2025年高考物理解密之17電磁振蕩與電磁波

Page2025年高考物理解密之電磁振蕩與電磁波一．選擇題（共10小題）1．（2024?鼓樓區(qū)校級模擬）量子雷達是隱身戰(zhàn)機的克星，可以捕捉到普通雷達無法探測到的目標。有一類量子雷達，仍采用發(fā)射經典態(tài)的電磁波，但在接收機處使用量子增強檢測技術以提升雷達系統(tǒng)的性能。下列說法正確的是A．量子就是粒子 B．隱身戰(zhàn)機不向外輻射紅外線 C．電磁波在真空中的傳播速度與其頻率無關 D．量子雷達是利用目標物體發(fā)射的電磁波工作的2．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖所示電路中，線圈的直流電阻可忽略不計。閉合開關，待電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關，電路中將產生電磁振蕩。如果規(guī)定線圈中的電流方向從到為正，則從斷開開關開始線圈中電流隨時間變化的圖像是A． B． C． D．3．（2024?香坊區(qū)校級四模）如圖為理想振蕩電路工作中的某時刻，電容器兩極板間的場強的方向與線圈內的磁感應強度的方向如圖所示，是電路中的一點。下列說法中正確的是A．電路中的磁場能在增大 B．流過點的電流方向向右 C．電路中電流正在減小 D．電容器所帶電荷量正在減少4．（2024?海淀區(qū)校級模擬）北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。利用時間測距方法進行導航定位。時間測距是通過定位衛(wèi)星與用戶間發(fā)出信號和接受信號的時間差計算出用戶與衛(wèi)星間的距離，為了準確測定用戶的三維空間坐標，這就至少需要3顆定位衛(wèi)星。而要做到實時定位，需處理3顆衛(wèi)星同一時間的信息，這就再需要一顆時間校準衛(wèi)星。為了獲得準確的時間信息，衛(wèi)星中會搭載高精度的原子鐘，目前中使用的氫原子鐘由我國自主研制，其精度可達到3000萬年的誤差在1秒以內。的空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成的混合導航星座。同時，加入主控站、時間同步和監(jiān)測站等若干地面站和用戶終端實現導航。通常導航信號傳輸使用的是頻率范圍為的波段電磁波。根據以上材料，下列說法正確的是A．只需在時間校準衛(wèi)星上搭載氫原子鐘就可實現對用戶實時定位 B．地球靜止軌道衛(wèi)星的質量、軌道半徑必須一樣 C．為盡可能減少障礙物對信號的遮擋，可更換為頻率范圍為的遠紅外線波段電磁波 D．左右的時間偏差會造成用戶和衛(wèi)星間的距離測量誤差達到幾米的量級5．（2024?海淀區(qū)校級模擬）關于電磁波，下列說法正確的是A．射線在醫(yī)院可用于對病房消毒殺菌 B．射線在工業(yè)上可用于檢查金屬部件內部有無裂縫 C．無線電波從空氣進入水中后波速會變大 D．電磁通訊信號無法在真空中傳輸6．（2024?金東區(qū)校級模擬）某物理學習小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連在電容器的兩個極板上。光把開關置于電源一側，為電容器充電；稍后再把開關置于線圈一側，使電容器通過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示，則下列說法正確的是A．若電路中的電阻忽略不計，電壓一定隨時間等幅振蕩 B．若增大，則的值將減小 C．在時間段，電流方向為圖甲中的逆時針方向 D．在時間段，線圈中儲存的磁場能在逐漸增大7．（2024?泰州模擬）微波爐是利用微波（高頻電磁波）進行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金屬爐壁會反射，遇到水和食物等會被吸收，并使食物內水分子劇烈振動而達到加熱目的。某次利用微波爐加熱食物時出現了受熱不均的情況，造成該現象的主要原因是A．電磁波在食物內部發(fā)生了干涉 B．電磁波在食物內部發(fā)生了折射 C．電磁波在食物表面發(fā)生了反射 D．電磁波經過食物時發(fā)生了衍射8．（2024?道里區(qū)校級模擬）振蕩電路如圖所示，已知、，開關斷開時電容器極板間有一帶負電油滴恰好處于靜止狀態(tài)，時將開關閉合，已知油滴始終沒有碰到兩板，則A．時，電容器上極板帶負電荷 B．在的時間內電路電流減小 C．在的時間內磁場能不斷增大 D．在的時間內電場能不斷增大9．（2024?海淀區(qū)校級三模）在經典核式結構模型中，氫原子的電子圍繞原子核做圓周運動。經典的電磁理論表明電子做加速運動會發(fā)射電磁波，同時電子的軌道半徑逐漸減小（假設電子的每一圈運動軌道可近似視為圓周），電磁波的發(fā)射功率可表示為（拉莫爾公式），其中為電子的加速度，為真空光速，為靜電力常數，為電子電荷量。根據經典電磁理論，在電子落到原子核上之前，下列說法正確是A．電磁波發(fā)射功率越來越小 B．電子的動能變化量大于電勢能的變化量 C．電子發(fā)射的電磁波的波長越來越短 D．電子的物質波的波長越來越長10．（2024?湖南模擬）我國2016年在貴州落成啟用的世界最大的口徑球面射電望遠鏡如圖所示，它被譽為“中國天眼”，它可以接收來自宇宙深處的電磁波。關于電磁波，下列說法正確的是A．電磁波可以在真空中傳播 B．麥克斯韋通過實驗捕捉到電磁波 C．頻率越高的電磁波，波長越長 D．電磁波不能傳遞信息和能量二．多選題（共6小題）11．（2024?中山市校級模擬）在超聲波懸浮儀中，由振蕩電路產生高頻電信號，通過壓電陶瓷轉換成同頻率的超聲波，利用超聲波最終實現小水珠的懸浮。若振蕩電路某時刻線圈中的磁場及電容器兩極板所帶的電荷如圖所示，下列說法正確的是A．此時電容器的電壓正在增大 B．此時電場能正向磁場能轉化 C．在線圈中插入鐵芯，振蕩電路的頻率減小 D．增大平行板電容器極板間的距離，振蕩電路的頻率減小12．（2024?內江模擬）如圖，為測量儲物罐中不導電液體的高度，有人設計了一個監(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成的電容置于儲罐中，電容可通過開關與電感或電源相連，當開關從撥到時，由電感和電容構成的回路中產生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關于此裝置下面說法正確的是A．電源電動勢越小，則振蕩電流的頻率越低 B．當電路中電流最大時，電容器兩端的電壓最小 C．開關撥向瞬間，電感的自感電動勢為零 D．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低13．（2024?青山湖區(qū)校級模擬）圖中為測量儲罐中不導電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容置于儲罐中，電容可通過開關與電感或電源相連。當開關從撥到時，由電感與電容構成的回路中產生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是A．儲罐內的液面高度降低時電容器的電容減小 B．內電容器放電 C．內回路中磁場能逐漸轉化為電場能 D．若電感線圈的自感系數變大，則回路振蕩電流的頻率將變小14．（2024?青羊區(qū)校級模擬）物理知識在生活生產中有廣泛應用，下列說法正確的是A．醫(yī)學體檢所使用的超檢查利用了多普勒效應的原理 B．在電磁波發(fā)射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制 C．纖維式內窺鏡檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內部，利用了光的干涉的原理 D．雷達用的是微波，因為微波傳播的直線性好 E．人在沙漠上看到的蜃景是倒立的象，在海上蜃景是正立的像15．（2024?臺州二模）下列說法正確的是A．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的 B．在振蕩電路中，當電流最大時，電容器儲存的電場能最小 C．電磁波的波長越長，衍射越明顯，有利于電磁波的發(fā)射和接收 D．降噪耳機通過發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的聲波來減噪16．（2024?湖南模擬）下圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號（由圖乙電路產生）通過壓電陶瓷轉換成同頻率的高頻聲信號，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去。兩列超聲波信號疊加后，會出現振幅幾乎為零的點——節(jié)點，在節(jié)點兩側聲波壓力的作用下，小水珠能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài)，該情境可等效簡化為圖丙所示情形，圖丙為某時刻兩列超聲波的波形圖，、為波源，該時刻、波源產生的波形分別傳到了點和點，已知聲波傳播的速度為，振蕩回路的振蕩周期為，則下列說法正確的是A．該超聲波懸浮儀是利用干涉原理，且發(fā)出的超聲波信號頻率為 B．兩列波疊加穩(wěn)定后，波源、之間小水珠共有9個懸浮點 C．小水珠在懸浮狀態(tài)點所受聲波壓力的合力豎直向下 D．要懸浮儀中的節(jié)點個數增加，可拔出圖乙線圈中的鐵芯三．填空題（共4小題）17．（2024?三明模擬）1988年，德國物理學家赫茲對火花放電現象進行深入研究，第一次驗證了電磁波的存在。一小組研究電磁振蕩實驗，圖甲為時刻的電路狀態(tài)，此時電容器正在（選填“充電”或“放電”；圖乙為通過線圈的電流隨時間變化的圖像，時刻電場能正在（選填“增大”、“減小”或“不變”；要增大振蕩頻率，可（選填“增大”、“減小”或“不變”電容器的電容。18．（2024?松江區(qū)校級三模）為了測量儲罐中不導電液體高度，將與儲罐外殼絕緣的平行板電容器置于儲罐中，先將開關與相連，穩(wěn)定后再將開關撥到，此時可測出由電感與電容構成的回路中產生的振蕩電流的頻率。已知振蕩電流的頻率隨電感、電容的增大而減小，若儲罐內的液面高度降低，測得的回路振蕩電流的頻率將（選填：增大；減小）不計電磁輻射損失，振蕩回路的總能量將（選填：增大；減小）。19．（2023?長寧區(qū)二模）生活中電磁波的使用非常普遍，醫(yī)院里常用對病房和手術室進行消毒，飛機場常用對行李進行安全檢查。（選填“無線電波”、“紅外線”、“紫外線”、“射線”、“射線”20．（2022?河南二模）小嘉同學參加科技展時了解到，現今技術用于傳輸的電磁波信號頻率更高，傳播數據的帶寬更大，則相對而言，技術所用電磁波波長更（填長或短），繞過障礙物的能力更（填強、弱）。小嘉同學還了解到，為接收信號，手機都應該有天線，天線的長度應與信號電磁波的波長成正比，最好為波長的到之間，以前的手機天線伸得很長，現在因為，可以為了美觀、方便，將手機天線做在了手機內部。四．解答題（共5小題）21．（2024?金山區(qū)模擬）燃油汽車是常見的交通工具，它使用的能源是汽油。某燃油車從靜止開始做勻加速直線運動，經后速度達到。（1）汽油是能源中的不可再生能源。①以下也屬于不可再生能源的是。風能水能天然氣太陽能②汽車行駛過程中，汽油的化學能轉化為了汽車及環(huán)境的內能和汽車的能。（2）該汽車在加速過程中的加速度大小為，內運動的距離為。（3）若汽車以的速度在平直路面上勻速行駛時，輸出功率約為，求此時汽車受到的阻力大小。（4）余老師駕駛汽車上下班。①他使用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)導航，導航系統(tǒng)傳遞信息是利用。機械波超聲波引力波無線電波②余老師家到學校的直線距離為，某次他駕駛汽車行駛了到學校，用時，則此次他的平均速度大小為。③如圖，他上班左轉通過某十字路口，路面水平，則提供汽車向心力的是。重力彈力摩擦力④若他以勻速行駛，發(fā)現前方處路口交通信號燈是紅燈，立即開始剎車做勻減速直線運動，到路口時恰好停止，則汽車減速的加速度大小約為。22．（2024?寶山區(qū)模擬）微波爐是一種利用微波加熱食物的現代化烹調灶具。微波爐由電源、磁控管、控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供高壓，磁控管在電源激勵下，連續(xù)產生微波，再經過波導系統(tǒng)，耦合到烹調腔內。（1）微波爐加熱食物時產生微波的器件是，微波（選擇：．是、．不是）一種電磁波。（2）有一臺微波爐，它是通過電容屏來實現操作的。當手指接觸到電容屏時，由于人體（選擇：．具有、．沒有）電導性，手指與電容屏之間會形成一個等效電容。電容的定義式是。（3）能放在微波爐里進行鍵康、安全、有效加熱的餐具有。．陶瓷餐具．玻璃餐具．常規(guī)塑料餐具．金屬餐具（4）當微波輻射到食品上時，食品中的水分子（其中氧原子帶有負電，氫原子帶有正電）將隨微波電場而運動，這種運動與相鄰分子間相互作用而產生了類似摩擦的現象，使水溫升高，因此食品的溫度也就上升了。如圖所示，一個水分子處在微波的勻強電場中，則其中氧原子所受電場力的方向（選擇：．向左、．向右），電場力的大小是其中一個氫原子所受電場力的倍。（5）如表為某品牌微波爐的技術參數，根據相關數據可知，該微波爐所用微波的波長為（保留兩位有效數字）。若用該微波爐加熱食品，正常工作1分鐘，微波爐消耗的電能為。額定電壓額定電流微波頻率輸出功率內腔容積23．（2024?重慶模擬）電容電池具有無污染、壽命長、充電速度快等諸多優(yōu)點而廣泛應用。某同學想要用電流傳感器探究電容電池特性，探究電路如圖甲。（1）第一次探究中，先將開關接1，待電路穩(wěn)定后再接2。已知電流從上向下流過電流傳感器時，電流為正，則電容器充放電過程中的和圖像是。（2）第二次探究，該同學先將開關接1給電容器充電，待電路穩(wěn)定后再接3，探究振蕩電路的電流變化規(guī)律。①實驗小組得到的振蕩電路電流波形圖像，選取了開關接3之后的振蕩電流的部分圖像，如圖乙，根據圖像中、點坐標可知，振蕩電路的周期（結果保留兩位有效數字）。②如果使用電動勢更小的電源給電容器充電，則振蕩電路的頻率將（填“增大”、“減小”或“不變”。③已知電源電動勢，測得充電過程圖像的面積為，以及振蕩電路的周期，可以得到電感線圈的電感表達式。（用測得的已知量表示）24．（2022?海淀區(qū)校級三模）如圖，對于勁度系數為的輕質彈簧和質量為小球組成一維振動系統(tǒng)，我們可以寫出任意時刻振子的能量方程為，為任意時刻小球偏離平衡位置的位移，為瞬時速度。若將代入能量方程便可得振子簡諧運動方程①式）。振子簡諧運動的周期與振子質量的平方根成正比，與振動系統(tǒng)的振動系數的平方根成反比，而與振幅無關，即。（1）如圖，擺長為、擺球質量為的單擺在、間做小角度的自由擺動。請你類比彈簧振動系統(tǒng)從能量守恒的角度類推出單擺的周期公式（重力加速度取；很小時，有。（2）如圖諧振電路，電容大小為，電感大小為?，F將開關由1擲到2位置。．通過對比發(fā)現電路中一些狀態(tài)描述參量與簡諧運動中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律類似。請你類比兩者完成下表，并在圖中定性畫出電容器上的電量隨時間變化的圖線（設回路中順時針電流方向為正方向）。簡諧運動（彈簧振子）電磁振蕩電路）振子質量電感任意時刻振子偏離平衡位置的位移瞬時速度振子動能線圈磁場能振子彈性勢能．通過對比還發(fā)現電路中能量的變化規(guī)律與力學簡諧運動的能量變化規(guī)律類似。請你類比①式寫出電容電量隨時間變化的方程，并類推出諧振電路周期公式。25．（2022?東城區(qū)三模）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：如圖1所示光滑水平面上彈簧振子，鋼球質量為、彈簧勁度系數為，建立如圖1中所示的坐標軸。時，將鋼球拉至處由靜止釋放，小鋼球只在彈力作用下往復運動，此過程中彈性勢能與鋼球動能相互轉化。求時刻小鋼球的加速度；情境2：如圖2所示為振蕩電路，回路中電感線圈的自感系數為，電容器的電容為。如圖2所示，時閉合開關，此時電容器兩極板帶電量分別為、。忽略電磁輻射與回路電阻的熱損耗，此后電路自由振蕩。求時刻電容器兩極板間的電勢差；（2）在情境1中小球做簡諧振動過程中位置隨時間周期性變化，根據速度和加速度的定義和，可得加速度。設任意時刻鋼球的位置坐標為時，由牛頓第二定律，將加速度代入化簡可得，結合小球初始位置為，可得情景1鋼球隨時間變化的函數表達式：。情境2中電容器左極板上的電荷隨時間周期性變化，根據電流的定義，自感線圈的自感電動勢大小，可得自感電動勢大小。振蕩電路中，任意時刻滿足。類比情境1，請寫出情境2中電容器左極板電荷隨時間變化的函數表達式，并求出振蕩電路的振蕩頻率。

2025年高考物理解密之電磁振蕩與電磁波參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?鼓樓區(qū)校級模擬）量子雷達是隱身戰(zhàn)機的克星，可以捕捉到普通雷達無法探測到的目標。有一類量子雷達，仍采用發(fā)射經典態(tài)的電磁波，但在接收機處使用量子增強檢測技術以提升雷達系統(tǒng)的性能。下列說法正確的是A．量子就是粒子 B．隱身戰(zhàn)機不向外輻射紅外線 C．電磁波在真空中的傳播速度與其頻率無關 D．量子雷達是利用目標物體發(fā)射的電磁波工作的【答案】【考點】電磁波的波長、頻率和波速的關系【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力【分析】量子是現代物理的重要概念；一切物體都在不停地向外輻射紅外線；任何頻率的電磁波在真空中的速度都相等；都是雷達發(fā)射電磁波的。【解答】解：量子是現代物理的重要概念，即一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個物理量是量子化的，并把最小單位稱為量子，故錯誤；任何物體都會向外發(fā)射紅外線，故錯誤；任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于光速，故正確；依據題意，量子雷達仍采用發(fā)射經典態(tài)的電磁波，不是目標物體發(fā)射的電磁波，故錯誤。故選：?！军c評】掌握量子的基本概念，知道任何物體都在不停的向外輻射紅外線，所有的電磁波在真空中速度都等于光速，知道雷達的工作原理等，基礎題。2．（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖所示電路中，線圈的直流電阻可忽略不計。閉合開關，待電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關，電路中將產生電磁振蕩。如果規(guī)定線圈中的電流方向從到為正，則從斷開開關開始線圈中電流隨時間變化的圖像是A． B． C． D．【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理能力【分析】對于電容器來說能通交流隔直流，可知接通達到穩(wěn)定時，線圈內有電流而電容器上沒有電流，斷開后，結合線圈的自感作用與電容器的充電與放電的特性分析即可?！窘獯稹拷猓航油ㄟ_到穩(wěn)定時，線圈內有從流向的電流，結合題意可知，此時電流的方向為正方向；此時電容器上沒有電流。當斷開開關瞬間，沿正方向的電流要減小，而線圈產生的自感電動勢會阻礙電流減少，則電流方向不變，大小在慢慢減小，同時對電容器充電；當電容器充電完畢時，電流為零。接著電容器放電，電流方向與之前相反，為負方向，大小在不斷增大，直到電容器放電完畢后，電流反向最大；之后電容器與線圈組成的回路重復以上的過程中，在回路中形成電磁振蕩，回路中出現余弦式電流。故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題關鍵明確振蕩電路的電流是正弦式交變電流，由于自感線圈的作用，電流不能突變。3．（2024?香坊區(qū)校級四模）如圖為理想振蕩電路工作中的某時刻，電容器兩極板間的場強的方向與線圈內的磁感應強度的方向如圖所示，是電路中的一點。下列說法中正確的是A．電路中的磁場能在增大 B．流過點的電流方向向右 C．電路中電流正在減小 D．電容器所帶電荷量正在減少【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力【分析】根據安培定則判斷出電流方向，然后結合電容器中電場線的方向確定振蕩電路是處于充電狀態(tài)，據此可以分析電路中電流的方向、電場能的變化以及電容器所帶電荷量的變化?！窘獯稹拷猓焊鶕才喽▌t可以判斷此時電路中通過點的電流方向為水平向左，因為電容器中電場線的方向是豎直向下的，所以上極板帶正電，則此時是給電容器充電的過程，可知電流是減小的，磁場能轉化為電場能，電容器所帶電荷量是增加的，故正確，錯誤。故選：?！军c評】能夠根據安培定則和電場線的方向確定電路是處于充電過程是解題的關鍵。4．（2024?海淀區(qū)校級模擬）北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。利用時間測距方法進行導航定位。時間測距是通過定位衛(wèi)星與用戶間發(fā)出信號和接受信號的時間差計算出用戶與衛(wèi)星間的距離，為了準確測定用戶的三維空間坐標，這就至少需要3顆定位衛(wèi)星。而要做到實時定位，需處理3顆衛(wèi)星同一時間的信息，這就再需要一顆時間校準衛(wèi)星。為了獲得準確的時間信息，衛(wèi)星中會搭載高精度的原子鐘，目前中使用的氫原子鐘由我國自主研制，其精度可達到3000萬年的誤差在1秒以內。的空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成的混合導航星座。同時，加入主控站、時間同步和監(jiān)測站等若干地面站和用戶終端實現導航。通常導航信號傳輸使用的是頻率范圍為的波段電磁波。根據以上材料，下列說法正確的是A．只需在時間校準衛(wèi)星上搭載氫原子鐘就可實現對用戶實時定位 B．地球靜止軌道衛(wèi)星的質量、軌道半徑必須一樣 C．為盡可能減少障礙物對信號的遮擋，可更換為頻率范圍為的遠紅外線波段電磁波 D．左右的時間偏差會造成用戶和衛(wèi)星間的距離測量誤差達到幾米的量級【答案】【考點】一般衛(wèi)星參數的計算；電磁波與信息化社會【專題】電磁場理論和電磁波；推理能力；推理法；定量思想【分析】根據題意結合衛(wèi)星特點分析，地球靜止軌道衛(wèi)星的周期相同，軌道半徑必須一樣，根據波長與頻率的關系分析，根據解得?！窘獯稹拷猓焊鶕}意，在時間校準衛(wèi)星上搭載氫原子鐘且至少需要3顆定位衛(wèi)星，才可實現對用戶實時定位，故錯誤；地球靜止軌道衛(wèi)星的周期相同，軌道半徑必須一樣，衛(wèi)星的質量可以不同，故錯誤；電磁波的波長越長，越容易發(fā)生衍射，能減少障礙物對信號的遮擋，根據可知電磁波的波長越長，電磁波的頻率越低，故為盡可能減少障礙物對信號的遮擋，不可更換為頻率范圍為的遠紅外線波段電磁波，故錯誤；左右的時間偏差會造成用戶和衛(wèi)星間的距離測量誤差約為故正確。故選：。【點評】本題考查電磁波及衛(wèi)星的特點，解題關鍵掌握地球靜止軌道衛(wèi)星的特點，注意電磁波頻率與波長的關系。5．（2024?海淀區(qū)校級模擬）關于電磁波，下列說法正確的是A．射線在醫(yī)院可用于對病房消毒殺菌 B．射線在工業(yè)上可用于檢查金屬部件內部有無裂縫 C．無線電波從空氣進入水中后波速會變大 D．電磁通訊信號無法在真空中傳輸【答案】【考點】射線的特點和應用；射線的特點和應用；電磁波的特點和性質（自身屬性）；無線電波的特點和應用【專題】電磁場理論和電磁波；歸納法；定性思想；理解能力【分析】根據紫外線的作用分析；根據射線的作用分析；無線電波從空氣進入水中后波速會變小；所有的電磁波都可以在真空中傳播?！窘獯稹拷猓?、紫外線具有殺菌消毒的作用，醫(yī)院常用紫外線對病房消毒殺菌，故錯誤；、射線的穿透能力最強，在工業(yè)上常用射線檢查金屬部件內部有無裂縫，故正確；、無線電波從空氣進入水中后波速會變小，故錯誤；、所有的電磁波都可以在真空中傳播，故錯誤。故選：。【點評】熟練掌握紫外線、紅外線、射線和射線的特點及作用是解題的基礎。6．（2024?金東區(qū)校級模擬）某物理學習小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連在電容器的兩個極板上。光把開關置于電源一側，為電容器充電；稍后再把開關置于線圈一側，使電容器通過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示，則下列說法正確的是A．若電路中的電阻忽略不計，電壓一定隨時間等幅振蕩 B．若增大，則的值將減小 C．在時間段，電流方向為圖甲中的逆時針方向 D．在時間段，線圈中儲存的磁場能在逐漸增大【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】電磁感應與電路結合；定性思想；推理能力；推理法【分析】振幅逐漸減小的主要原因是電路向外輻射電磁波；根據電容器的充放電過程的電壓隨電荷量變化的特點分析判斷?！窘獯稹拷猓弘娙萜鲀啥说碾妷褐饾u減小的原因有兩個分別是電路向外輻射電磁波，和電路本身的發(fā)熱轉化為內能，若電路中的電阻忽略不計，電路仍向外輻射電磁波，電壓隨時間做減幅振蕩，故錯誤；若增大，根據電磁振蕩的周期公式，可知電路的振蕩周期增大，則增大，故錯誤；在時間段，電容器兩端的電壓為正且在增大，電容器處于正向充電，電流方向為圖甲中的順時針方向，故錯誤；在時間段，電容器兩端的電壓為正且在減小，電容器處于正向放電，電場能在減小，由能量守恒定律可知，線圈中的磁場能正逐漸增大，故正確。故選：?！军c評】本題需要熟練掌握電磁振蕩過程，分析清楚圖象是正確解題的關鍵，注意區(qū)分等幅振蕩與阻尼振蕩。7．（2024?泰州模擬）微波爐是利用微波（高頻電磁波）進行工作的。微波能穿透玻璃、陶瓷等容器，遇到金屬爐壁會反射，遇到水和食物等會被吸收，并使食物內水分子劇烈振動而達到加熱目的。某次利用微波爐加熱食物時出現了受熱不均的情況，造成該現象的主要原因是A．電磁波在食物內部發(fā)生了干涉 B．電磁波在食物內部發(fā)生了折射 C．電磁波在食物表面發(fā)生了反射 D．電磁波經過食物時發(fā)生了衍射【答案】【考點】電磁波與信息化社會【專題】電磁場理論和電磁波；理解能力；學科綜合題；應用題；推理法；定性思想【分析】微波爐利用電磁波工作，兩列或幾列電磁波在空間相遇時相互疊加，可能出現干涉現象，在某些區(qū)域始終加強，在另一些區(qū)域則始終削弱，形成穩(wěn)定的強弱分布的現象?！窘獯稹拷猓焊缮娆F象是指兩列或幾列光波在空間相遇時相互疊加，在某些區(qū)域始終加強，在另一些區(qū)域則始終削弱，形成穩(wěn)定的強弱分布的現象。造成微波爐加熱食物時出現受熱不均的情況的主要原因是電磁波的干涉現象，在加強區(qū)和減弱區(qū)受熱不均勻。故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題考查微波爐的工作原理及光的干涉現象，難度較低。8．（2024?道里區(qū)校級模擬）振蕩電路如圖所示，已知、，開關斷開時電容器極板間有一帶負電油滴恰好處于靜止狀態(tài)，時將開關閉合，已知油滴始終沒有碰到兩板，則A．時，電容器上極板帶負電荷 B．在的時間內電路電流減小 C．在的時間內磁場能不斷增大 D．在的時間內電場能不斷增大【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】推理法；推理能力；電磁感應與電路結合；定量思想【分析】根據共點力平衡條件分析判斷；根據振蕩周期公式得出周期的大小，從而分析出不同時刻的電流大小及電場能和磁場能的變化?！窘獯稹拷猓洪_關斷開時，帶負電油滴恰好處于靜止狀態(tài)，由共點力平衡條件可知，帶電油滴受的電場力豎直向上，由于油滴帶負電，電場線方向下，所以開關斷開時，電容器上極板帶正電荷，故錯誤；回路的振蕩周期為代入數據得：在的時間內，即在時間內，電容器處于放電過程，電路中的電流逐漸增大，故錯誤；在的時間內，即在時間內，電容器逆時針方向向充電，電路中的電流逐漸減小，磁場能不斷減小，故錯誤；在的時間內，即在時間內，電容器順時針方向向充電，電容器兩極板的電壓增大，電場變強，電場能不斷增大，故正確。故選：?！军c評】本題主要考查了振蕩電路的相關應用，熟悉振蕩周期的公式，掌握并會分析電路產生電磁振蕩時電路中的電流、電容器極板所帶的電荷量隨時間周期性變化規(guī)律。9．（2024?海淀區(qū)校級三模）在經典核式結構模型中，氫原子的電子圍繞原子核做圓周運動。經典的電磁理論表明電子做加速運動會發(fā)射電磁波，同時電子的軌道半徑逐漸減?。僭O電子的每一圈運動軌道可近似視為圓周），電磁波的發(fā)射功率可表示為（拉莫爾公式），其中為電子的加速度，為真空光速，為靜電力常數，為電子電荷量。根據經典電磁理論，在電子落到原子核上之前，下列說法正確是A．電磁波發(fā)射功率越來越小 B．電子的動能變化量大于電勢能的變化量 C．電子發(fā)射的電磁波的波長越來越短 D．電子的物質波的波長越來越長【答案】【考點】電磁波的發(fā)射和接收【專題】推理法；電磁場理論和電磁波；定性思想；推理能力【分析】先根據庫侖定律分析電子受到的庫侖力的變化，再根據牛頓第二定律分析電子的加速度的變化，最后根據拉莫爾公式分析電磁波發(fā)射功率的變化；電磁波發(fā)射功率逐漸增大，發(fā)射的電磁波的頻率也逐漸增大，根據分析波長的變化；現根據電場力做功情況分析電勢能和動能的變化，再根據能量守恒定律分析電子的動能變化量與電勢能的變化量的關系；電子的軌道半徑逐漸減小，電子的速度越來越大，動量也越來越大，根據德布羅意波長公式分析電子的物質波的波長的變化?！窘獯稹拷猓弘娮拥能壍腊霃街饾u減小，由庫侖定律可知，電子受到的庫侖力增加，由牛頓第二定律知，電子的加速度逐漸增大，根據拉莫爾公式可知，電磁波發(fā)射功率逐漸增大，發(fā)射的電磁波的頻率也逐漸增大，根據可知，波長越來越短，故錯誤，正確。電子的軌道半徑逐漸減小，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，電子還要向外輻射能量，根據能量守恒定律可知，電子的動能變化量小于電勢能的變化量，故錯誤；電子的軌道半徑逐漸減小，電子的速度越來越大，動量也越來越大，根據德布羅意波長公式可知，電子的物質波的波長越來越短，故錯誤。故選：?！军c評】本題考查了經典的電磁理論，注意物理知識和規(guī)律的綜合運用，注意掌握能量守恒定律的應用。10．（2024?湖南模擬）我國2016年在貴州落成啟用的世界最大的口徑球面射電望遠鏡如圖所示，它被譽為“中國天眼”，它可以接收來自宇宙深處的電磁波。關于電磁波，下列說法正確的是A．電磁波可以在真空中傳播 B．麥克斯韋通過實驗捕捉到電磁波 C．頻率越高的電磁波，波長越長 D．電磁波不能傳遞信息和能量【答案】【考點】電磁波的發(fā)射和接收【專題】推理法；定性思想；電磁場理論和電磁波；推理能力【分析】根據電磁波傳播不需要介質，赫茲是最早用實驗證實電磁波存在，以及公式和電磁波的特點分析求解。【解答】解：．電磁波傳播不需要介質，故可以在真空中傳播，故正確；．赫茲是最早用實驗證實電磁波存在、證明麥克斯韋電磁場理論的科學家，故錯誤；．由知，頻率越高的電磁波，波長越短，故錯誤；．電磁波可以傳遞信息和能量，比如手機收到的信號就是電磁波傳播，故錯誤。故選：。【點評】本題考查了電磁波的相關知識，理解電磁波的特點是解決此類問題的關鍵。二．多選題（共6小題）11．（2024?中山市校級模擬）在超聲波懸浮儀中，由振蕩電路產生高頻電信號，通過壓電陶瓷轉換成同頻率的超聲波，利用超聲波最終實現小水珠的懸浮。若振蕩電路某時刻線圈中的磁場及電容器兩極板所帶的電荷如圖所示，下列說法正確的是A．此時電容器的電壓正在增大 B．此時電場能正向磁場能轉化 C．在線圈中插入鐵芯，振蕩電路的頻率減小 D．增大平行板電容器極板間的距離，振蕩電路的頻率減小【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理能力【分析】由圖示磁場方向，根據安培定則判斷出電路電流方向，結合電容器兩極板間的電場方向，判斷振蕩過程處于什么階段；然后根據電磁振蕩特點分析答題?！窘獯稹拷猓海砂才喽▌t可知，線中的電流方向從上往下看為逆時針，而電容器上極板帶正電，此時電容器正在放電，電容器兩端的電壓正在減小，故錯誤；．由于電容器正在放電，電場能減小，由能量守恒定律知，線圈磁場能增大，故電場能正在轉化為磁場能，故正確；．在線圈中插入鐵芯，線圈的自感系數增大，根據可知，電路的振蕩頻率減小，故正確；．增大平行板電容器極板間的距離，根據可知，電容器的電容減小，由可知，振蕩電路的頻率增大，故錯誤。故選：?！军c評】本題考查電磁振蕩的基本過程，根據磁場方向應用安培定則判斷出電路電流方向、根據電場方向判斷出電容器帶電情況是正確解題的關鍵。12．（2024?內江模擬）如圖，為測量儲物罐中不導電液體的高度，有人設計了一個監(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成的電容置于儲罐中，電容可通過開關與電感或電源相連，當開關從撥到時，由電感和電容構成的回路中產生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關于此裝置下面說法正確的是A．電源電動勢越小，則振蕩電流的頻率越低 B．當電路中電流最大時，電容器兩端的電壓最小 C．開關撥向瞬間，電感的自感電動勢為零 D．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低【答案】【考點】電磁振蕩的周期和頻率的計算【專題】定量思想；歸納法；理解能力；電磁場理論和電磁波【分析】根據振蕩電流的頻率公式分析；電流最大時，電容器放電完畢；剛開始放電時，電流最小，電流變化率最大；根據電容的決定式分析?！窘獯稹拷猓海鶕袷庪娏鞯念l率公式可知，振蕩頻率與電源電動勢無關，故錯誤；．當電路中電流最大時，電容器放電完畢，此時電容器兩端電壓最小，故正確；．開關撥向瞬間，電流最小，電流變化率最大，即此時電感的自感電動勢為最大，故錯誤；．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明電容器的電容減小，根據可知，可知減小，即液面高度在降低，故正確；故選：?！军c評】掌握振蕩電路的頻率公式和電容的決定式是解題的基礎。13．（2024?青山湖區(qū)校級模擬）圖中為測量儲罐中不導電液體高度的電路，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容置于儲罐中，電容可通過開關與電感或電源相連。當開關從撥到時，由電感與電容構成的回路中產生的振蕩電流如圖乙所示。在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下，下列說法正確的是A．儲罐內的液面高度降低時電容器的電容減小 B．內電容器放電 C．內回路中磁場能逐漸轉化為電場能 D．若電感線圈的自感系數變大，則回路振蕩電流的頻率將變小【答案】【考點】電磁振蕩及過程分析；電磁振蕩的圖像問題；電磁振蕩的周期和頻率的影響因素【專題】定性思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】當儲罐內的液面高度降低時，兩板間充入的電介質減少，電容減小，根據振蕩周期分析，根據回路的特點分析，據振蕩周期公式，可知回路的振蕩頻率變化?！窘獯稹拷猓海鶕瑑迌鹊囊好娓叨冉档蜁r減小，電容器的電容減小，故正確；．時間內，電流減小，磁場減弱，磁場能減小，電場能增大，電容器充電，故錯誤；．時間內，電流增大，磁場增強，磁場能增大，電場能減小，回路中電場能逐漸轉化為磁場能，故錯誤；．根據，若電感線圈的自感系數變大，則回路振蕩電流的頻率將變小，故正確。故選：?！军c評】本題考查電磁振蕩，學生需掌握振蕩電路的基本原理及規(guī)律。14．（2024?青羊區(qū)校級模擬）物理知識在生活生產中有廣泛應用，下列說法正確的是A．醫(yī)學體檢所使用的超檢查利用了多普勒效應的原理 B．在電磁波發(fā)射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制 C．纖維式內窺鏡檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內部，利用了光的干涉的原理 D．雷達用的是微波，因為微波傳播的直線性好 E．人在沙漠上看到的蜃景是倒立的象，在海上蜃景是正立的像【答案】【考點】電磁波與信息化社會【專題】推理法；定性思想；電磁場理論和電磁波；理解能力【分析】醫(yī)學體檢所使用的超檢查利用了多普勒效應的原理；根據調制定義分析；內窺鏡的連線是用光導纖維制成的，利用了光的全反射原理；根據雷達的特點分析；根據光的全反射現象分析?！窘獯稹拷猓横t(yī)學體檢所使用的超檢查，是通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，顯然是運用了多普勒效應原理，故正確；在電磁波發(fā)射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫調制，故正確；纖維式內窺鏡檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內部，內窺鏡的連線是用光導纖維制成的，利用了光的全反射的原理，故錯誤；雷達用的是微波，因為微波傳播的直線性好，故正確；在沙漠上方，越靠近沙漠的空氣溫度越高，所以在沙漠上方會發(fā)生全反射現象，則在沙漠上看到的蜃景是正立的象，而在海上是越靠近海面空氣的密度越小，在海面上發(fā)生全反射現象，所以在海上蜃景是倒立的像，故錯誤。故選：。【點評】本題考查了多普勒效應、調制、全反射以及雷達的應用，會對生活中光現象用物理知識去解釋是關鍵。15．（2024?臺州二模）下列說法正確的是A．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的 B．在振蕩電路中，當電流最大時，電容器儲存的電場能最小 C．電磁波的波長越長，衍射越明顯，有利于電磁波的發(fā)射和接收 D．降噪耳機通過發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的聲波來減噪【答案】【考點】波的衍射現象實例；電磁振蕩及過程分析；波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件【專題】理解能力；電磁場理論和電磁波；歸納法；定性思想【分析】物理規(guī)律在不同的慣性參考系中的形式是相同的；在振蕩電路中，當電流最大時，磁場能最大；電磁波的波長越長，衍射越明顯，不利于電磁波的發(fā)射和接收；根據波的干涉條件分析?！窘獯稹拷猓焊鶕鄬φ摰膬蓚€基本假設可知，在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是相同的，故錯誤；在振蕩電路中，當電流最大時，磁場能最大，電容器儲存的電場能最小，故正確；電磁波的波長越長，衍射越明顯，不利于電磁波的發(fā)射和接收，故錯誤；降噪耳機通過發(fā)出與噪聲振幅、頻率相同，相位相反的聲波來減噪，故正確。故選：?！军c評】要知道發(fā)射電磁波的條件需要滿足兩個，一個是開放電路，一個是電磁波的頻率足夠大。16．（2024?湖南模擬）下圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號（由圖乙電路產生）通過壓電陶瓷轉換成同頻率的高頻聲信號，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號反射回去。兩列超聲波信號疊加后，會出現振幅幾乎為零的點——節(jié)點，在節(jié)點兩側聲波壓力的作用下，小水珠能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài)，該情境可等效簡化為圖丙所示情形，圖丙為某時刻兩列超聲波的波形圖，、為波源，該時刻、波源產生的波形分別傳到了點和點，已知聲波傳播的速度為，振蕩回路的振蕩周期為，則下列說法正確的是A．該超聲波懸浮儀是利用干涉原理，且發(fā)出的超聲波信號頻率為 B．兩列波疊加穩(wěn)定后，波源、之間小水珠共有9個懸浮點 C．小水珠在懸浮狀態(tài)點所受聲波壓力的合力豎直向下 D．要懸浮儀中的節(jié)點個數增加，可拔出圖乙線圈中的鐵芯【答案】【考點】機械波的圖像問題；電磁振蕩及過程分析；波的疊加；波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件；波長、頻率和波速的關系【專題】簡諧運動專題；定量思想；推理法；分析綜合能力【分析】根據頻率、波速、波長的關系求超聲波的頻率；判斷點是否是加強或減弱點，從而決定小水珠是否浮起；根據電磁振動的頻率公式判斷波長的變化，從而決定節(jié)點的增減；根據小水珠懸浮時的受力情況，確定受超聲波的壓力方向；質點不隨波遷移，只在平衡位置附近振動。【解答】解：．由丙圖可知超聲波的波長超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號頻率為：代入數據得：，故錯誤；．由丙圖可知，波源、振動步調相反，當波程差為波長的整數倍時，該點是振動減弱點，設波源、之間某一點坐標為，懸浮點為振動減弱點，滿足為自然數）解得：、、、、故兩列波疊加穩(wěn)定后，波源、之間小水珠共有9個懸浮點，故正確；．小水珠受到重力和聲波壓力，由共點力平衡條件可知，小水珠在懸浮狀態(tài)點所受聲波壓力的合力豎直向上，故錯誤；．拔出圖乙線圈中的鐵芯，振蕩回路的振蕩周期減小，超聲波頻率變大，波長變短，相同空間距離內節(jié)點個數變多，故正確。故選：?！军c評】本題主要考查了簡諧橫波的相關應用，理解簡諧橫波在不同方向上的運動特點，結合波的疊加原理即可完成分析。三．填空題（共4小題）17．（2024?三明模擬）1988年，德國物理學家赫茲對火花放電現象進行深入研究，第一次驗證了電磁波的存在。一小組研究電磁振蕩實驗，圖甲為時刻的電路狀態(tài)，此時電容器正在充電（選填“充電”或“放電”；圖乙為通過線圈的電流隨時間變化的圖像，時刻電場能正在（選填“增大”、“減小”或“不變”；要增大振蕩頻率，可（選填“增大”、“減小”或“不變”電容器的電容?！敬鸢浮砍潆?；增大；減小?！究键c】電磁振蕩及過程分析【專題】定量思想；推理法；電磁感應與電路結合；推理能力【分析】電容器充電過程電路電流減小，電容器所帶電荷量增加，電場能增加，根據圖乙所示圖像分析清楚電磁振蕩過程，根據振蕩頻率的公式分析解答。【解答】解：圖甲中時刻，電流沿逆時針方向，電容器的上極板帶正電，電荷流向極板，所以此時電容器正在充電；圖乙中根據電流隨時間變化的圖像可知，時刻通過線圈的電流正在減小，磁場能在減小，根據能量守恒定律可知，電場能在增大；根據振蕩頻率的公式可知，減小電容器的電容，可以使振蕩頻率增大。故答案為：充電；增大；減小?！军c評】解決本題的關鍵知道在振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉化為磁場能，理會根據振蕩頻率的公式分析問題。18．（2024?松江區(qū)校級三模）為了測量儲罐中不導電液體高度，將與儲罐外殼絕緣的平行板電容器置于儲罐中，先將開關與相連，穩(wěn)定后再將開關撥到，此時可測出由電感與電容構成的回路中產生的振蕩電流的頻率。已知振蕩電流的頻率隨電感、電容的增大而減小，若儲罐內的液面高度降低，測得的回路振蕩電流的頻率將（選填：增大；減?。┎挥嬰姶泡椛鋼p失，振蕩回路的總能量將（選填：增大；減?。??！敬鸢浮?，?！究键c】電磁振蕩及過程分析【專題】歸納法；定性思想；電磁場理論和電磁波；理解能力【分析】不導電的液面降低，介電常數減小，根據電容器的電容決定式分析電容的變化，進而根據振蕩電路的頻率公式判斷頻率的變化；在振蕩電流的變化過程中有電能不斷的轉化為內能?！窘獯稹拷猓喝魞迌鹊囊好娓叨冉档?，相當于電容器兩板間的電介質減少，介電常數減小，根據可知，電容器的電容減小，根據可知，振蕩電路的頻率增大。在電流不斷變化的過程中，導線有電阻，會有電能轉化為內能，所以振蕩回路的總能量減小。故答案為：，。【點評】熟練掌握電容器電容的決定式和振蕩電路的頻率公式是解題的基礎。19．（2023?長寧區(qū)二模）生活中電磁波的使用非常普遍，醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術室進行消毒，飛機場常用對行李進行安全檢查。（選填“無線電波”、“紅外線”、“紫外線”、“射線”、“射線”【答案】紫外線，射線。【考點】紫外線的特點和應用；射線的特點和應用【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力【分析】明確電磁波譜中各電磁波的性質以及應用即可正確解答?！窘獯稹拷猓河捎谧贤饩€具有很強的化學效應，所以醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術室進行消毒；由于射線具有較強的穿透能力，所以飛機場常用射線對行李進行安全檢查。故答案為：紫外線，射線。【點評】本題主要考查了無線電波和紫外線的作用，只要同學們能記住各利電磁波的特征，題目就迎刃而解了。20．（2022?河南二模）小嘉同學參加科技展時了解到，現今技術用于傳輸的電磁波信號頻率更高，傳播數據的帶寬更大，則相對而言，技術所用電磁波波長更短（填長或短），繞過障礙物的能力更（填強、弱）。小嘉同學還了解到，為接收信號，手機都應該有天線，天線的長度應與信號電磁波的波長成正比，最好為波長的到之間，以前的手機天線伸得很長，現在因為，可以為了美觀、方便，將手機天線做在了手機內部?！敬鸢浮慷?；弱；波長更短導致天線更短。【考點】電磁波的發(fā)射、傳播和接收【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；分析綜合能力【分析】由頻率和波長的關系，以及與衍射現象的關系進行分析?！窘獯稹拷猓焊鶕ㄩL和頻率的關系式可得：，可知，頻率越高，波長越短，故技術所用電磁波波長更短；已知頻率越高，波長越短，則波的衍射現象更不明顯，繞過障礙物的能力更弱；由于天線的長度和電磁波的波長成正比，電磁波此時波長變短，故天線長度也將變短；故答案為：短；弱；波長更短導致天線更短?！军c評】本題主要考查了頻率和波長的關系，以及與衍射現象的關系，解題關鍵在于波長與頻率為反比關系，頻率越高，波長越短。四．解答題（共5小題）21．（2024?金山區(qū)模擬）燃油汽車是常見的交通工具，它使用的能源是汽油。某燃油車從靜止開始做勻加速直線運動，經后速度達到。（1）汽油是能源中的不可再生能源。①以下也屬于不可再生能源的是。風能水能天然氣太陽能②汽車行駛過程中，汽油的化學能轉化為了汽車及環(huán)境的內能和汽車的能。（2）該汽車在加速過程中的加速度大小為，內運動的距離為。（3）若汽車以的速度在平直路面上勻速行駛時，輸出功率約為，求此時汽車受到的阻力大小。（4）余老師駕駛汽車上下班。①他使用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)導航，導航系統(tǒng)傳遞信息是利用。機械波超聲波引力波無線電波②余老師家到學校的直線距離為，某次他駕駛汽車行駛了到學校，用時，則此次他的平均速度大小為。③如圖，他上班左轉通過某十字路口，路面水平，則提供汽車向心力的是。重力彈力摩擦力④若他以勻速行駛，發(fā)現前方處路口交通信號燈是紅燈，立即開始剎車做勻減速直線運動，到路口時恰好停止，則汽車減速的加速度大小約為?！敬鸢浮浚?）①；②機械能；（2）4，50；（4）①；②10；③；④?！究键c】勻變速直線運動速度與位移的關系；能源的分類與應用；功率的定義、物理意義和計算式的推導；平均速度（定義式方向）；勻變速直線運動速度與時間的關系；向心力的來源分析；無線電波的特點和應用【專題】直線運動規(guī)律專題；定量思想；推理法；勻速圓周運動專題；推理能力【分析】（1）①不可再生能源是指不能短時間內從自然界得到補充，根據自然資源的種類進行分類判斷；②根據汽車使用汽油工作過程中的能量轉化和守恒情況進行解答；（2）根據勻變速直線運動中加速度的計算公式和位移公式進行列式求解；（3）根據汽車做勻速直線運動的條件對應功率公式代入數據求解阻力大?。唬?）①根據衛(wèi)星導航系統(tǒng)利用無線電波傳輸信號的原理進行分析；②根據平均速度的定義式列式求解；③根據向心力的來源分析解答；④根據勻變速直線運動的推論列式求解加速度大小。【解答】解：（1）①根據資源的種類進行劃分，只有天然氣屬于不能重復利用的資源，屬于不可再生資源，故錯誤，正確；故選：；②汽車在行駛過程中，汽車的動能改變了，所以汽油的化學能也轉化成了機械能；（2）速度，根據加速度的公式，根據勻變速直線運動的公式，內運動的距離；（3）已知，勻速行駛時，汽車的牽引力和阻力大小相等，當輸出功率約為，此時汽車受到的阻力大?。唬?）①根據汽車導航是利用北斗衛(wèi)星完成的，和汽車間的信息傳輸是利用無線電波進行，故錯誤，正確；故選：。②根據平均速度的定義是有；③在水平公路上轉彎時，能夠充當向心力的只能是地面提供的摩擦力，故錯誤，正確；故選：；④汽車的初速度大小為，末速度為0，剎車時位移大小為，根據勻變速直線運動公式，加速度大小為，故正確，錯誤；故選：。故答案為：（1）①；②機械能；（2）4，50；（4）①；②10；③；④?！军c評】考查能量轉化和守恒思想，向心力的問題和勻變速直線運動的基本規(guī)律等，會根據題意進行準確分析和解答。22．（2024?寶山區(qū)模擬）微波爐是一種利用微波加熱食物的現代化烹調灶具。微波爐由電源、磁控管、控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供高壓，磁控管在電源激勵下，連續(xù)產生微波，再經過波導系統(tǒng)，耦合到烹調腔內。（1）微波爐加熱食物時產生微波的器件是磁控管，微波（選擇：．是、．不是）一種電磁波。（2）有一臺微波爐，它是通過電容屏來實現操作的。當手指接觸到電容屏時，由于人體（選擇：．具有、．沒有）電導性，手指與電容屏之間會形成一個等效電容。電容的定義式是。（3）能放在微波爐里進行鍵康、安全、有效加熱的餐具有。．陶瓷餐具．玻璃餐具．常規(guī)塑料餐具．金屬餐具（4）當微波輻射到食品上時，食品中的水分子（其中氧原子帶有負電，氫原子帶有正電）將隨微波電場而運動，這種運動與相鄰分子間相互作用而產生了類似摩擦的現象，使水溫升高，因此食品的溫度也就上升了。如圖所示，一個水分子處在微波的勻強電場中，則其中氧原子所受電場力的方向（選擇：．向左、．向右），電場力的大小是其中一個氫原子所受電場力的倍。（5）如表為某品牌微波爐的技術參數，根據相關數據可知，該微波爐所用微波的波長為（保留兩位有效數字）。若用該微波爐加熱食品，正常工作1分鐘，微波爐消耗的電能為。額定電壓額定電流微波頻率輸出功率內腔容積【答案】（1）磁控管、；（2），；（3）（4）、2；（5）0.12、?！究键c】電場強度與電場力的關系和計算；電磁波與信息化社會【分析】本題給定一定背景材料，利用所學內容以及材料所給信息可以進行綜合分析答題。第（1）題須結合題干給出材料進行分析；第（2）題考查電容器的結構以及電容定義式；第（3）題利用所學知識運用到現實生活情境中進行分析求解；第（4）題結合電場知識進行分析和解答；第（5）題最后一問須根據題干給出信息、結合波長與光速的公式以及電功率相關公式進行分析和回答?！窘獯稹拷猓海?）根據題干信息“磁控管在電源激勵下，連續(xù)產生微波”可知，微波爐加熱食物時產生微波的器件是磁控管；微波是指頻率為的電磁波，故“微波”是電磁波的一種；（2）電容屏原理：當手指觸摸電容屏的表面時，由于人體也具有電導性，手指與導體層之間被玻璃絕緣層隔開，形成一個電容。電容的定義式是；（3）微波爐的工作原理：食物中含有水分，水的分子是極性分子，當水分子遇上電場時，它會調整自己的方向，一旦電場轉動起來，水分子也會跟著轉，就好像摩擦生熱一樣，水分子的這種運動就產生了熱量，從而把食物加熱。所以用微波爐加熱食物時，要選擇非金屬容器，金屬容器在通電后會產生渦流，不但會損傷爐體還不能加熱食物。、陶瓷餐具屬于非金屬容器，能放在微波爐里進行健康、安全、有效加熱，故正確；、玻璃餐具屬于非金屬容器，能放在微波爐里進行健康、安全、有效加熱，故正確；、常規(guī)塑料餐具在高溫時會釋放有害物質，不能放在微波爐里進行健康、安全、有效加熱，故錯誤；、金屬餐具在通電后會產生渦流，不但會損傷爐體還不能加熱食物，不能放在微波爐里進行加熱，故錯誤；（4）根據題目描述，微波電場中的水分子，氧原子帶負電，氫原子帶正電。電場方向為從左向右方向）。電場力的方向對于帶正電的氫原子來說，將會是沿著電場方向（即向右），而帶負電的氧原子受電場力的方向是相反的（即向左）。因此，氧原子受電場力的方向是向左。由于一個水分子有兩個氫原子，并且每個氫原子帶正電，電場力的大小對于每個氫原子是相同的，因此電場力的總大小是其中一個氫原子所受電場力的2倍；（5）從表格得到頻率為，輸出功率，額定電壓，額定電流根據，代入數據計算可得該微波爐波長為；電功率為，加熱食品一分鐘，消耗的電能；故答案為：（1）磁控管、；（2），；（3）（4）、2；（5）0.12、?！军c評】本題考查學生的綜合分析能力，以微波爐為例，綜合考察學生電場知識、電容器相關知識以及光學知識，考察內容較為綜合，難度適中。23．（2024?重慶模擬）電容電池具有無污染、壽命長、充電速度快等諸多優(yōu)點而廣泛應用。某同學想要用電流傳感器探究電容電池特性，探究電路如圖甲。（1）第一次探究中，先將開關接1，待電路穩(wěn)定后再接2。已知電流從上向下流過電流傳感器時，電流為正，則電容器充放電過程中的和圖像是。（2）第二次探究，該同學先將開關接1給電容器充電，待電路穩(wěn)定后再接3，探究振蕩電路的電流變化規(guī)律。①實驗小組得到的振蕩電路電流波形圖像，選取了開關接3之后的振蕩電流的部分圖像，如圖乙，根據圖像中、點坐標可知，振蕩電路的周期（結果保留兩位有效數字）。②如果使用電動勢更小的電源給電容器充電，則振蕩電路的頻率將（填“增大”、“減小”或“不變”。③已知電源電動勢，測得充電過程圖像的面積為，以及振蕩電路的周期，可以得到電感線圈的電感表達式。（用測得的已知量表示）【答案】（1）；（2）0.0092；不變；。【考點】電磁振蕩及過程分析【專題】定量思想；實驗能力；實驗分析法；實驗題；實驗探究題；電磁場理論和電磁波【分析】（1）①結合題設和電容器充放電的特點逐一分析即可判斷；②根據電容器穩(wěn)定時所帶電荷量表達式得出充放電過程通過回路的電荷量情況，結合電流定義式得出圖像所圍面積的含義可分析出充放電圖像面積關系，分析出增大電阻箱阻值電流變化情況，從而得出充放電過程中電流及電壓隨時間變化情況即可判斷；（2）③根據圖像結合周期性得出振蕩電路的周期；④根據振蕩回路的周期公式和周期與頻率關系分析即可解題；⑤結合前面分析和題設計算出電容器的電容，結合振蕩回路的周期公式得出電感線圈的電感。【解答】解：（1）、第一次探究過程為先給電容器充電，后電容器通過放電，給電容器充電過程中電流從上向下流過傳感器，即為正，由于充電后電容器右極板帶正電，電容器通過放電時，電流從下向上流過傳感器，即為負，故錯誤，正確；、給電容器充電和電容器放電，通過電壓傳感器的電流方向均為從右向左，都為正，故錯誤，正確。故選：。（2）由圖乙可知：由振蕩周期：可知，如果使用電動勢更大的電源給電容器充電，則振蕩電路的周期不變，則頻率也不變。充電過程圖像的面積為，則有：可得：振蕩周期為：聯(lián)立可得：。故答案為：（1）；（2）0.0092；不變；?！军c評】本題考查觀察電容器的充放電實驗，涉及振蕩回路知識，熟悉實驗原理是解題的關鍵。24．（2022?海淀區(qū)校級三模）如圖，對于勁度系數為的輕質彈簧和質量為小球組成一維振動系統(tǒng)，我們可以寫出任意時刻振子的能量方程為，為任意時刻小球偏離平衡位置的位移，為瞬時速度。若將代入能量方程便可得振子簡諧運動方程①式）。振子簡諧運動的周期與振子質量的平方根成正比，與振動系統(tǒng)的振動系數的平方根成反比，而與振幅無關，即。（1）如圖，擺長為、擺球質量為的單擺在、間做小角度的自由擺動。請你類比彈簧振動系統(tǒng)從能量守恒的角度類推出單擺的周期公式（重力加速度?。缓苄r，有。（2）如圖諧振電路，電容大小為，電感大小為?，F將開關由1擲到2位置。．通過對比發(fā)現電路中一些狀態(tài)描述參量與簡諧運動中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律類似。請你類比兩者完成下表，并在圖中定性畫出電容器上的電量隨時間變化的圖線（設回路中順時針電流方向為正方向）。簡諧運動（彈簧振子）電磁振蕩電路）振子質量電感任意時刻振子偏離平衡位置的位移電容器電荷量瞬時速度振子動能線圈磁場能振子彈性勢能．通過對比還發(fā)現電路中能量的變化規(guī)律與力學簡諧運動的能量變化規(guī)律類似。請你類比①式寫出電容電量隨時間變化的方程，并類推出諧振電路周期公式?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）見解析【考點】簡諧運動的回復力；電磁振蕩及過程分析；簡諧運動的概念；單擺及單擺的條件【專題】推理能力；簡諧運動專題；推理法；定性思想【分析】（1）根據單擺的能量公式結合數學知識完成分析；（2）用類比的方法得出電磁振蕩的相關知識，結合簡諧運動的周期公式完成分析。【解答】解：（1）單擺的能量方程為在很小的時候又將代入能量方程可得單擺簡諧運動方程為：由此可得單擺的振動系數為所以單擺的周期為（2）、類比簡諧運動中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律可得：如上述的表格所示。、類似簡諧運動的能量變化規(guī)律可得電容電量隨時間變化的方程為可知則諧振電路周期公式為故答案為：（1）見解析；（2）見解析【點評】本題中主要考查了簡諧運動的回復力和能量的關系，需要學生理解類比法的應用，對學生的學習對比能力有一定的要求。25．（2022?東城區(qū)三模）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：如圖1所示光滑水平面上彈簧振子，鋼球質量為、彈簧勁度系數為，建立如圖1中所示的坐標軸。時，將鋼球拉至處由靜止釋放，小鋼球只在彈力作用下往復運動，此過程中彈性勢能與鋼球動能相互轉化。求時刻小鋼球的加速度；情境2：如圖2所示為振蕩電路，回路中電感線圈的自感系數為，電容器的電容為。如圖2所示，時閉合開關，此時電容器兩極板帶電量分別為、。忽略電磁輻射與回路電阻的熱損耗，此后電路自由振蕩。求時刻電容器兩極板間的電勢差；（2）在情境1中小球做簡諧振動過程中位置隨時間周期性變化，根據速度和加速度的定義和，可得加速度。設任意時刻鋼球的位置坐標為時，由牛頓第二定律，將加速度代入化簡可得，結合小球初始位置為，可得情景1鋼球隨時間變化的函數表達式：。情境2中電容器左極板上的電荷隨時間周期性變化，根據電流的定義，自感線圈的自感電動勢大小，可得自感電動勢大小。振蕩電路中，任意時刻滿足。類比情境1，請寫出情境2中電容器左極板電荷隨時間變化的函數表達式，并求出振蕩電路的振蕩頻率?！敬鸢浮浚?）時刻小鋼球的加速度為；時刻電容器兩極板間的電勢差為；（2）振蕩電路的振蕩頻率為?！究键c】電磁振蕩【專題】定量思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；推理能力【分析】（1）根據牛頓第二定律和電容器定義式列式可求；（2）類比彈簧振子鋼球位置隨時間變化的函數表達式寫出電容器兩極板電荷量隨時間變化的函數表達式，即可知電磁振蕩周期，根據求頻率?！窘獯稹拷猓海?）彈簧彈力提供小球加速度解得：；電容器電容解得：；（2）類比彈簧振子鋼球位置隨時間變化的函數表達式可得電容器兩極板電荷量隨時間變化的函數表達式振蕩周期：振蕩頻率：。答：（1）時刻小鋼球的加速度為；時刻電容器兩極板間的電勢差為；（2）振蕩電路的振蕩頻率為。【點評】本題主要考查學生知識的遷移能力，將彈簧振子與電磁振蕩類比，仔細閱讀題干信息，難度不大。

考點卡片1．平均速度（定義式方向）【知識點的認識】1．定義：平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量．一個作變速運動的物體，如果在一段時間t內的位移為s，則我們定義v＝為物體在這段時間（或這段位移）上的平均速度．平均速度也是矢量，其方向就是物體在這段時間內的位移的方向．2．平均速度和平均速率的對比：【命題方向】例1：一個朝著某方向做直線運動的物體，在時間t內的平均速度是v，緊接著內的平均速度是，則物體在這段時間內的平均速度是（）A．vB.vC.vD.v分析：分別根據求出兩段時間內的位移，從而根據總位移和總時間求出平均速度的大?。猓何矬w的總位移x＝，則這段時間內的平均速度．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．點評：解決本題的關鍵掌握平均速度的定義式，并能靈活運用．【解題思路點撥】定義方向意義對應平均速度運動質點的位移與時間的比值有方向，矢量粗略描述物體運動的快慢某段時間（或位移）平均速率運動質點的路程與時間的比值無方向，標量粗略描述物體運動的快慢某段時間（或路程）2．勻變速直線運動速度與時間的關系【知識點的認識】勻變速直線運動的速度—時間公式：vt＝v0+at．其中，vt為末速度，v0為初速度，a為加速度，運用此公式解題時要注意公式的矢量性．在直線運動中，如果選定了該直線的一個方向為正方向，則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值，凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負值，因此，應先規(guī)定正方向．（一般以v0的方向為正方向，則對于勻加速直線運動，加速度取正值；對于勻減速直線運動，加速度取負值．）【命題方向】例1：一個質點從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，經5s后做勻速直線運動，最后2s的時間內使質點做勻減速直線運動直到靜止．求：（1）質點做勻速運動時的速度；（2）質點做勻減速運動時的加速度大?。治觯焊鶕蜃兯僦本€運動的速度時間公式求出5s末的速度，結合速度時間公式求出質點速度減為零的時間．解答：（1）根據速度時間公式得，物體在5s時的速度為：v＝a1t1＝1×5m/s＝5m/s．（2）物體速度減為零的時間2s，做勻減速運動時的加速度大小為：a2＝＝2.5m/s2答：（1）質點做勻速運動時的速度5m/s；（2）質點做勻減速運動時的加速度大小2.5m/s2．點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式和位移時間公式，并能靈活運用．例2：汽車以28m/s的速度勻速行駛，現以4.0m/s2的加速度開始剎車，則剎車后4s末和8s末的速度各是多少？分析：先求出汽車剎車到停止所需的時間，因為汽車剎車停止后不再運動，然后根據v＝v0+at，求出剎車后的瞬時速度．解答：由題以初速度v0＝28m/s的方向為正方向，則加速度：a＝＝﹣4.0m/s2，剎車至停止所需時間：t＝＝s＝7s．故剎車后4s時的速度：v3＝v0+at＝28m/s﹣4.0×4m/s＝12m/s剎車后8s時汽車已停止運動，故：v8＝0答：剎車后4s末速度為12m/s，8s末的速度是0．點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度與時間公式v＝v0+at，以及知道汽車剎車停止后不再運動，在8s內的速度等于在7s內的速度．解決此類問題一定要注意分析物體停止的時間．【解題方法點撥】1．解答題的解題步驟（可參考例1）：①分清過程（畫示意圖）；②找參量（已知量、未知量）③明確規(guī)律（勻加速直線運動、勻減速直線運動等）④利用公式列方程（選取正方向）⑤求解驗算．2．注意vt＝v0+at是矢量式，剎車問題要先判斷停止時間．3．勻變速直線運動速度與位移的關系【知識點的認識】勻變速直線運動位移與速度的關系．由位移公式：x＝v0t+at2和速度公式v＝v0+at消去t得：v2﹣＝2ax．勻變速直線運動的位移﹣速度關系式反映了初速度、末速度、加速度與位移之間的關系．①此公式僅適用于勻變速直線運動；②式中v0和v是初、末時刻的速度，x是這段時間的位移；③公式中四個矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向．【命題方向】美國“肯尼迪號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F﹣A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產生的加速度為4.5m/s2，起飛速度為50m/s．若該飛機滑行100m時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為（）A、30m/sB、10m/sC、20m/sD、40m/s分析：已知飛機的加速度、位移、末速度，求解飛機的初速度，此題不涉及物體運動的時間，選用勻變速直線運動的位移—時間公式便可解決．解答：設飛機的初速度為v0，已知飛機的加速度a、位移x、末速度v，此題不涉及物體運動的時間，由勻變速直線運動的位移—時間公式：解得：v0＝40m/s故選：D。點評：本題是勻變速直線運動的基本公式的直接應用，屬于比較簡單的題目，解題時要學會選擇合適的公式，這樣很多問題就會迎刃而解了．【解題思路點撥】解答題解題步驟：（1）分析運動過程，畫出運動過程示意圖．（2）設定正方向，確定各物理量的正負號．（3）列方程求解：先寫出原始公式，再寫出導出公式：“由公式…得…”．4．向心力的來源分析【知識點的認識】1.向心力的確定（1）確定圓周運動的軌道所在的平面及圓心的位置。（2）分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力。2.向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力。3.解決圓周運動問題步驟（1）審清題意，確定研究對象；（2）分析物體的運動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；（3）分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；（4）根據牛頓運動定律及向心力公式列方程。【命題方向】如圖所示，在勻速轉動的圓筒內壁上有一個小物體隨圓筒一起運動，小物體所需要的向心力由以下哪個力來提供（）A、重力B、彈力C、靜摩擦力D、滑動摩擦力分析：本題中應該首先對物體進行受力分析和運動情況分析，然后確定向心力來源！解答：物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；受力如圖；重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力；故選：B。點評：本題要對物體進行運動分析和受力分析，要注意勻速圓周運動中合力指向圓心！【解題思路點撥】確定向心力來源的方法：1.確定圓周運動的軌道所在的平面及圓心的位置。2.分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，該力就是向心力。5．衛(wèi)星或行星運行參數的計算【知識點的認識】對于一般的人造衛(wèi)星而言，萬有引力提供其做圓周運動的向心力。于是有：①G＝m→v＝②G＝mω2r→ω＝③G＝m→T＝④G＝ma→a＝G在衛(wèi)星運行的過程中，根據題目給出的參數，選擇恰當的公式求解相關物理量。【解題思路點撥】2005年10月12日，我國成功地發(fā)射了“神舟”六號載人宇宙飛船，飛船進入軌道運行若干圈后成功實施變軌進入圓軌道運行，經過了近5天的運行后，飛船的返回艙順利降落在預定地點．設“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球運行n圈所用的時間為t，若地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）飛船的圓軌道離地面的高度；（2）飛船在圓軌道上運行的速率．分析：研究“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力等于向心力列出方程，根據地球表面忽略地球自轉時萬有引力等于重力列出方程進行求解即可．解答：（1）“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球運行n圈所用的時間為t，①研究“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力定律分別對地球表面物體和飛船列出方程得：②根據地球表面忽略地球自轉時萬有引力等于重力列出方程得：③r＝R+h④由①②③④解得：②由線速度公式得：∴答：（1）飛船的圓軌道離地面的高度是；（2）飛船在圓軌道上運行的速率是．點評：本題要掌握萬有引力的作用，天體運動中萬有引力等于向心力，地球表面忽略地球自轉時萬有引力等于重力，利用兩個公式即可解決此問題．只是計算和公式變化易出現錯誤．【解題思路點撥】在高中階段，一般把衛(wèi)星的運行看作勻速圓周運動，萬有引力完全充當圓周運動的向心力。但是計算的公式比較多，需要根據題目給出的參數，選擇恰當的公式進行計算。6．功率的定義、物理意義和計算式的推導【知識點的認識】1.義：功與完成這些功所用時間的比值．2.理意義：描述做功的快慢。3.質：功是標量。4.計算公式（1）定義式：P＝，P為時間t內的平均功率．（2）機械功的表達式：P＝Fvcosα（α為F與v的夾角）①v為平均速度，則P為平均功率．②v為瞬時速度，則P為瞬時功率．推導：如果物體的受力F與運動方向的夾角為α，從計時開始到時刻t這段時間內，發(fā)生的位移是l，則力在這段時間所做的功W＝Flcosα因此有P＝＝cosα由于位移l是從開始計時到時刻t這段時間內發(fā)生的，所以是物體在這段時間內的平均速度v，于是上式就可以寫成P＝Fvcosα可見，力對物體做功的功率等于沿運動方向的分力與物體速度的乘積。通常情況下，力與位移的方向一致，即F與v的夾角一致時，cosα＝1，上式可以寫成P＝