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三年模拟练
应用实践
1.[2026江苏南京师大附中月考]我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器,将意念对应的低频神经信号,通过高频载波无线传输给体外仪器。则(　　)
A.使体外仪器产生感应电流的过程叫作检波
B.使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制
C.体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等
D.体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号
2.[多选题][2026广东广州实验中学月考]电容式键盘具有噪声小、寿命长、触发键程可控等优势。图甲为电容式键盘按键的原理图,每个按键下方由互相平行且间距为d0的活动金属板和固定金属板构成。为探究按键原理,一同学设计了如图乙所示的电路。先将单刀双掷开关接a,一段时间后将开关接到b,测出了按键未按下时振荡电流频率为f0。下列说法正确的是(　　)
A.当开关接a时,若测得灵敏电流计示数减小,说明按键一定正在回弹
B.当开关接a且电路稳定时,若将按键按下,则电流将从左端流入灵敏电流计
C.当开关接b时,若测得振荡电流频率减小,说明按键正在向下运动
D.当开关接b时,若测得振荡电流频率为0.5f0,说明按键已被按下了0.5d0
3.电磁波在科学探索和现实生活中有着广泛的应用。取电磁波在真空中的速度c=3.0×108 m/s。
(1)世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST坐落在我国贵州,被誉为“中国天眼”。当火星与地球之间的距离为2.25×1011 m时,若从火星向地球发射一电磁波信号,求从发出信号到FAST接收到信号所用的时间。
(2)已知手机单端天线的长度为接收的电磁波波长的四分之一时,电磁波在天线中产生的感应电动势将达到最大值。如果某手机接收的电磁波频率为7.50×108 Hz,为使感应电动势达到最大值,求该手机单端天线应设计的长度。
(3)某收音机中的LC电路由固定线圈和可调电容器组成,能够产生500 kHz到1 500 kHz的电磁振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为T=2π,求可调电容器的最大电容和最小电容之比。
答案与分层梯度式解析
三年模拟练
1.B　检波(解调)是从高频已调波中还原出低频信号的过程,体外接收电路产生感应电流是调谐(电谐振)过程的效果,A错误;调制是将低频信号加载到高频载波上,使高频载波的参数随低频信号变化的过程,B正确;体外接收电路需要通过电谐振接收高频载波,因此其固有频率应与高频载波的频率相等(点拨:电谐振条件),C错误;调谐是选择特定频率载波的过程,还原低频神经信号需要经过检波(解调)过程,D错误。
2.BC　开关接a时,按键回弹导致板间距离d增大,由C=可得电容C减小,电容器放电,现象为灵敏电流计指针偏转方向与开关刚接a时的指针偏转方向相反。“示数减小”与“按键回弹”无必然关联,“示数减小”说明电容变化速度减小或趋于稳定状态,按下时、回弹时、开关刚接a时都有可能出现,A错误;开关接a且电路稳定时,按键按下过程中,板间距离d减小,电容C增大,电容器充电,电流方向为逆时针,电流从灵敏电流计左端流入,B正确;开关接b时,根据公式f=可知,f减小反映了C增大,对应d减小,说明按键正在向下运动,C正确;开关接b时,根据公式f=可知,f与成反比,当f=0.5f0时,C=4C0,板间距离为,即按键被按下了,D错误。
3.答案　(1)750 s　(2)0.1 m　(3)
解析　(1)设火星与地球之间的距离为x,所用时间为t,根据x=ct
得t==750 s
(2)设天线长度为L,接收的电磁波频率为f、波长为λ,根据c=λf
可得λ=0.4 m
由题意可知λ=4L,可得L=0.1 m
(3)根据T=和T=2π,可得f=
当f=500 kHz时,C最大,设为Cmax;当f=1 500 kHz时,C最小,设为Cmin,可得=五年高考练
考点1　电磁振荡
1.[2025浙江1月选考,7]有关下列四幅图的描述,正确的是(　　)
　
　　
A.图1中,U1∶U2=n2∶n1
B.图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C.图3中,电容器中电场的能量正在增大
D.图4中,增大电容C,调谐频率增大
2.[2025浙江6月选考,5]如图所示的LC振荡电路,能减小其电磁振荡周期①的措施是(　　)
①关键点拨→周期公式T=2π,减小周期需减小L或C。
3.[2025江苏,5]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(　　)
　　　
　　　　
考点2　电磁波
4.[天津高考,3]志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,医生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.[北京高考,3]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.光子能量更大
B.衍射更明显
C.传播速度更大
D.波长更长
6.[2026江苏,10]旅客在网上购买高铁票后,可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后,刷卡机会向身份证发射高频电磁波,下列说法正确的是(　　)
A.身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流
B.身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流
C.身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大
D.身份证快速远离刷卡机感应电流会变大
答案与分层梯度式解析
五年高考练
1.C 2.D 3.A 4.B 5.A 6.A
1.C　根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系可知U1∶U2=n1∶n2,A错误;由题图2中线圈的转动方向可知,穿过线圈的磁通量越来越大,磁通量的变化率越来越小,故线圈的感应电动势正在减小,B错误;由电容器内电场方向可知,电容器下极板带正电,如果在放电,根据安培定则判断线圈中的磁感线方向向下,与题图3不符,因此电容器在充电,磁场能转化为电场能,电场能逐渐增加,C正确;根据LC振荡电路周期公式T=2π可知,增大电容C,则振荡周期T变大,频率变小,D错误。
2.D　线圈中插入铁芯,增大了自感系数L,由电磁振荡的周期T=2π,可知周期变大,A不符合题意;线圈的匝数增多,自感系数L变大,由T=2π可知周期变大,B不符合题意;电容器极板间插入电介质,即增大εr,由C=可知电容变大,由T=2π可知周期变大,C不符合题意;电容器极板间距d增大,由C=可知电容变小,由T=2π可知周期变小,D符合题意。
3.A　将开关S由a拨到b,电容器开始放电,电场能向磁场能转化,电场能减少,磁场能增加,故电路中的电流增大,当电容器两极板的电荷量为0时,电路中的电流最大,其后磁场能向电场能转化,电容器开始充电,电路中电流减小,在电容器充放电的电场能和磁场能相互转化的过程中,电流随时间呈现正弦规律变化,随着电路中能量的衰减,电流趋于0,A正确。
4.B　根据电磁波谱可知,红外线的波长大于紫外线的波长,由f=可知,红外线频率低于紫外线频率,A错误,B正确;所有电磁波在真空中的传播速度均为光速c,两者速度相同,C错误;偏振是横波的特性,红外线和紫外线均为横波,均可发生偏振,D错误。
5.A　与4G相比,5G使用的是频率更高的电磁波,其频率高,光子能量大,波长短,衍射不明显,A正确,B、D错误。在同种介质中,不同频率的电磁波传播速度不同,频率高的速度小,但在真空中不同频率的电磁波传播速度均为光速,C错误。
6.A　当身份证放在刷卡机上时,身份证内部的线圈处于刷卡机产生的交变磁场中(点拨:电磁波是由变化的电场和变化的磁场组成的),穿过身份证线圈的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律可知,即使身份证不动也会产生感应电流,A正确,B错误;身份证中产生的感应电流的大小与穿过身份证线圈的磁通量变化率有关,身份证快速靠近或远离刷卡机时,穿过身份证线圈的磁通量变化率情况未知,所以感应电流变化情况无法确定,C、D错误。

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