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高考物理考前冲刺押题预测 电磁震荡与电磁波
一．选择题（共10小题）
1．（2025 兴庆区校级一模）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　）
A．杀菌用的紫外灯
B．治疗咽喉炎的超声波雾化器
C．拍胸片的X光机
D．治疗肿瘤的“伽玛刀”
2．（2024秋 辽宁校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用
B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康
C．麦克斯韦认为变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场
D．在真空中，不是所有电磁波的波长跟频率的乘积大小都相等
3．（2025 任城区校级开学）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于如图教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数不为0
C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，这是利用了电流的热效应
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
4．（2025 长安区校级开学）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的q﹣t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．t1～t2时间内，线圈中磁场能在减少
B．t1、t3两时刻电路中电流最小
C．t1、t3两时刻电容器中电场能最小
D．该电路可以有效地发射电磁波
5．（2024秋 望城区校级期末）以下说法不正确的是（　　）
A．雷达利用中波来测定物体位置
B．波长最短的电磁辐射是γ射线
C．人体接收适量紫外线照射可促进钙的吸收
D．人们可利用X射线来探测金属构件内部缺陷
6．（2024 重庆一模）图1是某LC振荡电路，图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压uab随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是（　　）
A．0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3 D．t3～t4
7．（2024 海陵区校级模拟）在图（a）的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t＝0时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图b为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　）
A．若电阻R减小，电流变化如图（c）中实线
B．若电阻R减小，电流变化如图（c）中虚线
C．在图（b）中A点时刻电容器上极板带正电
D．电容器内有感应磁场
8．（2024 广西模拟）新冠病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温探检器通过非接触的方法感应人体的体温以此来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温探检器是利用了哪种电磁波的特性（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线
9．（2024春 南开区校级期中）在LC振荡电路中，t1时刻和t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．在t1时刻磁场能转化为电场能
B．在t2时刻电容器正在充电
C．在t1时刻电路中的电流处在减小状态
D．在t2时刻电路中感应电流方向与电路电流方向相反
10．（2024 浙江开学）汽车辅助驾驶具有“主动刹车系统”，利用雷达波监测前方有静止障碍物，汽车可以主动刹车，对于城市拥堵路段和红绿灯路口，主动刹车系统实用性非常高，若汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，到达红绿灯路口离前方等待通行暂停的汽车距离为10m，主动刹车系统开启匀减速运动，能安全停下，下列说法正确的是（　　）
A．雷达波发射的是超声波
B．若汽车刹车加速度大小为8m/s2，运动1s时间，速度为1m/s
C．汽车刹车加速度大小至少为5m/s2才能安全停下
D．若汽车刹车加速度大小为10m/s2，停车时离前面汽车的距离为2m
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025 酒泉一模）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　）
A．竖直向上的磁场在增强
B．竖直向上的磁场在减弱
C．竖直向下的磁场先减弱，后反向增强
D．竖直向下的磁场先增强，后反向减弱
（多选）12．（2025 福建校级一模）下列说法正确的是（　　）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制
C．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
D．全自动洗衣机的多段式水位自动感应装置采用了红外线传感器
（多选）13．（2023秋 泸县校级期末）在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点，若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时（　　）
A．电路中的磁场能在减小
B．电路中电流正在增加
C．流过M点的电流方向向左
D．电容器两板间的电压在减小
（多选）14．（2023秋 阿勒泰地区期末）下列说法正确的是（　　）
A．电磁波不能在真空中传播
B．红外线可以用来杀菌消毒
C．一切物体都在辐射电磁波
D．电磁波在真空中的传播速度等于光速
（多选）15．（2023秋 渭滨区期末）关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
A．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
B．可见光的波长比紫外线的短
C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施
D．医疗上用X射线进行胸透，是因为X射线的穿透能力比γ射线更强
三．解答题（共5小题）
16．（2025 徐汇区一模）机械振动与电磁振荡、机械波与电磁波往往表现出相似的规律，但又性质迥异。
（1）一列向右传播的水波在某时刻的剖面如图1，图中标记各点中此时具有竖直向上的最大速度的是 　 　。
（2）某同学设计了一种不使用秒表的测重力加速度方案。使一摆长为L的单摆与一弹簧劲度系数为k、振子质量为m的水平弹簧振子一起做简谐振动，数得单摆振动p次时振子恰振动q次。
①当地重力加速度值可表示为g＝ 　 　。
②为使测量准确，振动次数p、q宜取 　 　。
A.几次
B.十几次
C.几十次
D.几百次
（3）将电感器、电容器与电池、单刀双掷开关、电流传感器按如图2（a）所示电路连接，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2组成振荡回路，电流传感器记录的电流变化如图2（b）所示。
①若电容器的电容为C，电池电动势为E，则发生电磁振荡的前四分之一周期内，电流图线与横轴所围成的图形面积大小应为 　 　。
②该振荡回路所辐射出的电磁波在真空中的波长约为 　 　m（保留1位有效数字），属于电磁波谱中的 　 　。
③若上述过程发生在以0.9倍光速沿地面水平运动的车厢内。车厢中的观察者与地面上的静止观察者观测到该振荡回路中电磁振荡的周期分别为T1和T2、发出的电磁波的传播速度大小分别为v1和v2，则有 　 　。
A.T1＝T2，v1＝v2
B.T1＝T2，v1≠v2
C.T1≠T2，v1＝v2
D.T1≠T2，v1≠v2
④从某振荡回路发出的一束电磁波在大气中的传播路径如图3所示。与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中 　 　。
A.折射率更大、波速更大
B.折射率更小、波速更大
C.折射率更大、波速更小
D.折射率更小、波速更小
17．（2024 宝山区校级开学）在力学、电学、热学等领域中，管道问题是经常遇到的。
（1）（简答）选择性必修1的习题中我们分析过水流切割问题。密度为ρ、速度为v的水流垂直射在石材上且不反弹。请从动量定理的角度，推导石材表面受到的压强p＝ρv2。
（2）（计算）粗细不计、长度L＝3.0m的光滑管道AB固定在倾角θ＝30°的斜面上，且A、B两点等高，两侧平行的直段AC和BD长度均为l＝0.50m，弯段CED是一个半圆。质量m＝2.0kg的物体（可视为质点）从管道A端静止释放后在管内运动。取g＝10m/s2。求：
①物体的最大速率vm；（答案均保留2位有效数字）
②物体在最低点时受到管道的作用力大小F；
③管道中物体的动能和势能相互转化，正如电磁振荡中不同形式的能量相互转化，请按第一行的类比方式完成表格。
物体的速度大小，可类比为电磁振荡回路中的电流大小
物体相对于最低点的重力势能，①可类比为电磁振荡中 　 　（物理量）
②物体 　 　（运动过程），可类比为电磁振荡中电容器的放电过程
18．（2023春 龙亭区校级期中）如图所示，线圈的自感系数0.2H，电容器的电容20μF，电阻R的阻值3Ω，电源电动势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，断开开关的时刻t＝0。
（1）试求t＝0时，通过电感L的电流是多少？
（2）请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像，并标明关键点的坐标值。
19．（2023春 滨州期末）如图甲，振荡电路电容器的电容为50pF，线圈自感系数为50μH。电容器两极板电压与时间的关系为余弦函数如图乙。
求：
（1）电磁振荡的周期T；
（2）到时间内平均振荡电流（保留3位有效数字）；
（3）t＝188T时刻的振荡电流。
20．（2023 江苏开学）过量接收电磁辐射有害人体健康。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某个临界值W。若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，辐射电磁波的波长为λ，光速为c。求：
（1）符合规定的安全区域到该通讯装置的最小距离d；
（2）在（1）问最小距离处，正对通讯装置面积为S的人体，单位时间内接收的光子个数。
高考物理考前冲刺押题预测 电磁震荡与电磁波
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2025 兴庆区校级一模）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　）
A．杀菌用的紫外灯
B．治疗咽喉炎的超声波雾化器
C．拍胸片的X光机
D．治疗肿瘤的“伽玛刀”
【考点】电磁波与信息化社会．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】B
【分析】根据电磁波的波长不同具有的特性不同分析，紫光线能量较高，可以使蛋白质变性；X光穿透力强，可发生感光作用；声波具有能量。
【解答】解：A、紫外灯发出的紫外线是电磁波，被细菌吸收会诱导细胞中核酸发生化学反应，从而杀灭细菌，故A错误；
B、治疗咽喉炎的超声波雾化器原理是利用高频声波将液态水分子打散产生水雾，便于用药吸收，故B正确；
C、X光机发射的X射线是波长很短的电磁波，X射线穿透力很强，被人体各种组织吸收后，发生不同强度的感光，从而获得X射线影像，故C错误；
D、γ射线是原子核受到激发后产生的，是一种能量很大的光子流，是电磁波，有很强的穿透能力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查电磁波和超声波的应用，很基础，可见高考对原理的应用考查是一个重要的方向，平时学习要注意理论联系实际。
2．（2024秋 辽宁校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用
B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康
C．麦克斯韦认为变化的磁场能产生电场，变化的电场也能产生磁场
D．在真空中，不是所有电磁波的波长跟频率的乘积大小都相等
【考点】电磁波谱；麦克斯韦电磁场理论．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】C
【分析】一切物体都能产生红外线，不同温度下红外线辐射强弱不同；根据电磁波谱分析紫外线和可见光的频率关系，知道紫外线的应用；根据麦克斯韦电磁场理论变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可产生电场；根据波速公式v＝λf，结合电磁波在真空的传播速度判断。
【解答】解：A.人们利用红外线来测温，是利用红外线的热效应，体温越高人体发射的红外线越强，温度较低，仍发射红外线，故A错误；
B.紫外线的频率比可见光高，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康，故B错误；
C.根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可产生电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故C正确；
D.真空中所有电磁波的传播速度都相等，均为3.0×108m/s，所以根据波速公式v＝λf可知，在真空中，所有电磁波的波长跟频率的乘积大小都相等，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电磁波的波谱。解决本题的关键知道不同波长电磁波的特点，以及电磁波的应用。
3．（2025 任城区校级开学）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于如图教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　）
A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数不为0
C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，这是利用了电流的热效应
D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
【考点】电磁波谱；电磁学物理学史；两根通电导线之间的作用力；感应电流的产生条件．
【专题】定性思想；推理法；电磁感应——功能问题；理解能力．
【答案】B
【分析】甲图中，电流之间的作用是通过磁场来实现的；乙图中，对照感应电流产生条件分析；丙图中，利用的是红外线的热效应；奥斯特发现了电流的磁效应现象。
【解答】解：A、电流能够产生磁场，甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的，故A错误；
B、乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向周期性变化），该电流产生的磁场使穿过连接cd端线圈的磁通量发生变化，连接cd端线圈中有感应电流的产生，可知，稳定后接在cd端的表头示数不为0，故B正确；
C、丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，这是利用了红外线的热效应，故C错误；
D、奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
【点评】解答本题的关键要掌握电磁学的基础知识，关键要知道异向电流相互排斥，是通过磁场实现的。
4．（2025 长安区校级开学）如图甲所示为LC振荡电路，图乙的q﹣t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．t1～t2时间内，线圈中磁场能在减少
B．t1、t3两时刻电路中电流最小
C．t1、t3两时刻电容器中电场能最小
D．该电路可以有效地发射电磁波
【考点】电磁振荡的图像问题．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据图像得出电荷量的变化趋势，从而得出电场能和磁场能的变化趋势；根据能量的变化趋势得出电流的变化特点；有效的发射电磁波应该需要开放电路。
【解答】解：A．从q﹣t图像可知，t1～t2时间内，电容器的电荷量在减少，故电容器的电场能在减少，根据能量守恒定律可知，线圈中的磁场能在增加，故A错误；
BC．从q﹣t图像可知，t1，t3两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，根据能量守恒定律可知，线圈中磁场能最小，故电路中电流最小，故B正确，C错误；
D．根据电磁波发射的特点可知，要有效的发射电磁波应该需要开放电路，且振荡电路必须要有足够高的振荡频率，该电路并不能有效地发射电磁波，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了振荡电路的相关应用，理解振荡电路中的能量转化特点，结合图像的物理意义即可完成分析。
5．（2024秋 望城区校级期末）以下说法不正确的是（　　）
A．雷达利用中波来测定物体位置
B．波长最短的电磁辐射是γ射线
C．人体接收适量紫外线照射可促进钙的吸收
D．人们可利用X射线来探测金属构件内部缺陷
【考点】电磁波与信息化社会；α、β、γ射线的本质及特点．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；推理论证能力．
【答案】A
【分析】A.根据雷达的工作原理进行分析解答；
B.根据电磁波谱进行分析解答；
C.根据紫外线的特点进行分析判断；
D.根据X射线的作用进行分析判断。
【解答】解：A.雷达利用频率极高的微波来测定物体位置，故A错误；
B.由电磁波谱可知，波长最短的电磁辐射是γ射线，故B正确；
C.人体接收适量紫外线照射可促进钙的吸收，故C正确；
D.人们可利用X射线来探测金属构件内部缺陷，故D正确。
本题选择错误的，故选：A。
【点评】考查无线电波，电磁波谱，各种射线的特点和作用，会根据题意进行准确的分析和解答。
6．（2024 重庆一模）图1是某LC振荡电路，图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压uab随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带正电，则这段时间对应图像中的区间是（　　）
A．0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3 D．t3～t4
【考点】电磁振荡的图像问题．
【专题】定性思想；图析法；电磁感应与图象结合；理解能力．
【答案】D
【分析】本题需要利用图像对应分析电路中的电流与电荷量的变化。
【解答】解：在某段时间内，该回路中的磁场能增大，根据能量守恒可知，电场能减小，则此时电容器处于放电状态，两极板间的电压减小，即处t1～t2或t3～t4区间；又因为此时b板带正电，则a、b两极板间的电压应为负，故只能是t3～t4区间，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题需掌握通过图像解决电磁振荡的问题。
7．（2024 海陵区校级模拟）在图（a）的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在t＝0时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图b为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　）
A．若电阻R减小，电流变化如图（c）中实线
B．若电阻R减小，电流变化如图（c）中虚线
C．在图（b）中A点时刻电容器上极板带正电
D．电容器内有感应磁场
【考点】电磁振荡的周期和频率的计算；电磁振荡的图像问题．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】D
【分析】根据图像确定电流的方向及变化，确定电容器充放电状态，从而确定上极板的电性，电容器内电场不断变化，有感应磁场。
【解答】解：AB．若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振荡周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，故AB错误。
C．在图（b）中A点时刻磁场能正在向电场能转化，且方向为正，则电容器上极板带负电，故C错误；
D．电容器内电场不断变化，有感应磁场，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁振荡过程分析，要掌握并会分析LC电路产生电磁振荡时电路中的电流i、电容器极板所带的电荷量q随时间周期性变化规律，电磁振荡的周期与电阻无关。
8．（2024 广西模拟）新冠病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温探检器通过非接触的方法感应人体的体温以此来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温探检器是利用了哪种电磁波的特性（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．X射线 D．γ射线
【考点】电磁波的产生；电磁波与信息化社会．
【专题】定性思想；实验分析法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】A
【分析】本题以新冠病毒疫为背景，分析非接触的体温探检器工作原理。红外测温仪的测温原理是黑体辐射定律。
【解答】解：红外测温仪的测温原理是黑体辐射定律，自然界中一切高于绝对零度的物体都在不停向外辐射能量，物体向外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的联系，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强，故A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】本题考查了学生读题提取有效信息的能力；考查了学生对黑体辐射的基本认识和解释日常现象的及应用。
9．（2024春 南开区校级期中）在LC振荡电路中，t1时刻和t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．在t1时刻磁场能转化为电场能
B．在t2时刻电容器正在充电
C．在t1时刻电路中的电流处在减小状态
D．在t2时刻电路中感应电流方向与电路电流方向相反
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】B
【分析】明确振荡电路的产生过程，知道振荡电路充电时电流越来越小，自感线圈阻碍它减小，磁场能转化为电场能，放电时电流越来越大，电场能转化为磁场能。
【解答】解：AC．图t1时刻电感线圈中的磁感线方向向右，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时电容器正在放电，电容器放电过程中电流处于增大状态，故在t1时刻电场能转化为磁场能，故AC错误；
BD．图t2时刻电感线圈中的磁感线方向向右，根据右手螺旋定则可以判断电流的方向为顺时针，故此时电容器正在充电，电容器充电过程中电流处于减小状态，故在t2时刻电路中感应电流方向与电路电流方向相同，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了振荡电路的充放电过程中电流的变化和自感线圈的磁感线的方向，能量的转化和守恒，注意电容器充放电时的重要特征。
10．（2024 浙江开学）汽车辅助驾驶具有“主动刹车系统”，利用雷达波监测前方有静止障碍物，汽车可以主动刹车，对于城市拥堵路段和红绿灯路口，主动刹车系统实用性非常高，若汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，到达红绿灯路口离前方等待通行暂停的汽车距离为10m，主动刹车系统开启匀减速运动，能安全停下，下列说法正确的是（　　）
A．雷达波发射的是超声波
B．若汽车刹车加速度大小为8m/s2，运动1s时间，速度为1m/s
C．汽车刹车加速度大小至少为5m/s2才能安全停下
D．若汽车刹车加速度大小为10m/s2，停车时离前面汽车的距离为2m
【考点】电磁波的特点和性质（自身属性）；计算停车的时间、速度或位移．
【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题；简谐运动专题；理解能力．
【答案】C
【分析】根据速度、加速度、位移之间的关系判断选项。
根据雷达波的性质，以及如何利用速度、加速度和位移的关系来判断汽车是否能安全停下。
【解答】解：A、雷达波发射的是电磁波，而不是超声波。超声波是声波的一种，而雷达波属于电磁波，故A错误；
B、汽车的初速度
v0＝36km/h＝10m/s
若汽车刹车加速度大小为8m/s2，利用逆向思维，停止运动的时间
t
代入数据解得t0＝1.25s
则运动1s时间，速度为
v1＝v0﹣a1t1
代入数据解得v1＝2m/s
故B错误；
C、汽车前方等待通行暂停的汽车距离为10m，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
代入数据解得
即汽车刹车加速度大小至少为5m/s2才能安全停下，故C正确；
D、若汽车刹车加速度大小为10m/s2，停车时，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
代入数据解得
x1＝5m
可知，此时离前面汽车的距离为
10m﹣5m＝5m
故D错误。
故选：C。
【点评】本题的关键在于理解雷达波的性质以及如何利用速度、加速度和位移之间的关系来判断汽车是否能安全停下。通过逆向思维，即从停止状态反推到初始状态，可以更直观地理解汽车刹车过程中的物理量变化。同时，本题也强调了在实际应用中，如汽车主动刹车系统，物理原理的重要性。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2025 酒泉一模）根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时，磁场的变化情况可能是（　　）
A．竖直向上的磁场在增强
B．竖直向上的磁场在减弱
C．竖直向下的磁场先减弱，后反向增强
D．竖直向下的磁场先增强，后反向减弱
【考点】麦克斯韦电磁场理论．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】AC
【分析】根据楞次定律以及安培定则判断。
【解答】解：AB．若竖直向上的磁场增强，根据楞次定律，可知感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则，可知感应电场的方向与图中E的方向相同，故A正确，B错误；
CD．若竖直向下的磁场减弱时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下，根据安培定则，可知感应电流方向如图中E的方向所示，当磁场反向增强时，根据楞次定律，可知感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则，可知感应电流方向如图中E的方向所示，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了楞次定律和安培定则的应用，要求学生熟练掌握这两个定则的使用方法及注意事项。
（多选）12．（2025 福建校级一模）下列说法正确的是（　　）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制
C．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
D．全自动洗衣机的多段式水位自动感应装置采用了红外线传感器
【考点】电磁波与信息化社会；布朗运动实例、本质及解释．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】BC
【分析】布朗运动是颗粒的无规则运动；使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；衍射是波特有的现象；根据洗衣机的工作原理选择需要的传感器。
【解答】解：A．布朗运动是液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接反映了液体或气体分子在做无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；
B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，故B正确；
C．衍射是波特有的一种现象，电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故C正确；
D．全自动洗衣机的多段式水位自动感应装置采用了压力传感器，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查学生对布朗运动、使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制、传感器的应用，要在平时学习中不断积累。
（多选）13．（2023秋 泸县校级期末）在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点，若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时（　　）
A．电路中的磁场能在减小
B．电路中电流正在增加
C．流过M点的电流方向向左
D．电容器两板间的电压在减小
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】AC
【分析】电磁振荡电路中，充电过程，电容器极板上的电荷量正在增加，使电容器极板和线圈间电势差变小，电路电流逐渐减小，电场能增加，故磁场能减小。
【解答】解：A、电容器充电，电容器极板上电荷量增加，电场能增加，根据能量守恒，故磁场能减小，故A正确；
B、充电过程，电容器极板上的电荷量正在增加，使电容器极板和线圈间电势差变小，电路电流逐渐减小，故B错误；
C、电容器极板上极板带正电，充电过程，流过M点的电流方向向左，故C正确；
D、充电过程，电容器极板上的电荷量正在增加，根据，电容器两板间的电压在增加，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查振荡电路的知识，对学生要求较低，属于基础题目。
（多选）14．（2023秋 阿勒泰地区期末）下列说法正确的是（　　）
A．电磁波不能在真空中传播
B．红外线可以用来杀菌消毒
C．一切物体都在辐射电磁波
D．电磁波在真空中的传播速度等于光速
【考点】电磁波与信息化社会．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】CD
【分析】电磁波的传播特性、红外线的用途、物体辐射电磁波的普遍性以及电磁波的传播速度是解题的关键点。
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，它们可以在真空中传播，传播速度为光速，故A错误；
B、红外线主要用于加热和遥感，而杀菌消毒通常使用的是紫外线，故B错误；
C、一切物体都在辐射红外线，红外线是一种电磁波，故C正确；
D、电磁波在真空中的传播速度相同，与频率无关，大小均等于光速，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题通过考察电磁波的基本性质，强调了电磁波传播的普遍性和速度，以及物体辐射电磁波的普遍性。理解这些基本概念对于解答相关问题至关重要。
（多选）15．（2023秋 渭滨区期末）关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）
A．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
B．可见光的波长比紫外线的短
C．利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施
D．医疗上用X射线进行胸透，是因为X射线的穿透能力比γ射线更强
【考点】γ射线的特点和应用；可见光的特点和光谱；紫外线的特点和应用；X射线的特点和应用．
【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】AC
【分析】γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高；根据电磁波谱频率与波长的变化判断；根据紫外线、X射线的特点与应用判断。
【解答】解：A、根据电磁波谱频率的特点可知，γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，故A正确；
B、根据电磁波谱频率的特点可知，可见光的波长比紫外线的波长长，故B错误；
C、紫外线的能量值较大，可以利用紫外线的荧光效应可设计防伪措施，故C正确；
D、γ射线的穿透能力比X射线强。故D错误
故选：AC。
【点评】明确电磁波谱中频率的变化，知道γ射线、X射线和紫外线的特点等即可正确解答。
三．解答题（共5小题）
16．（2025 徐汇区一模）机械振动与电磁振荡、机械波与电磁波往往表现出相似的规律，但又性质迥异。
（1）一列向右传播的水波在某时刻的剖面如图1，图中标记各点中此时具有竖直向上的最大速度的是 　C　。
（2）某同学设计了一种不使用秒表的测重力加速度方案。使一摆长为L的单摆与一弹簧劲度系数为k、振子质量为m的水平弹簧振子一起做简谐振动，数得单摆振动p次时振子恰振动q次。
①当地重力加速度值可表示为g＝ 　　。
②为使测量准确，振动次数p、q宜取 　C　。
A.几次
B.十几次
C.几十次
D.几百次
（3）将电感器、电容器与电池、单刀双掷开关、电流传感器按如图2（a）所示电路连接，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2组成振荡回路，电流传感器记录的电流变化如图2（b）所示。
①若电容器的电容为C，电池电动势为E，则发生电磁振荡的前四分之一周期内，电流图线与横轴所围成的图形面积大小应为 　CE　。
②该振荡回路所辐射出的电磁波在真空中的波长约为 　3×106　m（保留1位有效数字），属于电磁波谱中的 　无线电波　。
③若上述过程发生在以0.9倍光速沿地面水平运动的车厢内。车厢中的观察者与地面上的静止观察者观测到该振荡回路中电磁振荡的周期分别为T1和T2、发出的电磁波的传播速度大小分别为v1和v2，则有 　C　。
A.T1＝T2，v1＝v2
B.T1＝T2，v1≠v2
C.T1≠T2，v1＝v2
D.T1≠T2，v1≠v2
④从某振荡回路发出的一束电磁波在大气中的传播路径如图3所示。与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中 　B　。
A.折射率更大、波速更大
B.折射率更小、波速更大
C.折射率更大、波速更小
D.折射率更小、波速更小
【考点】计算电磁振荡发射的电磁波的波长；用单摆测定重力加速度；机械波及其形成与传播；波长、频率和波速的关系．
【专题】定量思想；归纳法；单摆问题；波的多解性；电磁场理论和电磁波；理解能力．
【答案】（1）C；（2）①；②C；（3）①CE；②3×106，无线电波；③C；④B。
【分析】（1）根据上下坡法判断运动方向，根据在平衡位置具有更大速度分析；
（2）①根据单摆周期公式和弹簧振子周期公式计算；
②要多测几次以减小测量误差，据此分析；
（3）①根据图像所围面积表示电荷量分析；
②根据波长、周期和光速的关系计算，根据电磁波谱分析；
③根据光速不变原理和时间延长效应分析；
③上层空气稀薄，折射率小，根据传播速度和折射率关系分析。
【解答】解：（1）在平衡位置的质点速度最大，根据上下坡法可以判断质点C正在向上运动，所以质点C具有竖直向上的最大速度。
（2）①振子的周期为T，单摆的周期为T'，则pT'＝qT，联立解得g
②为使测量准确，振动次数p、q宜取几十次，可以减小测量带来的偶然误差。故C正确，ABD错误。
故选：C。
（3）①电流图线与横轴所围成的图形面积表示电荷量，经过四分之一周期电容器放电完毕，则电荷量为q＝CE
②根据图像（b）可知该电磁波的周期为T＝0.01m，则该波的波长为λ＝cT＝3.0×108×0.01m＝3×106m，该电磁波属于无线电波。
③根据光速不变原理可知v1＝v2，根据时间延长可知它们的观察到的周期是不同的，故C正确，ABD错误。
故选：C。
④底层的空气密度相对上层的空气密度较大，所以光的折射率较大，根据v可知，电磁波在底层的传播速度较小，即该电磁波在上层大气中折射率更小，波速更大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
故答案为：（1）C；（2）①；②C；（3）①CE；②3×106，无线电波；③C；④B。
【点评】本题考查了电磁波的发射，对光折射率的认识，以及单摆和弹簧振子周期公式的应用等，基础性较强。
17．（2024 宝山区校级开学）在力学、电学、热学等领域中，管道问题是经常遇到的。
（1）（简答）选择性必修1的习题中我们分析过水流切割问题。密度为ρ、速度为v的水流垂直射在石材上且不反弹。请从动量定理的角度，推导石材表面受到的压强p＝ρv2。
（2）（计算）粗细不计、长度L＝3.0m的光滑管道AB固定在倾角θ＝30°的斜面上，且A、B两点等高，两侧平行的直段AC和BD长度均为l＝0.50m，弯段CED是一个半圆。质量m＝2.0kg的物体（可视为质点）从管道A端静止释放后在管内运动。取g＝10m/s2。求：
①物体的最大速率vm；（答案均保留2位有效数字）
②物体在最低点时受到管道的作用力大小F；
③管道中物体的动能和势能相互转化，正如电磁振荡中不同形式的能量相互转化，请按第一行的类比方式完成表格。
物体的速度大小，可类比为电磁振荡回路中的电流大小
物体相对于最低点的重力势能，①可类比为电磁振荡中 　电场能　（物理量）
②物体 　下滑加速过程　（运动过程），可类比为电磁振荡中电容器的放电过程
【考点】电磁振荡及过程分析；作用力与反作用力；牛顿第二定律与向心力结合解决问题；常见力做功与相应的能量转化；动量定理的内容和应用．
【专题】定量思想；推理法；牛顿第二定律在圆周运动中的应用；动能定理的应用专题；动量定理应用专题；电磁场理论和电磁波；分析综合能力．
【答案】（1）推导过程见解答；
（2）①物体的最大速率vm为3.4m/s；
②物体在最低点时受到管道的作用力大小F为49N；
③电场能；下滑加速过程
【分析】（1）选取Δt时间内持续打在材料表面质量为Δm的水为研究对象，根据动量定理和压强公式推导石材表面受到的压强；
（2）①、根据题意求出弯段轨道的半径。物体运动到轨道最低点E时速率最大，根据动能定理最大速率；
②根据向心力公式求得物体在最低点所需向心力大小。物体在最低点时受到管道的作用力F与重力mg的合力提供向心力Fn，根据平行四边形定则和几何知识求解；
③根据物体的速度与动能相关，电流与磁场能相关，推理可知重力势能类比为电场能。电磁振荡中电容器的放电过程是电场能转化为磁场能，可类比为重力势能转化为动能，故物体下滑加速过程，可类比为电磁振荡中电容器的放电过程。
【解答】解：（1）选取Δt时间内持续打在材料表面质量为Δm的水为研究对象，设材料对水的平均作用力为F。
Δt时间内喷出的水的质量为：Δm＝ρSvΔt，（S为水流横截面积）
以水喷出方向为正方向，由动量定理得：
﹣FΔt＝0﹣Δmv，解得：F＝ρSv2
根据牛顿第三定律，材料表面受到的压力F′＝F，根据压强公式：p，可得：
石材表面受到的压强p＝ρv2。
（2）①、设弯段CED的半径R，根据题意可得：πR＝L﹣2l＝3.0m﹣2×0.5m＝2m，解得：Rm
物体运动到轨道最低点E时速率最大，从管道A端静止释放到最低点过程，根据动能定理得：
可得：g（l+R）＝10×（0.5）m2/s2＝（5）m2/s2≈11.37m2/s2
解得：vm≈3.4m/s
②设物体在最低点所需向心力大小为Fn，则有：
2N＝35.7N
物体在最低点时受到管道的作用力F与重力mg的合力提供向心力Fn，如下图所示。
根据余弦定理得：F2＝（mg）22mg Fncos120°
解得物体在最低点时受到管道的作用力大小F≈49N；
③物体的速度大小，类比为电磁振荡回路中的电流大小。动能增大，速度增大，重力势能减小，则类比为磁场能增大，电流增大，电场能减小。可知动能类比为磁场能，重力势能类比为电场能。
电磁振荡中电容器的放电过程是电场能转化为磁场能，可类比为重力势能转化为动能，故物体下滑加速过程，可类比为电磁振荡中电容器的放电过程。
答：（1）推导过程见解答；
（2）①物体的最大速率vm为3.4m/s；
②物体在最低点时受到管道的作用力大小F为49N；
③电场能；下滑加速过程
【点评】本题考查了功能关系，电磁振荡中能量转化，动量定理的应用，解答（1）时关键是先以水为研究对象，会找到水的质量与速度的关系，结合动量定理解答。电磁振荡中要知道电流与磁场能相关，电荷量与电场能相关。
18．（2023春 龙亭区校级期中）如图所示，线圈的自感系数0.2H，电容器的电容20μF，电阻R的阻值3Ω，电源电动势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，断开开关的时刻t＝0。
（1）试求t＝0时，通过电感L的电流是多少？
（2）请画出电感线圈中电流I随时间t变化的图像，并标明关键点的坐标值。
【考点】电磁振荡及过程分析；自感现象与自感系数；电感、电容和电阻对电路的影响对比．
【专题】计算题；学科综合题；定量思想；图析法；方程法；电磁感应与电路结合．
【答案】（1）通过电感L的电流是0.5A；
（2）画出的图像如图所示：
【分析】（1）由欧姆定律结合振荡电路可求通过线圈L的电流的大小；
（2）根据振荡电路的周期公式可求出振荡电流的周期；再根据LC振荡电路可求出电感线圈中电流I随时间t变化的图像。
【解答】解：（1）S断开前，ab段短路，电容器不带电。S断开时，ab中产生自感电动势，阻碍电流减小，同时，电容器C充电，此时电感线圈中电流b到a最大。给电容器C充电的过程中，电容器的充电电荷量最大时，ab中电流减为零，此后LC发生电磁振荡，形成交变电流在开关闭合后，电流是从a流向b，沿正方向，电流稳定时通过L的电流为：，开关断开瞬间，电路电流要减小，而线圈产生的感应电动势要阻碍电流减小，故电流方向不变，电流大小与未断开开关时电流大小相等，即为0.5A；
（2）开关断开后，电路电流要减小，而线圈产生的感应电动势要阻碍电流减小，故电流方向不变，电流大小电流从0.5A开始逐渐减小，对电容器充电，充电完毕后，电路电流为零，之后电容器放电，电流方向与之前相反，大小逐渐增大，直到电容器放电完毕时，电流反向最大。此后，电容器与线圈组成的LC回路重复以上过程，在回路中形成电磁振荡，回路中出现按余弦规律变化的电流，周期为
电流I随时间t变化的图像如下：
答：（1）通过电感L的电流是0.5A；
（2）画出的图像如图所示：
【点评】本题是对振荡电路和振荡电流的考查，学生在解决本题时，应注意对LC振荡电路的原理有比较全面的了解。
19．（2023春 滨州期末）如图甲，振荡电路电容器的电容为50pF，线圈自感系数为50μH。电容器两极板电压与时间的关系为余弦函数如图乙。
求：
（1）电磁振荡的周期T；
（2）到时间内平均振荡电流（保留3位有效数字）；
（3）t＝188T时刻的振荡电流。
【考点】电磁振荡及过程分析．
【专题】定量思想；推理法；电磁感应与电路结合；推理论证能力．
【答案】（1）电磁振荡的周期T为3.14×10﹣7s；
（2）到时间内平均振荡电流为1.26×10﹣2A；
（3）t＝188T时刻的振荡电流为0。
【分析】（1）根据周期公式计算；
（2）根据平均电流的公式计算；
（3）写出振荡电流的瞬时值表达式，然后代入数据计算。
【解答】解：（1）振荡电路的周期
代入数值解得：T＝3.14×10﹣7s
（2）电容器两极板电压
时，电容器带电量Q1＝Cu1
时，电容器带电量Q2＝Cu2
平均电流
代入数值解得I＝1.26×10﹣2A
（3）振荡电流
当t＝188T时，i＝0
答：（1）电磁振荡的周期T为3.14×10﹣7s；
（2）到时间内平均振荡电流为1.26×10﹣2A；
（3）t＝188T时刻的振荡电流为0。
【点评】熟练掌握电磁振荡的周期公式以及电流的瞬时值表达式是解题的基础。
20．（2023 江苏开学）过量接收电磁辐射有害人体健康。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某个临界值W。若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，辐射电磁波的波长为λ，光速为c。求：
（1）符合规定的安全区域到该通讯装置的最小距离d；
（2）在（1）问最小距离处，正对通讯装置面积为S的人体，单位时间内接收的光子个数。
【考点】电磁波的发射和接收．
【专题】定量思想；推理法；电磁场理论和电磁波．
【答案】（1）符合规定的安全区域到该通讯装置的最小距离为；
（2）在（1）问最小距离处，正对通讯装置面积为S的人体，单位时间内接收的光子个数为。
【分析】（1）根据单位时间内垂直通过球面上单位面积的电磁辐射能量计算距离；
（2）根据光子能量公式、波长频率关系式推导。
【解答】解：（1）距离通讯装置d处，单位时间内垂直通过球面上单位面积的电磁辐射能量
解得
（2）每个光子的能量
E0＝hν
光子频率和波长的关系为
单位时间内接收的光子个数
解得
答：（1）符合规定的安全区域到该通讯装置的最小距离为；
（2）在（1）问最小距离处，正对通讯装置面积为S的人体，单位时间内接收的光子个数为。
【点评】本题关键掌握以通讯装置为球心形成的球面，以此分析能量。
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