2025年高考物理 電磁振蕩與電磁波 小練（含解析）

2025年高考物理電磁振蕩與電磁波小練

一、單選題（本大題共5小題）

1.某電路中電場隨時(shí)間變化的圖像如下列選項(xiàng)所示，能發(fā)射電磁波的電場是

2.如圖所示，LC振蕩電路中，電容C為40“F,電感L為4mH。開關(guān)S斷開

時(shí)，極板間有一帶電灰塵恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。從開關(guān)S閉合開始計(jì)時(shí)，在一個(gè)振

蕩周期內(nèi)，灰塵未與極板相碰。下列說法正確的是（）

A.47rxiO"s時(shí)，灰塵的速度最大

B.4兀xlCTs時(shí)，灰塵的加速度最大

C.67rxiO^s時(shí)，線圈中磁場能最小

D.67TX10-4線圈中自感電動勢最大

3.LC振蕩電路既可產(chǎn)生特定頻率的信號，也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率

的信號，是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖甲所示，規(guī)定回路中順時(shí)針方向的

電流為正，電流，隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則（）

A.%時(shí)刻，電容器中電場能最大

B.在彳?弓時(shí)間內(nèi)，電容器正在充電

C.乙時(shí)刻，電容器中電場最強(qiáng)且方向向上

D.在芍~4時(shí)間內(nèi)，振蕩電路中磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化

4.不同電磁波由于具有不同的波長（或頻率），因此具有不同的特性。以下關(guān)

于電磁波的應(yīng)用中，利用了無線電波特性的是（）

5.2024年3月，支持5G網(wǎng)絡(luò)的華為折疊屏PocketS2手機(jī)正式發(fā)售。5G網(wǎng)絡(luò)采

用3300MHz~5000MHz頻段的無線電波，4G網(wǎng)絡(luò)采用1880MHz~2635MHz頻段的

無線電波。下列說法正確的是（）

A.兩種無線電波的頻率相同

B.兩種無線電波在真空中傳播速度相同

C.兩種無線電波在真空中的波長相同

D.兩種無線電波的頻率與傳播介質(zhì)有關(guān)

二、多選題（本大題共3小題）

6.按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（）

A.恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場

B.變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場

C.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變

化的電場

D.均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場

7.為測量儲物罐中不導(dǎo)電液體的高度，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測液面高度變化的傳

感器。將與儲物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲物罐中，電容

C可通過開關(guān)S與電感L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從。撥到b后，由電感

/■和電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推

知液面的升降情況。關(guān)于此裝置下面說法正確的是（）

a

A.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低

B.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在升高

C.開關(guān)從a撥到b之后的半個(gè)周期內(nèi)，回路中的磁場能先減小后增大

D.開關(guān)從a撥到b之后的半個(gè)周期內(nèi)，回路中的磁場能先增大后減小

8.在如圖甲所示的電路中，電感線圈的直流電阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)S后一

段時(shí)間電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。仁0時(shí)刻斷開開關(guān)S,LC振蕩電路中產(chǎn)生電磁振蕩，

LC振蕩電路隨時(shí)間f變化的規(guī)律如圖乙所示（其縱軸表示的物理量未標(biāo)出）。

下列說法正確的是（）

A.圖乙可以表示電感線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖像

B.圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時(shí)間變化的圖像

C.時(shí)刻，磁場能最大

D.將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉淼?/p>

1

2

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）

9.如圖所示，感應(yīng)圈G上裝兩根帶有球形電極的銅管a、b構(gòu)成發(fā)射天線，兩球

的間隙約0.5cm。將一根導(dǎo)線彎成環(huán)狀，導(dǎo)線兩端安裝兩個(gè)小金屬球。其間留有

空隙，將導(dǎo)線固定到絕緣支架B上靠近感應(yīng)線圈放置。讓感應(yīng)線圈工作，當(dāng)電火

花在銅管。、b上兩個(gè)金屬球間跳動時(shí)，支架B上導(dǎo)線環(huán)兩端的兩個(gè)小球間也有

電火花跳動。據(jù)此回答下列問題。

（1）人類歷史上，首先捕捉到電磁波的科學(xué)家是

（2）對于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋如下，請完成其中的填空。

①感應(yīng)線圈本質(zhì)上是一個(gè)變壓器，它利用將低壓交流電變成數(shù)千伏

的高電壓，由于銅管a、b上兩球間的電壓很高，間隙中電場,空

氣分子被電離，從而形成一個(gè)導(dǎo)電通路。

②當(dāng)電火花在銅管。、b上的兩個(gè)金屬球間跳動時(shí)，必定建立了一個(gè)迅速變化的

電磁場。這種變化的電磁場以的形式在空間快速傳播。當(dāng)其經(jīng)過導(dǎo)

線環(huán)時(shí)，迅速變化的電磁場在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出，擊穿導(dǎo)線環(huán)中的空

氣，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了電火花。

③在此實(shí)驗(yàn)中，感應(yīng)圈及金屬棒構(gòu)成了電磁波的,導(dǎo)線環(huán)成了電磁

波的?

10.為研究無線傳輸電能，某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無線電能傳輸裝置，在短

距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡，如圖實(shí)驗(yàn)測得，接在乙線圈上的用電器獲得的電能為輸入甲

線圈電能的35%。

①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電，則損失的功率為W?

②若把甲線接入電壓為220V的電源，測得該線圈中的電流為0.295A。這時(shí)，

接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光，則此燈泡的功率為Wo

四、解答題（本大題共1小題）

11.在某時(shí)刻的LC振蕩電路中，電容器中的電場方向和線圈中的磁場方向如圖

所示。此時(shí)電容器在充電還是放電？電路中電流在增大還是減??？為什么？

CL

參考答案

1.【答案】D

【詳解】A中電場不隨時(shí)間變化，不會產(chǎn)生磁場；B和C中電場都隨時(shí)間均勻變

化，只能在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，不會產(chǎn)生和發(fā)射電磁波；D中電場隨時(shí)間做不

均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，而磁場的變化也是不均勻的，又能

產(chǎn)生變化的電場，從而交織成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的電磁場，發(fā)射電磁波，故D

項(xiàng)正確。

2.【答案】B

【詳解】AB：LC振蕩電路周期為7=2兀&^=8"1()7s,開關(guān)S斷開時(shí)，極板間

有一帶電灰塵恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，電場力方向向上，此時(shí)，

電容器極板所帶電荷量最大，電場力方向向上，大小為最大值，在之后的四分之

一周期內(nèi)，電荷量減小，電場力減小至0,灰塵向下做加速度增大的加速運(yùn)動，

在隨后的四分之一周期內(nèi)，電場力方向向下，大小增大，灰塵向下做加速度增大

的加速運(yùn)動，在之后的四分之一周期內(nèi)，電場力方向向下，大小減小，灰塵向下

做加速度減小的加速運(yùn)動，可知經(jīng)過4兀xlO-s,即經(jīng)過半個(gè)周期，灰塵的加速度

達(dá)到最大，速度不是最大，A錯(cuò)誤，B正確；

C：結(jié)合上述可知，6兀xlO^s等于四分之三周期，此時(shí)極板所帶電荷量為0,即

電場能為0,可知，此時(shí)磁場能最大，c錯(cuò)誤；

D：結(jié)合上述可知，6兀xlO^s時(shí)，磁場能最大，即電流最大，則線圈中自感電動

勢最小，D錯(cuò)誤。選B。

3.【答案】B

【詳解】A.%時(shí)刻，振蕩電路的電流最大，由E=可知，此時(shí)磁場能最大，

則電容器中電場能最小，A錯(cuò)誤；

B.在月~今時(shí)間內(nèi)，電流逐漸減小，即磁場能逐漸減小，電場能逐漸增大，表示

電容器正在充電，B正確；

C.乙時(shí)刻和f=0時(shí)刻相同，電流為零，即磁場能最小，電場能最大，電容器即

將放電且電流沿正向，則上級板帶正電，電場最強(qiáng)且方向向下，c錯(cuò)誤；

D.在時(shí)間內(nèi)，振蕩電路中電流逐漸增大，則磁場能逐漸增大，即電場能正

在向磁場能轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。選B。

4.【答案】A

【詳解】A.無線電波可以用于廣播、信號的傳輸?shù)?，手機(jī)通信就是利用了無線

電波進(jìn)行通話的，A正確；

B.紫外燈消毒是利用了紫外線，B錯(cuò)誤；

C.伽馬刀手術(shù)是利用了放射線，C錯(cuò)誤；

D.X射線成像是利用了X射線，D錯(cuò)誤。選A。

5.【答案】B

【詳解】A.結(jié)合題意可知，5G信號比4G信號頻率更大，A錯(cuò)誤；

B.在真空中，5G信號與4G信號傳播速度相同，均等于光速c,B正確；

C.根據(jù)c=可知在真空中，5G信號比4G信號的頻率更大，而波速相同，則

5G信號比4G信號的波長更小，C錯(cuò)誤；

D.兩種無線電波的頻率僅由波源決定，與傳播介質(zhì)無關(guān)，D錯(cuò)誤。選B。

6.【答案】BD

【詳解】麥克斯韋電磁場理論的核心內(nèi)容是：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場

產(chǎn)生電場。對此理論全面理解為：不變化的電場周圍不產(chǎn)生磁場；變化的電場可

以產(chǎn)生變化的磁場，也可產(chǎn)生不變化的磁場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場；

周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場，由變化的磁場產(chǎn)生電場的規(guī)

律與上相似。由此可知，選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤。

7.【答案】AD

【詳解】AB.振蕩電流的頻率/=2萬能檢測到振蕩電流的頻率增加，說明電

容器的電容減小，根據(jù)C=則￡減小，即液面高度在降低，A正確，B錯(cuò)

4兀kd

誤；

CD.開關(guān)從。撥到b之前，電容C左側(cè)為正極，從。撥到b之后電容C作為電

源放電，放電完成后，電感產(chǎn)生的反向感應(yīng)電流為電容c充電，充電結(jié)束后，電

容C左側(cè)變?yōu)樨?fù)極，此過程恰好為半個(gè)周期，此后電容C再次放電充電，電容左

側(cè)又變?yōu)檎龢O，此時(shí)恰好經(jīng)歷一個(gè)周期。當(dāng)開關(guān)從a撥到b之后的半個(gè)周期內(nèi)，

電容C先作為電源放電，電容C中的電場能轉(zhuǎn)化為電感L中的磁場能，磁場能增

大，當(dāng)電容C放電完成后，電感L為電容充電，電感L的磁場能轉(zhuǎn)化為電容C中

的電場能，開關(guān)從。撥到b之后的半個(gè)周期內(nèi)，回路中的磁場能先增大后減小，

C錯(cuò)誤，D正確；選AD。

8.【答案】BD

【詳解】斷開開關(guān)前，線圈中存在電流，但電壓為零，故此時(shí)電容器兩端電壓為

零，電荷量為零，仁0時(shí)刻斷開開關(guān)S,電感線圈L與電容器構(gòu)成振蕩電路，此

時(shí)L中的電流最大，電容器所帶電荷量等于零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；振蕩電路

經(jīng)歷;T,振蕩電路中磁場能為零，電場能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由振蕩電路的周期

T=2H他知，將自感系數(shù)乙和電容C同時(shí)增大為原來的2倍，電磁振蕩的周期變

為2倍，頻率變?yōu)樵瓉淼膢,選項(xiàng)D正確。

9.【答案】赫茲；電磁感應(yīng)；很強(qiáng)；電磁波；感應(yīng)電動勢；發(fā)射器；檢測器

【詳解】(1)[1]建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克

斯韋，而首先證實(shí)電磁波存在，并捕捉到電磁波的科學(xué)家是赫茲；

(2)當(dāng)火花在感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間跳動時(shí)，必定建立一個(gè)快速變化的電磁

場.這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間快速傳播，當(dāng)電磁波經(jīng)過導(dǎo)線環(huán)

時(shí)，迅速變化的電磁場在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動勢，使得導(dǎo)線環(huán)的兩個(gè)小球間

也產(chǎn)生了火花.在赫茲實(shí)驗(yàn)中，感應(yīng)圈成了電磁波發(fā)射器，導(dǎo)線環(huán)成了電磁波的

檢測器.

①⑵⑶可知，感應(yīng)線圈本質(zhì)上是一個(gè)變壓器，