资源简介

1．电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是(　　)
A．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场
B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
C．盒装牛奶内壁有铝箔，放入微波炉中不能被加热
D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制
解析：选C。根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误；盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确；某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。
2.(2026·山东泰安市期末)金属探测仪内部电路可简化为线圈与电容器构成的LC振荡电路。某时刻线圈中磁场方向和电容器极板间电场方向如图所示，在该时刻下列说法正确的是(　　)
A．经过M点的电流方向向右
B．电容器的带电量在减少
C．电路中的电流在减小
D．电路中磁场能正在向电场能转化
解析：选B。根据右手螺旋定则可知，线圈中电流方向从上到下，经过M点的电流方向向左，而电容器两极板间电场从上到下，可知电容器正在放电，电流正在增大，电路中电场能正在向磁场能转化，电容器带电量在减少，故B正确，A、C、D错误。
3.(多选)(2026·重庆市一模)电磁波的发射和接收涉及电磁振荡，如图是某LC振荡电路，当电容器的电容为C0、线圈的电感为L0时，电磁振荡的频率为f0。要使电磁振荡的频率变为2f0，可行的措施是(　　)
A.仅使C＝4C0 B．仅使L＝4L0
C．仅使C＝ D．仅使L＝
解析：选CD。根据LC振荡电路电磁振荡的频率公式f＝可知，要使电磁振荡的频率由f0变为2f0，可仅使C＝或仅使L＝。
4．(多选)(2026·湖北省部分高中协作体联考)下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(　　)
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气中传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空气中传播波长不变
D．经过调制后的电磁波在空气中传播波长改变
解析：选AD。调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，向外辐射能量的本领越强，故A正确；电磁波的速度只与传播介质有关，故B错误；由v＝λf知，其波速不变，传播频率改变，则波长改变，故C错误，D正确。
5.(2026·贵州贵阳市适应性测试)如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　)
A．该带电灰尘一定带正电
B．当开关S闭合瞬间，线圈L中的磁场能最大
C．当开关S闭合，LC电路中的电流最大时，电容器中电场能最大
D．开关S闭合后，当线圈L中电流最大时，若带电灰尘未接触极板，则其加速度大小为g
解析：选D。由于不知道两极板的带电电性情况，无法确定带电灰尘的电性，A错误；当开关S闭合瞬间，电容器开始放电，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大，放电结束时，磁场能最大，B错误；当开关S闭合瞬间，此时电容器中电场能最大，电流的变化率最大，但电路中的电流为零，C错误；开关S闭合后，当线圈L中电流最大时，此时放电结束，电场能为零，带电灰尘只受重力的作用，故其加速度大小为g，D正确。
6.如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管，具有单向导电性，C为电容器，L为电感线圈，电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次，电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开，在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路，以下说法正确的是(　　)
A．开关S断开后，电感线圈中有往复的交变电流
B．开关S断开后，电感线圈两端电压始终等于电容器两端的电压
C．电容器C的上极板不断积累负电荷，下极板不断积累正电荷
D．电感线圈匝数越多，电容器两端最终能够获得的电压值越大
解析：选C。开关S断开后，电感线圈中的电流不会立即消失，而是会继续流动，形成一个自感电动势，阻碍电流的变化，这个自感电动势会使得电感线圈两端的电压大于电容器两端的电压，因为二极管D具有单向导电性，只允许电流从电感线圈流向电容器，这个自感电动势不会在电感线圈中产生往复的交变电流，故A、B错误；当开关S闭合时，由于二极管的存在，电源E不会对电容器C充电，当开关S断开时，电感线圈中的电流会继续流动，通过二极管D对电容器C充电，使得电容器的下极板积累正电荷，上极板积累负电荷，故C正确；电感线圈匝数越多，其自感电动势就越大，可以使得电容器两端的电压提升得更多，但是可以通过多次使开关S闭合、断开最终达到电容器的最大电压值，故D错误。
7．(2026·山东烟台市、德州市、东营市高考诊断)某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签(内含金属材料)靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是(　　)
A．t1时刻，电容器C的电场能为零
B．t2时刻，线圈L的自感电动势最大
C．t2到t3时间内，线圈L中电流逐渐减小
D．0到t3时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈L
解析：选C。t1时刻，电容器C上极板带电量最大，可知电场能最大，故A错误；t2时刻，电容器放电完毕，此时线圈L的电流最大，电流变化率最小，则自感电动势最小，故B错误；t2到t3时间内，电容器带电量增大，则线圈L中电流逐渐减小，故C正确；由题图可知0到t3时间内，振荡电路的周期逐渐变大，根据T＝2π，可知线圈自感系数L变大，可知未消磁书籍标签正在靠近线圈L，故D错误。
8．(多选)(2026·广东汕头市一模)如图所示，智能停车位下埋有LC振荡电路组成的信号发射端。当车辆靠近时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化，接收电路电流随之变化，实现智能计时。下列说法正确的是(　　)
A．当车辆靠近停车位时，LC振荡电路中的振荡电流频率变小
B．当车辆离开停车位时，LC振荡电路中的振荡电流频率变小
C．当电容器C进行充电时，LC振荡电路中的振荡电流逐渐增大
D．当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的电流最强
解析：选AD。根据LC振荡电路的频率f＝可知，当汽车靠近停车位时，线圈自感系数L变大，LC振荡电路中的振荡电流频率变小，当车辆离开停车位时，线圈自感系数L变小，LC振荡电路中的振荡电流频率变大，故A正确，B错误；当电容器C进行充电时，LC振荡电路中的振荡电流逐渐减小，故C错误；当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，这是电磁波接收原理中的电谐振现象，与机械波中的共振相似，此时接收电路产生的振荡电流最强，故D正确。
9．(2026·福建龙岩市模拟)使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示。若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则(　　)
A．甲波的波长比乙波短
B．真空中甲波的传播速度比乙波小
C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波
D．甲、乙波都能在真空中传播
解析：选D。由题图可知甲波的频率小于乙波的频率，则甲波波长比乙波长，故A错误；所有频率的电磁波都能在真空中传播，传播速度都为3×108 m/s，故B错误，D正确；测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，故C错误。
10.
(2026·浙江温州市模拟)如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈L中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈L(电阻不计)和电容器C并联后与电阻R、电源E相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开S，LC回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是(　　)
A．开关断开后瞬间，电容器上的带电量最大
B．开关断开后瞬间，线圈中的自感电动势为零
C．若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小
D．该装置可作为传感器使用，用振荡电流振幅的变化反映物体位置的变化
解析：选B。因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电，则开关断开后瞬间，电容器带电量最小为零，故A错误；断开开关后瞬间，线圈中电流最大，自感电动势为零，故B正确；振荡电流的频率f＝与电源的电动势无关，故C错误；物体1的位移会改变线圈的自感系数L，进而改变振荡电路的频率，所以该装置是通过振荡电流频率的变化反映物体位置的变化，故D错误。
11.(2026·江苏海门实验学校模拟)如图是由线圈L和电容器C组成的LC振荡电路。电容器充满电后，t＝0时刻，闭合开关S，t＝0.02 s时刻，电容器的电荷量第一次为零，则t＝0.04 s时刻，该LC回路中的(　　)
A．电压最小 B．电流最大
C．磁场能最大 D．电场能最大
解析：选D。由题意可知，LC振荡电路的周期T＝4×0.02 s＝0.08 s，当t＝0.04 s时，刚好是半个周期，此时电容器再次充满电，可知此时LC回路中的电压最大，电流为零，磁场能最小，电场能最大，故A、B、C错误，D正确。
12.
金属探测仪内部电路可简化为线圈与电容器构成的LC振荡电路。某时刻电路的电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，在该时刻，下列说法正确的是(　　)
A．电路中的电流正在减小
B．a点电势比b点电势低
C．电容器所带电荷量正在减小
D．电容器两极板间的电场能正在转化为线圈的磁场能
解析：选A。根据电路中电流方向和电容器极板间电场强度方向可知，该时刻电容器正在充电，电容器所带电荷量正在增大，电路中电流正在减小，线圈的磁场能正在转化为电场能，故A正确，C、D错误；根据电容器极板间电场方向可知，此时电容器上极板带正电，下极板带负电，上极板电势高于下极板，a、b两点分别与电容器上、下极板相连，所以a点电势比b点电势高，故B错误。
13．下列说法正确的是(　　)
A．雷达探测远方物体时，使用的雷达波是一种机械波
B．常用的手持式无接触测温枪工作时利用的是紫外线
C．声呐设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声呐波属于电磁波
D．航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过电磁波传递到地面的
解析：选D。雷达波是一种电磁波，故A错误；红外线最显著的特性是热效应，所以无接触测温枪工作时利用的是红外线，故B错误；声呐波属于机械波，故C错误；航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过无线电波，即电磁波传递到地面的，故D正确。第3讲　电磁振荡与电磁波
[复习目标]
1．知道电磁振荡的定义和特点，了解电磁振荡过程各物理量的变化和能量转化。　2.理解麦克斯韦电磁场理论的内容，了解电磁波的特点。　3.了解电磁波谱及其应用。
一、电磁振荡
1．振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，振荡电流实际上就是交变电流，不过习惯上指频率很高的交变电流。
2．振荡电路：产生振荡电流的电路，最基本的振荡电路为LC振荡电路。
LC振荡电路：由电感线圈L和电容器C组成的电路，就是最简单的振荡电路。LC振荡电路产生的振荡电流按正弦规律变化。
3．电磁振荡的过程：就是电容器不断地充电和放电的过程，在这个过程中，电场能和磁场能不断地相互转化。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。
4．电磁振荡的周期与频率：由振荡电路本身的结构与性质决定，LC电磁振荡的周期T＝2π，频率f＝。
二、电磁场与电磁波
1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
(1)变化的磁场能够产生电场；
(2)变化的电场能够产生磁场。
2．电磁场
变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围空间引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。
3．电磁波：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成了电磁波。麦克斯韦预言了光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度等于光速c。赫兹在实验中观察到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。
4．电磁波的发射与接收
(1)发射电磁波的条件：振荡电路要有足够高的频率；振荡电路应采用开放电路。
(2)发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅。接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程。
5．电磁波谱
将各种电磁波按波长大小或频率高低的顺序排列起来，就构成了电磁波谱，通常人们按用途将电磁波谱划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线六个波段。
(1)电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射现象。(　　)
(2)电磁波传播不需要介质，机械波必须有介质才能传播。(　　)
(3)电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一介质中传播速度相同。(　　)
(4)为了有效地向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。(　　)
(5)各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
提示：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
考点一　电磁振荡
1．两个物理过程
(1)放电过程：电场能转化为磁场能，q↓→i↑，电流从正极板流向负极板。
(2)充电过程：磁场能转化为电场能，q↑→i↓，电流从负极板流向正极板。
2．两个特殊状态
(1)充电完毕状态：磁场能全部转化为电场能，电场能最大，磁场能最小(为零)。
(2)放电完毕状态：电场能全部转化为磁场能，磁场能最大，电场能最小(为零)。
3．电磁振荡的特点：工作过程具有周期性和对称性。在一个周期内，充电、放电各两次，振荡电流的方向改变两次；电场能(或磁场能)完成两次周期性变化。
(2026·安徽省一模调研)
LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q分别为电容器的上、下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率f＝，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是(　　)
A．回路中电流的流向为b到a
B．该时刻电流正在变大
C．P板带负电，Q板带正电
D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小
[解析]　t＝0时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为a到b，A错误；此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带正电，Q板带负电，B正确，C错误；若插入电介质板，ε增大，由C＝可知，C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由c＝λf可知，λ增大，D错误。
[答案]　B
(2025·江苏卷，T5)
如图所示，将开关S由a拨到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变化关系的图像是(　　)
[解析]　开关S由a拨到b，电容器和电感线圈组成闭合回路，电场能与磁场能周期性转化，形成正弦式振荡电流，由于能量损耗，该系统的能量逐渐减小，振荡电流的振幅逐渐减小，A正确。
[答案]　A
(2025·北京卷，T9)如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，A1、A2和A3是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是(　　)
A.闭合瞬间，A1与A3同时亮起
B．闭合后，A2亮起后亮度不变
C．稳定后，A1与A3亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是CE
[解析]　闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以A1、A2瞬间亮起，A3逐渐变亮，A错误；闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以A2亮一下后熄灭，B错误；稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以A1、A3串联，所以一样亮，C正确；稳定后，电容器与A3并联，两端电压等于A3两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且A1、A3串联，A3两端电压为E，根据Q＝CU，可得电容器的电荷量等于CE，D错误。
[答案]　C
考点二　麦克斯韦电磁场理论　电磁波
(2026·北京通州区期末)如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路中产生了感应电流。如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波
B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动
C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场
D．乙图说明任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关
[解析]　若题图甲、乙中的磁场均匀变化，就会产生稳定的电场，稳定的电场不会产生磁场，就不会产生电磁波，故A错误；题图甲从上向下看，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，电子在回路中沿逆时针方向运动，故B错误；题图甲中使用不导电的塑料线绕制线圈，由于磁场是变化的，所以在线圈中依然存在电场，故C正确；变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合回路是否存在无关，但稳定磁场周围不会产生电场，故D错误。
[答案]　C
(多选)(2026·甘肃酒泉市模拟)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
[解析]　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题图中E的方向相同，A正确，B错误；若竖直向下的磁场减弱，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，可知感应电场方向如题图中E的方向所示，当磁场反向增强时，根据A的判断可知感应电场方向如题图中E的方向所示，C正确，D错误。
[答案]　AC
(2026·江苏苏州市八校模拟)以下电路中，能够最有效发射电磁波的是(　　)
[解析]　有效发射电磁波要满足两个条件一是振荡电路的频率足够高(频率公式f＝)，二是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，能够最有效发射电磁波。
[答案]　D
考点三　电磁波谱及电磁波的应用
电磁波谱 频率/Hz 真空中的波长/m 特性 应用
无线电波 <3×1012 >10－4 波动性强，易衍射 无线电技术
红外线 1012～1014 10－4～10－7 热效应 红外遥感
可见光 1014 10－7 引起视觉 照明、摄影
紫外线 1015～1016 10－7～10－8 化学效应、荧光效应 医用消毒、防伪
X射线 1016～1020 10－8～10－12 贯穿本领强 检查、医用透视
γ射线 >1020 <10－12 贯穿本领最强、能量高 工业探伤、医用治疗
(多选)(2026·山东聊城市模拟)不同波长的电磁波具有不同的特性，在生产生活中具有不同的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．若a、b两光分别作为同一双缝干涉实验装置的光源，a光产生的条纹间距较大
B．若a、b两光都是由氢原子能级跃迁产生的，产生a光对应的能级差更大
C．若a、b两光照射同一个光电管时都能发生光电效应，b光的遏止电压更大
D．若a、b两光照射同一个狭缝，b光的衍射现象更明显
[解析]　根据电磁波谱可知a光波长大于b光波长，根据Δx＝λ，可知a光产生的条纹间距较大，故A正确；a光波长长，频率小，故a光能量小，则a光对应的能级差更小，故B错误；b光波长小，频率大，b光的遏止电压更大，故C正确；因为b光波长小，更不易产生明显的衍射现象，故D错误。
[答案]　AC
微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是(　　)
A.电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
[解析]　利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉，形成振动加强区和减弱区，从而使食物受热不均，故A正确，B、C、D错误。
[答案]　A
(2026·山东枣庄市期末)在军事上，随着隐形战机的出现，反隐形雷达应运而生。反隐形雷达一般采用毫米波段雷达及米波段雷达联合工作，毫米波段雷达工作在30 GHz～300 GHz频段，波长较短，分辨率高；米波段雷达工作在30 MHz～300 MHz频段，波长较长，可以与机体某些部位发生共振，增大雷达反射面。下列说法正确的是(　　)
A．这两种雷达波在真空中的传播速度相等
B．这两种雷达波在空中相遇能发生干涉现象
C．若雷达向同一目标同时发射这两种雷达波，先接收到米波段的反射信号
D．遇到同一障碍物时，毫米波段的雷达波比米波段的雷达波衍射现象更明显
[解析]　所有电磁波在真空中的传播速度都相同，故A正确；根据题意可知，两种波的频率不相等，则不能发生干涉现象，故B错误；若雷达向同一目标同时发射这两种雷达波，由于传播速度相等，所以同时接收到反射信号，故C错误；波长越大，衍射现象越明显，毫米波的波长小于米波的波长，因此米波的衍射现象更明显，故D错误。
[答案]　A(共38张PPT)
第3讲　电磁振荡与电磁波
[复习目标]
1．知道电磁振荡的定义和特点，了解电磁振荡过程各物理量的变化和能量转化。　2.理解麦克斯韦电磁场理论的内容，了解电磁波的特点。　3.了解电磁波谱及其应用。
基础自主梳理
第一部分
一、电磁振荡
1．振荡电流：大小和方向都做________迅速变化的电流，叫作振荡电流，振荡电流实际上就是交变电流，不过习惯上指频率很高的交变电流。
2．振荡电路：产生振荡电流的电路，最基本的振荡电路为LC振荡电路。
LC振荡电路：由电感线圈L和电容器C组成的电路，就是最简单的振荡电路。LC振荡电路产生的振荡电流按正弦规律变化。
周期性
3．电磁振荡的过程：就是电容器不断地______和______的过程，在这个过程中，电场能和磁场能不断地相互转化。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________地变化着。
充电
放电
周期性
二、电磁场与电磁波
1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
(1)________磁场能够产生电场；
(2)________电场能够产生磁场。
变化的
变化的
2．电磁场
变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围空间引起变化的______，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。
3．电磁波：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成了电磁波。__________预言了光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度等于________。______在实验中观察到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。
磁场
麦克斯韦
光速c
赫兹
4．电磁波的发射与接收
(1)发射电磁波的条件：振荡电路要有足够高的______；振荡电路应采用开放电路。
(2)发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅。接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程。
5．电磁波谱
将各种电磁波按______大小或______高低的顺序排列起来，就构成了电磁波谱，通常人们按用途将电磁波谱划分为无线电波、________、________、紫外线、X射线、γ射线六个波段。
频率
波长
频率
红外线
可见光
(1)电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射现象。(　　)
(2)电磁波传播不需要介质，机械波必须有介质才能传播。(　　)
(3)电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一介质中传播速度相同。(　　)
(4)为了有效地向外发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率。(　　)
(5)各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)
深化辨析
×
√
√
√
×
考点一　电磁振荡
第二部分
1．两个物理过程
(1)放电过程：电场能转化为磁场能，q↓→i↑，电流从正极板流向负极板。
(2)充电过程：磁场能转化为电场能，q↑→i↓，电流从负极板流向正极板。
2．两个特殊状态
(1)充电完毕状态：磁场能全部转化为电场能，电场能最大，磁场能最小(为零)。
(2)放电完毕状态：电场能全部转化为磁场能，磁场能最大，电场能最小(为零)。
3．电磁振荡的特点：工作过程具有周期性和对称性。在一个周期内，充电、放电各两次，振荡电流的方向改变两次；电场能(或磁场能)完成两次周期性变化。
B
[解析]　t＝0时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为a到b，A错误；
此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带正电，Q板带负电，B正确，C错误；
例2 (2025·江苏卷，T5)如图所示，将开关S由a拨到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变化关系的图像是(　　)
A
[解析]　开关S由a拨到b，电容器和电感线圈组成闭合回路，电场能与磁场能周期性转化，形成正弦式振荡电流，由于能量损耗，该系统的能量逐渐减小，振荡电流的振幅逐渐减小，A正确。
A.闭合瞬间，A1与A3同时亮起
B．闭合后，A2亮起后亮度不变
C．稳定后，A1与A3亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是CE
例3 (2025·北京卷，T9)如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，A1、A2和A3是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是(　　)
C
[解析]　闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以A1、A2瞬间亮起，A3逐渐变亮，A错误；
闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以A2亮一下后熄灭，B错误；
稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以A1、A3串联，所以一样亮，C正确；
第三部分
考点二　麦克斯韦电磁场理论　电磁波
例4 (2026·北京通州区期末)如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路中产生了感应电流。如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波
B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动
C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场
D．乙图说明任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关
C
[解析]　若题图甲、乙中的磁场均匀变化，就会产生稳定的电场，稳定的电场不会产生磁场，就不会产生电磁波，故A错误；
题图甲从上向下看，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，电子在回路中沿逆时针方向运动，故B错误；
题图甲中使用不导电的塑料线绕制线圈，由于磁场是变化的，所以在线圈中依然存在电场，故C正确；
变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合回路是否存在无关，但稳定磁场周围不会产生电场，故D错误。
例5 (多选)(2026·甘肃酒泉市模拟)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
AC
[解析]　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题图中E的方向相同，A正确，B错误；
若竖直向下的磁场减弱，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，可知感应电场方向如题图中E的方向所示，当磁场反向增强时，根据A的判断可知感应电场方向如题图中E的方向所示，C正确，D错误。
例6 (2026·江苏苏州市八校模拟)以下电路中，能够最有效发射电磁波的是(　　)
D
第四部分
考点三　电磁波谱及电磁波的应用
电磁波谱 频率/Hz 真空中的波长/m 特性 应用
无线电波 <3×1012 >10－4 波动性强，易衍射 无线电技术
红外线 1012～1014 10－4～10－7 热效应 红外遥感
可见光 1014 10－7 引起视觉 照明、摄影
紫外线 1015～1016 10－7～10－8 化学效应、荧光效应 医用消毒、
防伪
电磁波谱 频率/Hz 真空中的波长/m 特性 应用
X射线 1016～1020 10－8～10－12 贯穿本领强 检查、医用透视
γ射线 >1020 <10－12 贯穿本领最强、能量高 工业探伤、医用治疗
例7 (多选)(2026·山东聊城市模拟)不同波长的电磁波具有不同的特性，在生产生活中具有不同的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．若a、b两光分别作为同一双缝干涉实验装置的光源，a光产生的条纹间距较大
B．若a、b两光都是由氢原子能级跃迁产生的，产生a光对应的能级差更大
C．若a、b两光照射同一个光电管时都能发生光电效应，b光的遏止电压更大
D．若a、b两光照射同一个狭缝，b光的衍射现象更明显
√
√
a光波长长，频率小，故a光能量小，则a光对应的能级差更小，故B错误；
b光波长小，频率大，b光的遏止电压更大，故C正确；
因为b光波长小，更不易产生明显的衍射现象，故D错误。
例8 微波炉是利用微波(高频电磁波)进行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金属炉壁会反射，遇到水和食物等会被吸收，并使食物内水分子剧烈振动而达到加热目的。某次利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是(　　)
A.电磁波在食物内部发生了干涉
B．电磁波在食物内部发生了折射
C．电磁波在食物表面发生了反射
D．电磁波经过食物时发生了衍射
A
[解析]　利用微波炉加热食物时出现了受热不均的情况，造成该现象的主要原因是电磁波在食物内部发生了干涉，形成振动加强区和减弱区，从而使食物受热不均，故A正确，B、C、D错误。
例9 (2026·山东枣庄市期末)在军事上，随着隐形战机的出现，反隐形雷达应运而生。反隐形雷达一般采用毫米波段雷达及米波段雷达联合工作，毫米波段雷达工作在30 GHz～300 GHz频段，波长较短，分辨率高；米波段雷达工作在30 MHz～300 MHz频段，波长较长，可以与机体某些部位发生共振，增大雷达反射面。下列说法正确的是(　　)
A．这两种雷达波在真空中的传播速度相等
B．这两种雷达波在空中相遇能发生干涉现象
C．若雷达向同一目标同时发射这两种雷达波，先接收到米波段的反射信号
D．遇到同一障碍物时，毫米波段的雷达波比米波段的雷达波衍射现象更明显
A
[解析]　所有电磁波在真空中的传播速度都相同，故A正确；
根据题意可知，两种波的频率不相等，则不能发生干涉现象，故B错误；
若雷达向同一目标同时发射这两种雷达波，由于传播速度相等，所以同时接收到反射信号，故C错误；
波长越大，衍射现象越明显，毫米波的波长小于米波的波长，因此米波的衍射现象更明显，故D错误。(共29张PPT)
演练知能提升
1．电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是(　　)
A．根据麦克斯韦电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场
B．蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
C．盒装牛奶内壁有铝箔，放入微波炉中不能被加热
D．某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调制
C
解析：根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，A错误；
蓝牙耳机的电磁波在真空中的传播速度等于手机通信的电磁波速度，B错误；
盒装牛奶内壁有铝箔，这属于金属材料，金属能聚集能量产生高频电流，进而出现发热产生电火花的现象，不能放入微波炉中加热，C正确；
某同学自制收音机来收听广播时，其接收电台的过程称为调谐，D错误。
2.(2026·山东泰安市期末)金属探测仪内部电路可简化为线圈与电容器构成的LC振荡电路。某时刻线圈中磁场方向和电容器极板间电场方向如图所示，在该时刻下列说法正确的是(　　)
A．经过M点的电流方向向右
B．电容器的带电量在减少
C．电路中的电流在减小
D．电路中磁场能正在向电场能转化
B
解析：根据右手螺旋定则可知，线圈中电流方向从上到下，经过M点的电流方向向左，而电容器两极板间电场从上到下，可知电容器正在放电，电流正在增大，电路中电场能正在向磁场能转化，电容器带电量在减少，故B正确，A、C、D错误。
3.(多选)(2026·重庆市一模)电磁波的发射和接收涉及电磁振荡，如图是某LC振荡电路，当电容器的电容为C0、线圈的电感为L0时，电磁振荡的频率为f0。要使电磁振荡的频率变为2f0，可行的措施是(　　)
CD
4．(多选)(2026·湖北省部分高中协作体联考)下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(　　)
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气中传播得更快
C．经过调制后的电磁波在空气中传播波长不变
D．经过调制后的电磁波在空气中传播波长改变
AD
解析：调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，向外辐射能量的本领越强，故A正确；
电磁波的速度只与传播介质有关，故B错误；
由v＝λf知，其波速不变，传播频率改变，则波长改变，故C错误，D正确。
5.(2026·贵州贵阳市适应性测试)如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　)
A．该带电灰尘一定带正电
B．当开关S闭合瞬间，线圈L中的磁场能最大
C．当开关S闭合，LC电路中的电流最大时，电容器中电场能最大
D．开关S闭合后，当线圈L中电流最大时，若带电灰尘未接触极板，则其加速度大小为g
D
解析：由于不知道两极板的带电电性情况，无法确定带电灰尘的电性，A错误；
当开关S闭合瞬间，电容器开始放电，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增大，放电结束时，磁场能最大，B错误；
当开关S闭合瞬间，此时电容器中电场能最大，电流的变化率最大，但电路中的电流为零，C错误；
开关S闭合后，当线圈L中电流最大时，此时放电结束，电场能为零，带电灰尘只受重力的作用，故其加速度大小为g，D正确。
6.如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管，具有单向导电性，C为电容器，L为电感线圈，电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次，电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开，在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路，以下说法正确的是(　　)
A．开关S断开后，电感线圈中有往复的交变电流
B．开关S断开后，电感线圈两端电压始终等于电容器两
端的电压
C．电容器C的上极板不断积累负电荷，下极板不断积累正电荷
D．电感线圈匝数越多，电容器两端最终能够获得的电压值越大
C
解析：开关S断开后，电感线圈中的电流不会立即消失，而是会继续流动，形成一个自感电动势，阻碍电流的变化，这个自感电动势会使得电感线圈两端的电压大于电容器两端的电压，因为二极管D具有单向导电性，只允许电流从电感线圈流向电容器，这个自感电动势不会在电感线圈中产生往复的交变电流，故A、B错误；
当开关S闭合时，由于二极管的存在，电源E不会对电容器C充电，当开关S断开时，电感线圈中的电流会继续流动，通过二极管D对电容器C充电，使得电容器的下极板积累正电荷，上极板积累负电荷，故C正确；
电感线圈匝数越多，其自感电动势就越大，可以使得电容器两端的电压提升得更多，但是可以通过多次使开关S闭合、断开最终达到电容器的最大电压值，故D错误。
A．t1时刻，电容器C的电场能为零
B．t2时刻，线圈L的自感电动势最大
C．t2到t3时间内，线圈L中电流逐渐减小
D．0到t3时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈L
7．(2026·山东烟台市、德州市、东营市高考诊断)某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签(内含金属材料)靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是(　　)
√
解析：t1时刻，电容器C上极板带电量最大，可知电场能最大，故A错误；
t2时刻，电容器放电完毕，此时线圈L的电流最大，电流变化率最小，则自感电动势最小，故B错误；
t2到t3时间内，电容器带电量增大，则线圈L中电流逐渐减小，故C正确；
8．(多选)(2026·广东汕头市一模)如图所示，智能停车位下埋有LC振荡电路组成的信号发射端。当车辆靠近时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化，接收电路电流随之变化，实现智能计时。下列说法正确的是(　　)
A．当车辆靠近停车位时，LC振荡电路中的振荡电流频率变小
B．当车辆离开停车位时，LC振荡电路中的振荡电流频率变小
C．当电容器C进行充电时，LC振荡电路中的振荡电流逐渐增大
D．当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的电流最强
√
√
当电容器C进行充电时，LC振荡电路中的振荡电流逐渐减小，故C错误；
当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，这是电磁波接收原理中的电谐振现象，与机械波中的共振相似，此时接收电路产生的振荡电流最强，故D正确。
9．(2026·福建龙岩市模拟)使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示。若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则(　　)
A．甲波的波长比乙波短
B．真空中甲波的传播速度比乙波小
C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波
D．甲、乙波都能在真空中传播
D
解析：由题图可知甲波的频率小于乙波的频率，则甲波波长比乙波长，故A错误；
所有频率的电磁波都能在真空中传播，传播速度都为3×108 m/s，故B错误，D正确；
测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，故C错误。
10.(2026·浙江温州市模拟)如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈L中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。将线圈L(电阻不计)和电容器C并联后与电阻R、电源E相连，闭合开关S，待电路达到稳定后再断开S，LC回路中将产生电磁振荡。下列说法正确的是(　　)
A．开关断开后瞬间，电容器上的带电量最大
B．开关断开后瞬间，线圈中的自感电动势为零
C．若减小电源的电动势，振荡电流的频率会变小
D．该装置可作为传感器使用，用振荡电流振幅的变化反映物体位置的变化
B
解析：因线圈电阻为零，电路稳定时，线圈两端电压为零，电容器不带电，则开关断开后瞬间，电容器带电量最小为零，故A错误；
断开开关后瞬间，线圈中电流最大，自感电动势为零，故B正确；
物体1的位移会改变线圈的自感系数L，进而改变振荡电路的频率，所以该装置是通过振荡电流频率的变化反映物体位置的变化，故D错误。
11.(2026·江苏海门实验学校模拟)如图是由线圈L和电容器C组成的LC振荡电路。电容器充满电后，t＝0时刻，闭合开关S，t＝0.02 s时刻，电容器的电荷量第一次为零，则t＝0.04 s时刻，该LC回路中的(　　)
D
A．电压最小 B．电流最大
C．磁场能最大 D．电场能最大
解析：由题意可知，LC振荡电路的周期T＝4×0.02 s＝0.08 s，当t＝0.04 s时，刚好是半个周期，此时电容器再次充满电，可知此时LC回路中的电压最大，电流为零，磁场能最小，电场能最大，故A、B、C错误，D正确。
12.金属探测仪内部电路可简化为线圈与电容器构成的LC振荡电路。某时刻电路的电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，在该时刻，下列说法正确的是(　　)
A．电路中的电流正在减小
B．a点电势比b点电势低
C．电容器所带电荷量正在减小
D．电容器两极板间的电场能正在转化为线圈的磁场能
A
解析：根据电路中电流方向和电容器极板间电场强度方向可知，该时刻电容器正在充电，电容器所带电荷量正在增大，电路中电流正在减小，线圈的磁场能正在转化为电场能，故A正确，C、D错误；
根据电容器极板间电场方向可知，此时电容器上极板带正电，下极板带负电，上极板电势高于下极板，a、b两点分别与电容器上、下极板相连，所以a点电势比b点电势高，故B错误。
13．下列说法正确的是(　　)
A．雷达探测远方物体时，使用的雷达波是一种机械波
B．常用的手持式无接触测温枪工作时利用的是紫外线
C．声呐设备是潜艇的“眼睛和耳朵”，它发出的声呐波属于电磁波
D．航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过电磁波传递到地面的
D
解析：雷达波是一种电磁波，故A错误；
红外线最显著的特性是热效应，所以无接触测温枪工作时利用的是红外线，故B错误；
声呐波属于机械波，故C错误；
航天员在中国空间站进行太空授课的实时画面是通过无线电波，即电磁波传递到地面的，故D正确。

展开更多......

收起↑