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章末核心素养提升
本章核心考点解读
对电磁振荡规律与电磁波知识的考查，集中在以下三个方面：
（1）电磁波的产生与传播：主要考查电磁波与电磁振荡的联系及理解，电磁振荡在空间的传播形成电磁波。
（2）电磁波的性质：电磁波是横波，具有一切波的特性，但与机械波有明显区别。
（3）电磁波谱：考查各种电磁波的频率、波长关系及有关特性、应用。
一、LC振荡电路
1.（2020·浙江1月选考，8）如图所示，单刀双掷开关S打到a端让电容器充满电。t＝0时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（　　）
A.LC回路的周期为0.02 s
B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C.t＝1.01 s时线圈中磁场能最大
D.t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
（1）将周期进行分解，把整个振荡周期分成四个T，分别研究每一个T内各物理量的变化情况。
（2）电容器充、放电过程中电流的变化特征：电容器充电过程中，电容器带电荷量越来越多，电流越来越小，充电完毕时，电流为零；电容器放电过程中，电容器带电荷量越来越少，电流越来越大，放电完毕时，电流最大。一个周期内振荡电流方向改变两次。
二、电磁波的性质
2.随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A.频率更高 B.衍射更明显
C.传播速度更大 D.波长更长
3.（多选）（2021·福建卷）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
（1）同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变（频率由波源决定），波速、波长发生改变。
（2）电磁波在真空中的传播速度为c，在介质中的传播速度为v＝（n为介质对电磁波的折射率），在介质中的传播速度都比在真空中的传播速度小。
（3）不同电磁波在同一种介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速越小，频率越低波速越大。
三、电磁波谱
4.用非接触式体温测量仪通过人体辐射的红外线测量体温，医护人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（　　）
A.红外线的频率比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
5.（2021·6月浙江选考，8）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250 W/m2时会引起神经混乱，达到
1 000 W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P＝3×107 W。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.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m
章末核心素养提升
知识网络构建
大小　方向　电感线圈L　电容C　电场　磁场　2π　　磁场　电场　足够高的频率　调幅　调频
核心素养提升
1.C　[当电容C充满电后，电容器上极板带正电，电容器电场强度最大，电场能最大，然后开始放电，当电荷释放完瞬间，LC振荡电路电流最大，电场能转化为磁场能；接着自感线圈对电容器反向充电，电流逐渐减弱，磁场能转化为电场能，此时电容器下极板带正电；随后电容器开始反向放电，然后自感线圈对电容器充电，最后电容器上极板带正电，一个完整的电磁振荡周期结束。根据以上分析知T＝0.04 s，选项A错误；电流最大时磁场能最大，电场能最小，选项B错误；t＝1.01 s即相当25T，即从题目初始状态开始，经过T，电荷释放完，电流最大，自感线圈中磁场能最大，选项C正确；根据以上分析，在T时，线路中的电流是逆时针方向，选项D错误。]
2.A　[5G使用的电磁波的频率更高，故A正确；由c＝λf知，频率越高，电磁波波长越短，衍射越不明显，故B、D错误；电磁波在真空中的速度都是光速c，在其他介质中的传播速度为v＝，电磁波频率越高，折射率越大，传播速度越小，故C错误。]
3.BD　[“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声通信的，信息载体属于纵波，故A错误；“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信，信息载体属于横波，故B正确；因为太空中没有介质，“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁波来实现，故C错误；传递信息的过程也是传递能量的过程，故D正确。]
4.B　[根据电磁波谱可知，红外线的频率小于紫外线的频率，真空中红外线的波长大于紫外线的波长，选项A错误，B正确；真空中任何光的传播速度都相等，所以真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度，选项C错误；由于光是横波，都能够发生偏振现象，所以红外线和紫外线都能够发生偏振现象，选项D错误。]
5.B　[设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为P′＝＝，即r＝，则引起神经混乱时有r1＝＝ m≈100 m，引起心肺功能衰竭时有r2＝＝ m≈50 m，故B正确，A、C、D错误。](共18张PPT)
章末核心素养提升
第四章　电磁振荡与电磁波
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
知识网络构建
1
大小
方向
电感线圈L
电容C
电场
磁场
磁场
电场
足够高的频率
调幅
调频
核心素养提升
2
本章核心考点解读
对电磁振荡规律与电磁波知识的考查，集中在以下三个方面：
(1)电磁波的产生与传播：主要考查电磁波与电磁振荡的联系及理解，电磁振荡在空间的传播形成电磁波。
(2)电磁波的性质：电磁波是横波，具有一切波的特性，但与机械波有明显区别。
(3)电磁波谱：考查各种电磁波的频率、波长关系及有关特性、应用。
C
一、LC振荡电路
1.(2020·浙江1月选考，8)如图所示，单刀双掷开关S打到a端让电容器充满电。t＝0时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则(　　)
A.LC回路的周期为0.02 s
B.LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C.t＝1.01 s时线圈中磁场能最大
D.t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向
A
二、电磁波的性质
2.随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波(　　)
A.频率更高 B.衍射更明显 C.传播速度更大 D.波长更长
BD
3.(多选)(2021·福建卷)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
解析　“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声通信的，信息载体属于纵波，故A错误；“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信，信息载体属于横波，故B正确；因为太空中没有介质，“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁波来实现，故C错误；传递信息的过程也是传递能量的过程，故D正确。
B
三、电磁波谱
4.用非接触式体温测量仪通过人体辐射的红外线测量体温，医护人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较(　　)
A.红外线的频率比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
解析　根据电磁波谱可知，红外线的频率小于紫外线的频率，真空中红外线的波长大于紫外线的波长，选项A错误，B正确；真空中任何光的传播速度都相等，所以真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度，选项C错误；由于光是横波，都能够发生偏振现象，所以红外线和紫外线都能够发生偏振现象，选项D错误。
B
5.(2021·6月浙江选考，8)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250 W/m2时会引起神经混乱，达到1 000 W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率P＝3×107 W。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.100 m　25 m B.100 m　50 m
C.200 m　100 m D.200 m　50 m

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