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2026届高考物理一轮基础复习训练
62 电磁振荡　电磁波
一、单项选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是（　　）
要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是（　　）
A. 增大电容器两极板的间距
B. 升高电容器的充电电压
C. 增加线圈的匝数
D. 在线圈中插入铁芯
如图所示的是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（　　）
A. 此时电路中电流等于零
B. 电容器正在充电
C. 电感线圈中的电流正在增大
D. 电容器两极板间的电场能正在减小
有"中国天眼"之称的FAST对周边电磁波环境要求极高，为确保"中国天眼"的宁静，贵州省专门制定了《贵州省500米口径球面射电望远镜电磁波宁静区保护办法》。关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A. 电磁波的传播离不开介质
B. 电磁波仅仅是一种描述方式，不是真正的物质
C. 紫外线的波长大于红外线的波长
D. 生活中常用微波炉来加热食物是利用了微波具有能量的性质
行车安全越来越被人们所重视，现在许多车企都在汽车上配置有主动刹车系统(AEB)。该系统主要分为控制模块、测距模块和制动模块，利用微波雷达、图像识别技术和红外摄像头，可以将道路的图像和路况实时传递给控制模块，在紧急情况下，由车载微处理器发出控制命令，自动采取制动措施，保证车辆安全。微波的波长范围在0.001～10 m，下列说法正确的是（　　）
A. 产生微波的LC振荡电路中，要想增大振荡周期，可以增大电容器的电容
B. 微波只能在空气中传播而不能在真空中传播
C. 微波遇到障碍物时，只能发生反射现象而不能发生衍射现象
D. 微波遇到障碍物时，只能发生衍射现象而不能发生反射现象
中国6G技术专利数量全球遥遥领先。6G通讯采用比5G频段()高出很多的太赫兹频段()电磁波传播数据，传输能力比5G提升100倍。与5G频段电磁波相比，6G频段电磁波（　　）
A. 传播时的波长长
B. 空中传播的速度大
C. 容易绕过高楼等障碍物
D. 容易与微粒作用出现散射现象
无接触自助安检是一种新型安检方式，旅客进入安检区域后，进入人体安检设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法正确的是（　　）
A. 毫米波的传播需要介质
B. 毫米波的频率比紫外线的频率高
C. 毫米波和超声波一样都是横波
D. 毫米波比可见光更容易发生明显衍射
某同学观察到在商场入口有一自动门，不论什么天气，当有人靠近时，门会自动开启，人走后又自动关闭；当一个篮球滚向自动门时，门也会自动打开；但两人从门两侧抬着一块很大的无色透明玻璃板靠近自动门时(抬玻璃板的人不在自动门的探测范围之内)，门却不会自动打开。该同学根据以上观察到的现象，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，其中最合理的猜想是（　　）
A. 自动门通过声控装置实现自动开关门
B. 自动门通过接收物体发出的红外线实现自动开关门
C. 自动门通过发射红外线并接收反射回来的红外线信号实现自动开关门
D. 自动门通过感受空气产生的压力实现自动开关门
二、多项选择题
将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（　　）
A. 时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能
B. 时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能
C. 从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化
D. 从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化
目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（　　）
A. 真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B. 电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C. 测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D. 波长越短的电磁波，反射性能越强
下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是（　　）
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长一定不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长可能改变
各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了。关于电磁波的应用，下列说法中正确的有（　　）
A. 控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
B. 银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线
C. 手机通话使用的是无线电波
D. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线
随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示，若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（　　）
A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率小
B. 真空中甲波的传播速度比乙波慢
C. 真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物
D. 甲波与乙波可以发生干涉
三、非选择题
如图所示的电路，理想变压器的右侧线圈充当LC振荡电路的电感线圈，其电感为，电容器的电容，电源电动势，内阻忽略不计，变压器的右侧线圈的匝数为左侧线圈匝数的2倍。把单刀双掷开关置于，让电容器充电，过一段时间，等到电容器充满之后，再把单刀双掷开关置于，于是在LC电路里就产生了振荡电流。求：
（1） 、两端电压最大值；
（2） 、两端电压变化周期；
（3）电容器极板电荷为零时，、两端电压？
某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力。电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到，电路稳定后再把开关拨到，通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式，求：
（1） 开关由拨向瞬间，流经电流传感器电流方向；
（2） 测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量是越大还是越小，说明理由。
一、单项选择题
答案：D
解析：根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场能激发周期性变化的磁场，进而形成电磁波。选项A为恒定电场，B、C为均匀变化的电场，均不能产生电磁波；D为周期性变化的电场，能发射电磁波，故D正确。
答案：A
解析：LC振荡电路的频率公式为。
增大电容器两极板间距，电容减小，频率增大，A正确。
升高充电电压不影响和，频率不变，B错误。
增加线圈匝数或插入铁芯，自感系数增大，频率减小，C、D错误。
答案：A
解析：图示时刻，电感线圈中磁场方向向右，根据安培定则，电流方向为逆时针；电容器上极板带正电，下极板带负电。
此时电流为零，电容器电荷量最大，正在放电（下一时刻电流增大），电场能最大，即将转化为磁场能，故A正确，B、C、D错误。
答案：D
解析：
电磁波可在真空中传播，无需介质，A错误。
电磁波是客观存在的物质，B错误。
紫外线波长小于红外线，C错误。
微波炉利用微波的能量加热食物，D正确。
答案：A
解析：
LC振荡电路周期，增大可增大，A正确。
电磁波可在真空中传播，B错误。
微波遇到障碍物时，既能反射也能衍射（波长越长衍射越明显），C、D错误。
答案：D
解析：
6G频段频率更高，由知波长更短，A错误。
电磁波在真空中速度均为，B错误。
波长越短，衍射能力越弱，越难绕过高楼，C错误。
波长越短，越易与微粒作用发生散射，D正确。
答案：D
解析：
电磁波传播无需介质，A错误。
毫米波波长比紫外线长，频率更低，B错误。
毫米波是横波，超声波是纵波，C错误。
毫米波波长比可见光长，更易发生明显衍射，D正确。
答案：C
解析：
声控装置对篮球无反应，A错误。
透明玻璃板不发射红外线，若靠接收物体自身红外线，玻璃板不会触发开门，B错误。
自动门发射红外线，遇到不透明物体（人、篮球）反射回来被接收，玻璃板透明不反射，故不开启，C正确。
空气压力变化不明显，D错误。
二、多项选择题
答案：AB
解析：
LC振荡周期。
时，电容器充电完毕，电流为零，电场能最大，A正确。
时，电容器放电完毕，电流最大，磁场能最大，B正确。
0到：电容器放电，电流由到，电场能转化为磁场能，C错误。
到：电容器反向充电，电流由到，磁场能转化为电场能，D错误。
答案：ACD
解析：
由，频率200 MHz至1000 MHz对应的波长为0.3 m至1.5 m，A正确。
电磁波由周期性变化的电磁场产生，B错误。
雷达利用回声测距，，C正确。
波长越短，反射性能越强，D正确。
答案：AD
解析：
调制（调幅或调频）使高频电磁波携带信号，辐射能量本领更强，A正确。
电磁波传播速度由介质决定，与调制无关，B错误。
调幅时波长不变，调频时波长改变，C错误，D正确。
答案：AC
解析：
遥控器用红外线，A正确。
验钞机用紫外线，B错误。
手机通话用无线电波，C正确。
行李透视仪用X射线，D错误。
答案：AC
解析：
甲、乙波波长均大于可见光，频率更小，A正确。
真空中所有电磁波速度均为，B错误。
甲波波长更长，衍射能力更强，更易绕过障碍物，C正确。
甲、乙波频率不同，不能干涉，D错误。
三、非选择题
解：
（1）开关接时，电容器充电至电压等于电源电动势。
变压器原、副线圈匝数比，振荡时副线圈（LC电路）电压最大值。
原线圈（两端）电压最大值。
（2）LC振荡周期。
变压器不改变周期，故两端电压变化周期为。
（3）电容器电荷为零时，LC电路中电流最大，线圈两端电压（感应电动势）为零，故两端电压为。
解：
开关接时，电容器上极板接正极，下极板接负极。
开关拨向瞬间，电容器开始放电，电流从正极板流出，流经电流传感器时方向为从左到右。
（2）物体质量越大，金属膜下凹越明显，电容器极板间距增大，电容减小。
由，减小则增大，故频率越大，物体质量越小。

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