动变阻器的最大电流0.2A，所以选择R2。
②[2]开关S闭合前，应将滑动变阻器Rp的滑片置于a端。
（2）该气敏电阻的阻值为
（3）[3][4]因甲醇浓度越大，则RP阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，RP上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻
35．（2025·重庆市）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为1Ω，数字毫伏表内阻约为10MΩ。
（1）将图1中的A、B端分别与图2中的A、B端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过0.05Ω，则未完成的连接中，Q端应和　 　（填“b”或“c"）处相连，理由是　 　。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于　 　（填“d”或“e"）端
（2）闭合开关S1、S2，实验测得组合体电阻为0.020Ω，当电磁铁线圈中的电流小于142mA时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关S1、S2，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温，测得整个过程中热电偶受热产生的电动势E随时间的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为　 　 s（保留3位有效数字）。
【答案】（1）b；组合体电阻不超过0.05Ω，远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法；e
（2）17.5
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】（1）根据题意可知，组合体电阻不超过，是数字毫安表内阻的，是数字毫伏表内阻的，应采用数字毫安表外接法，即Q端应和处相连。
滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，滑动变阻器的滑片应置于端，以利于保护电表不会被烧坏。
（2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势为
停止加热时，热电偶受热产生的电动势最大，如图所示
由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为
。
故答案为：（1）①②. 组合体电阻不超过0.05Ω，远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法 ③.
（2）
【分析】（1）根据组合体电阻与数字毫伏表内阻、 字毫安表内阻大小关系确定Q端应和哪处相连；根据实验要求确定滑动变阻器接入方式；
（2）由闭合回路欧姆定律求得衔铁被释放时的电动势，结合图像求得从停止加热到吸合的衔铁被释放所用的时间。
36．（2024·全国甲卷）电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图（a）所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器（工作电流1mA）、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%）。
完成下列实验步骤并填空：
（1）将图（a）中的实验器材间的连线补充完整　 　，使其能对传感器定标；
（2）连接好实验器材，把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口；
（3）把滑动变阻器的滑片滑到　 　端（填“a”或“b”），闭合开关；
（4）缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为1mA，记录电压表的示数U；
（5）断开开关，更换气瓶，重复步骤（3）和（4）；
（6）获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图（b）中；氧气含量为20%时电压表的示数如图（c），该示数为　 　V（结果保留2位小数）。
现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1mA，此时电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为　 　%（结果保留整数）。
【答案】；a；1.40；17
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】（1）为了保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定，滑动变阻器采用分压式接法。由于毫安表内阻可忽略，采用电流表内接电路，实物连接如图。
（3）为了保护电路，闭合开关前，把滑动变阻器的滑片滑到测量电路电压最小，即把滑动变阻器的滑片滑到a端。
（6）由图（c）可知，电压表刻度盘分度值为0.1V，需要估读到0.01V，所以电压表读数为1.40V。将氧气含量为20%时对应电压表的示数1.40V描在图中。将图（b）中尽可能多的数据点用平滑曲线连接，如图。
由图像可知电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为17%。
【分析】 （1）滑动变阻器采用分压式接法，毫安表内阻不计，毫安表采用内接法，据此完成电路的连接；
（3）滑动变阻器采用分压式接法，闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应位于分压电压为0 的那一端；
（6）电压表的量程为0-5V，分度值为0.1V，读数时要估读到下一位，据此读数；
根据描点作图法的规则作图，根据所作的图像求解出氧气的含量。
37．（2023·湖南）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）．
（1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是　 　；
（2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为　 　（用表示）；
（3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电压 0 57 115 168 220 280
根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线；
（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是　 　（重力加速度取，保留2位有效数字）；
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则　 　（填“>”“=”或“<”）．
【答案】（1）1000
（2）
（3）
（4）1.7×10-2
（5）>
【知识点】利用传感器制作简单的自动控制装置；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）欧姆表读数为：；
（2）当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即，即，解得：；
（3）绘出图像如图：
（4）由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则；
（5）可将CD以外的电路等效为新的电源，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器当读数为200mV时，实际CD间断路时的电压大于200mV，则此时压力传感器的读数。
故答案为：（1）；（2）；（3）见解答；（4）；（5）
【分析】（1）根据欧姆表读数方法读数；
（2）根据CD两点电势相等，即求解；
（3）根据表中数据描点作图；
（4）由图像得到200mV时，所放物体质量为1.75g，进而求得的大小；
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