2025年高考物理三輪復習之電磁震蕩與電磁波

第76頁（共76頁）2025年高考物理三輪復習之電磁震蕩與電磁波一．選擇題（共10小題）1．（2025?登封市一模）類比是一種有效的學習方法，通過類比，能較牢固地掌握新知識，提高學習效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學對機械波和電磁波進行類比，總結出下列內容，其中不正確的是（）A．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用 B．機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象 C．機械波的傳播依賴介質，而電磁波可以不依賴介質在真空中傳播 D．機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波2．（2025?大連模擬）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C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感或電源相連，當開關從a撥到b時，由電感L和電容C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a撥向b瞬間，電感L的自感電動勢為零 D．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在升高3．（2025?浙江模擬）將繞在塑料管上的自感系數為L的線圈與高壓直流電源、電容量為C的電容器及單刀雙擲開關S接入如圖所示的電路，在線圈右側的管內固定一金屬小球。先將開關S接1，使電容器充電，然后再將S接2（設此時為t＝0時刻），則t=A．電容器正在充電 B．電容器上極板帶正電 C．自右向左看線圈中有逆時針方向的電流流過 D．金屬小球受到向右的磁場力的作用4．（2025?清江浦區(qū)校級二模）在LC振蕩電路中，某時刻電路中的電流方向如圖所示，且電流正在減小，則該時刻（）A．電容器上極板帶負電，下極板帶正電 B．電容器兩極板間電壓正在減小 C．電場能正在向磁場能轉化 D．電容器正在放電5．（2025?天寧區(qū)校級模擬）某興趣小組設計了一款金屬探測儀，如圖所示，探測儀內部的線圈與電容器構成LC振蕩電路，當探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線圈的自感系數發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，則（）A．該時刻線圈的自感電動勢正在減小 B．該時刻電容器上極板帶負電荷 C．若探測儀靠近金屬時其自感系數增大，則振蕩電流的周期減小 D．若探測儀與金屬保持相對靜止，則金屬中不會產生渦流6．（2025?寶豐縣一模）現在人們的生活越來越與電磁波密不可分。例如，我國自主建立的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，所使用的電磁波頻率約為1561MHz，家用wifi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。下列說法錯誤的是（）A．可見光也是電磁波 B．紫外線比無線電波的波長短 C．微波爐加熱食物，利用了電流通過電阻產生熱量的原理 D．γ射線是頻率很高的電磁波7．（2025?滑縣一模）如圖所示是LC振蕩電路及其中產生的振蕩電流隨時間變化的圖象，電流的正方向規(guī)定為順時針方向，則在t1到t2時間內，電容器C的極板上所帶電量及其變化情況是（）A．上極板帶正電，且電量逐漸增加，電場能逐漸增加 B．上極板帶正電，且電量逐漸減小，電場能逐漸減小 C．下極板帶正電，且電量逐漸增加，磁場能逐漸增加 D．下極板帶正電，且電量逐漸減小，磁場能逐漸減小8．（2025?登封市一模）如圖甲是LC振蕩電路，其中電流隨時間變化的i﹣t圖象如圖乙所示。t＝0時刻，電容器的下極板M帶正電，在之后的某段時間，M板帶負電，磁場能減小，則這段時間對應圖象中的（）A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段9．（2024?遼寧模擬）為了測量儲液罐中不導電液體的液面高度，設計裝置如圖所示。將與儲液罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲液罐中，電容C可通過開關S與線圈L或電源相連。當開關從a撥到b時，由線圈L與電容C構成的回路中產生振蕩電流，振蕩電流的頻率f=A．當儲液罐內的液面高度升高時，電容不變 B．當儲液罐內的液面高度升高時，LC回路中振蕩電流的頻率變小 C．開關撥到b之后，振蕩電流的振幅和頻率始終保持不變 D．當開關從a撥到b瞬間，電容器兩極板的電荷量最大，流過線圈L中的電流最大10．（2023秋?仙游縣校級期末）2024年初，朝鮮測試了一種正在研發(fā)的高超音速電磁導彈，能制造極速變化的磁場來干擾地面通訊，并發(fā)送實時地面狀況，到達目標后還能實現自爆，下列說法錯誤的是（）A．導彈通過發(fā)射波長為10﹣6m的無線電波來實時發(fā)送信息 B．高超音速電磁導彈里有風力傳感器，可以間接粗略測出飛行速度 C．要制造技極速變化的磁場，可以通過接上高頻電壓來實現 D．要引爆火藥，可以通過變壓器升壓來實現引爆二．多選題（共6小題）（多選）11．（2025?汕頭一模）今年我市打造智慧停車“汕頭模式”、如圖所示，智能停車位下埋有LC振蕩電路組成的信號發(fā)射端。當車輛靠近時，相當于在線圈中插入鐵芯，使線圈自感系數變大，引起LC電路中的振蕩電流頻率變化，接收電路電流隨之變化，實現智能計時。下列說法正確的是（）A．當車輛靠近停車位時，LC振蕩電路中的振蕩電流頻率變小 B．當車輛離開停車位時，LC振蕩電路中的振蕩電流頻率變小 C．當電容器C進行充電時，LC振蕩電路中的振蕩電流逐漸增大 D．當接收電路的固有頻率與其收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產生的電流最強（多選）12．（2025?湖北一模）下列關于無線電廣播要對電磁波進行調制的原因的說法中正確的是（）A．經過調制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領更強 B．經過調制后的電磁波在空間傳播得更快 C．經過調制后的電磁波在空間傳播波長不變 D．經過調制后的電磁波在空間傳播波長改變（多選）13．（2024?浙江模擬）下列說法正確的是（）A．霓虹燈發(fā)光是氣體原子從高能級向低能級躍遷產生 B．LC振蕩電路中，當電容器電壓最大時回路電流也最大 C．電阻應變片的電阻值隨其機械形變的變化而變化 D．站在岸邊的人會因為全反射而看不到湖中的魚（多選）14．（2024?遼寧三模）下列說法正確的是（）A．力是國際單位制中力學三個基本物理量之一 B．定義電場強度E和磁感應強度B兩個物理量時都采用了比值定義法 C．愛因斯坦相對論認為在不同的慣性參考系中光的傳播速度都是相同的且高速運動的μ子壽命會變長 D．電磁波可以傳遞能量和信息，但不能在真空中傳播（多選）15．（2023秋?即墨區(qū)期末）如圖所示的LC電路中，電容C的電容量為0.4μF，電感L的自感系數為1mH。已充電的平行板電容器兩極板水平放置，開關S斷開時，極板間有一顆帶電灰塵在靠近上極板處恰好靜止；t＝0時刻閉合開關S，灰塵在電容器內運動，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A．帶電灰塵在兩極板間做往復運動 B．t＝2π×10﹣5s時刻，帶電灰塵的加速度大小為20m/s2 C．t＝4π×10﹣5s時刻，帶電灰塵運動的速度最大 D．當帶電灰塵的加速度大小為10m/s2時，電感線圈中的磁場磁感應強度最大（多選）16．（2024春?廣州期中）如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，P、Q為波源，該時刻P、Q波源產生的波形分別傳到了點M（﹣1.5cm，0）和點N（0.5cm，0），已知聲波傳播的速度為340m/s，LC振蕩回路的振蕩周期為T=2A．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340Hz B．兩列波疊加穩(wěn)定后，波源P、Q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，可增大平行板電容器C極板間距離三．解答題（共4小題）17．（2023春?徐州期中）如圖所示，一LC回路的電感L＝0.25H，電容C＝4μF，在電容開始放電時設為零時刻，上極板帶正電，下極板帶負電，求：（1）此LC振蕩電路的周期為多少？（2）當t＝4.0×10﹣3s時，電容器上極板帶何種電荷？電量是增加還是減少？電流方向是順時針還是逆時針？18．（2022秋?萊西市期末）如圖所示，線圈的自感系數0.1H，電容器的電容為160μF，電阻R的阻值為4Ω，電源電動勢3V，內阻為1Ω。規(guī)定線圈中的電流方向從a到b為正，當單刀雙擲開關S由A端撥到B端時開始計時t＝0，除電阻R和電源內阻外，其它電阻均可忽略，一個周期內忽略電磁輻射消耗的能量。（1）求t1等于什么時刻時線圈中的電流為正的最大值；（2）請畫出一個周期內，電容器上極板的帶電量Q隨時間t變化的圖像，并標明關鍵點的坐標值。19．（2023秋?浦東新區(qū)校級期中）“場”的理解和應用（1）關于電磁場理論，下列說法正確的是。A.在電場周圍一定產生磁場，變化的磁場周圍一定產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場（2）圖1是一個回旋加速器示意圖，核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置勻強磁場中，并分別與高頻交流電源相連，現分別加速氘核（12H）和氦核（24HeA.它們的最大速度不同B.它們的最大動能相同C.兩次所接高頻交流電源的頻率相同D.僅增大高頻交流電源的頻率可增大粒子的最大動能（3）靜電透鏡是利用電磁場來偏轉和聚焦電子束，原理圖如圖2所示，圓筒A帶負電，圓筒B帶正電，圓筒之間形成靜電場的等差等勢面如圖中的虛線所示，當電子束沿中心軸從圓筒A射向圓筒B時，靜電場使平行入射的電子束會聚于中心光軸上?，F有電子在a點射入，則下列說法正確的是。A.若電子在a點水平射入，則電子將做勻加速直線運動B.若電子在a點與水平方向成某一角度射入，該電子可能做類平拋運動C.若電子在a點與水平方向成某一角度射入，該電子可能做勻速圓周運動D.電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能（4）如圖3，長為R的輕繩拴著質量為m、電荷量為﹣q的小球，將小球從與懸點等高的A點靜止釋放，釋放時輕繩恰好伸直。小球運動到D點時輕繩恰好被拉斷，小球沿水平方向進入虛線右側豎直平面內。在豎直虛線兩側同時存在沿豎直方向但方向相反、大小相等的勻強電場（圖中未畫出），在虛線右側存在垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為B。在右側電磁場區(qū)域中的豎直平面內有一半徑為R的理想圓形屏蔽區(qū)（沒有電場和磁場），屏蔽區(qū)的圓心O與D點在同一水平線上，OD間的距離為2R，A、O、D三點在同一豎直面內。已知小球在電磁場區(qū)域恰好做勻速圓周運動，重力加速度為g，不計空氣阻力，不計小球運動引起的電磁場變化。求：①電場強度E的大?。虎谳p繩被拉斷前瞬間所承受的拉力；③為使小球不能進入電磁場屏蔽區(qū)，磁感應強度的最小值。20．（2023秋?寶山區(qū)校級期中）電荷在電磁場中的運動及能量轉化（1）（多選）如圖1所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的帶電量q隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示，則該振蕩電路。A．0～1×10﹣6s電容器處于放電過程B．t＝2×10﹣6s時磁場能最大C．增大電容器C的板間距，則周期會增大D．t＝4×10﹣6s時，電路中電流為零（2）如圖3所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一電荷量為q2、質量為m的帶正電小球，從軌道的A處無初速度釋放，則小球運動到B點時的速度大小為；小球在B點時對軌道的壓力大小為。（3）如圖4，下端封閉、上端開口、內壁光滑的細玻璃管豎直放置，管底有一個帶電小球，整個裝置以一定的速度沿垂直于磁場方向進入方向垂直紙面向內的勻強磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出，下列說法中正確的是。A．該過程中由水平速度產生的洛倫茲力不做功B．小球的運動軌跡是一條直線C．從能量轉化角度看小球機械能的增加是因為洛倫茲力做功D．小球在豎直方向做勻加速運動（4）（多選）我國利用自主研發(fā)的電子束焊接技術，成功焊接了4500米載人深潛器的球殼。電子束焊接機中的電子槍如圖5所示，K為陰極電勢為φK，A為陽極電勢為φA，僅在電場力作用下電荷量為e的電子由靜止從K運動到A，則。A．電子做勻加速直線運動B．從K到A電勢逐漸升高C．電場力對電子做功為e（φA﹣φK）D．電子電勢能增加e（φA﹣φK）（5）如圖6所示，在同一水平面內足夠長的、平行光滑支架ab、cd，放在磁感應強度B＝1T、方向豎直向上的勻強磁場中，導體棒MN垂直于支架放置，將它用水平細線跨過定滑輪連接重物G，支架中接有電源E（內阻不計）。已知支架寬l＝40cm，圖中電阻R＝0.4Ω，其他部分電阻不計。當重物G1＝2N時MN恰好靜止不動，則①電源E的電動勢V；②當重物G2＝4N時，MN由靜止開始運動起來，則它可達到的最大速度m/s；③在上面第（2）問的情況下，當MN達到最大速度以后圖示系統(tǒng)中的能量是如何轉化。（6）如圖7所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m。電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0＝0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B=33T，方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面，從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出。已知OF與OD夾角（1）離子速度v的大??；（2）離子的比荷qm（3）離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t。

2025年高考物理三輪復習之電磁震蕩與電磁波參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）題號12345678910答案DBDABCBBBA二．多選題（共6小題）題號111213141516答案ADADACDBCBDBD一．選擇題（共10小題）1．（2025?登封市一模）類比是一種有效的學習方法，通過類比，能較牢固地掌握新知識，提高學習效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學對機械波和電磁波進行類比，總結出下列內容，其中不正確的是（）A．機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用 B．機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象 C．機械波的傳播依賴介質，而電磁波可以不依賴介質在真空中傳播 D．機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波【考點】電磁波與機械波的區(qū)別和聯系；機械波及其形成與傳播；電磁波的產生．【專題】定性思想；歸納法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】D【分析】頻率、波長和波速三者之間的關系適用一切波；干涉、衍射是波特有的現象；電磁波可以在真空中傳播，機械波必須有介質才能傳播；電磁波是橫波?！窘獯稹拷猓篈、機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用，故A正確；B、干涉、衍射是波特有的現象，所以機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象，故B正確；C、機械波的傳播依賴介質，而電磁波本身就是一種物質波，可以不依賴介質在真空中傳播，故C正確；D、機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有橫波，故D錯誤。本題是選不正確的，故選：D?！军c評】掌握波的基本特點是解題的基礎，知道電磁波是物質波，可以在真空中傳播。2．（2025?大連模擬）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C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感或電源相連，當開關從a撥到b時，由電感L和電容C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a撥向b瞬間，電感L的自感電動勢為零 D．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在升高【考點】電磁振蕩的周期和頻率的計算．【專題】定性思想；歸納法；電磁感應與電路結合；理解能力．【答案】B【分析】振蕩電流的頻率與電源電動勢大小無關；電路中電流最大時，電容器放電完畢；電流最小，電流變化率最大；根據C=?【解答】解：A、根據振蕩電流的頻率公式f=12πB、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B正確；C、開關a撥向b瞬間，電流最小，電流變化率最大，即此時電感L的自感電動勢為最大，故C錯誤；D、檢測到振蕩電流的頻率增加，說明電容器的電容減小，根據C=?rS4πkd故選：B?！军c評】掌握振蕩電流的頻率公式以及電容的決定式是解題的基礎。3．（2025?浙江模擬）將繞在塑料管上的自感系數為L的線圈與高壓直流電源、電容量為C的電容器及單刀雙擲開關S接入如圖所示的電路，在線圈右側的管內固定一金屬小球。先將開關S接1，使電容器充電，然后再將S接2（設此時為t＝0時刻），則t=A．電容器正在充電 B．電容器上極板帶正電 C．自右向左看線圈中有逆時針方向的電流流過 D．金屬小球受到向右的磁場力的作用【考點】電磁振蕩的圖像問題；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；推理論證能力．【答案】D【分析】分析LC振蕩電路的充放電情況，根據楞次定律判斷渦流的方向，根據左手定則判斷安培力方向?！窘獯稹拷猓篈．t＝0時刻電容器的上極板帶正電，此時刻將開關S接2，0～T4的時間內電容器放電，T4時刻放電結束，T4～T2開始反向充電，T2T=2t=剛好在T2～3B．T2～3C．0～T4的時間內電容器放電，電路中的電流沿順時針方向，從右向左看線圈中的電流恰好為逆時針方向，而TD．根據上述分析可知，t=4π3故選：D?！军c評】電路中的電流i、電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強度E、線圈里的磁感應強度B，都在周期性地變化著，這種現象就是電磁振蕩。4．（2025?清江浦區(qū)校級二模）在LC振蕩電路中，某時刻電路中的電流方向如圖所示，且電流正在減小，則該時刻（）A．電容器上極板帶負電，下極板帶正電 B．電容器兩極板間電壓正在減小 C．電場能正在向磁場能轉化 D．電容器正在放電【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；理解能力．【答案】A【分析】在LC振蕩電路中，電流和電壓的變化遵循正弦波形，且電流和電壓之間存在相位差。當電流減小時，意味著電路正在從電容器放電或充電的某一階段向另一階段過渡。根據LC振蕩電路的工作原理，當電流減小時，電容器可能正在充電或放電，這取決于電路的當前狀態(tài)。同時，電流減小意味著磁場能正在向電場能轉化，或反之?！窘獯稹拷猓篈CD、在振蕩電路中，當電容器充電時，電流減小，電容器上的電荷量增大，此時，磁場能轉化為電場能，根據題中電流的方向可以判斷，此時電容器在充電，電容器上極板應該帶負電，下極板帶正電，故A正確，CD錯誤；B根據公式可知電容于電荷量和電壓的關系，C=QQ＝CU結合上述分析可得，電容器電荷量增大，兩極板間的電壓也增大，故B錯誤。故選：A?！军c評】在LC振蕩電路中，電流、電壓、電場能和磁場能之間的關系是相互關聯的。當電流減小時，意味著電容器可能正在放電，電容器兩極板間的電壓會減小，電場能正在減少，而磁場能正在增加。理解這些關系對于分析LC振蕩電路的工作原理至關重要。5．（2025?天寧區(qū)校級模擬）某興趣小組設計了一款金屬探測儀，如圖所示，探測儀內部的線圈與電容器構成LC振蕩電路，當探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線圈的自感系數發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅動蜂鳴器發(fā)出聲響。已知某時刻，電流的方向由b流向a，且電流強度正在減弱過程中，則（）A．該時刻線圈的自感電動勢正在減小 B．該時刻電容器上極板帶負電荷 C．若探測儀靠近金屬時其自感系數增大，則振蕩電流的周期減小 D．若探測儀與金屬保持相對靜止，則金屬中不會產生渦流【考點】電磁振蕩及過程分析；渦流的產生及原理．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；推理論證能力．【答案】B【分析】電流減小的過程，電流變化率變大，據此判斷自感電動勢的變化；電流強度正在減弱，磁場能再向電場能轉化，電容器正在充電，再根據電流的方向判斷電容器上極板帶電性；根據振蕩周期T=2【解答】解：A、已知此時刻電流強度正在減弱，由于電流減小的過程，電流變化率變大，故線圈的自感電動勢增大，故A錯誤；B、已知此時刻電流強度正在減弱，可知磁場能再向電場能轉化，故電容器正在充電，因電流的方向由b流向a，故電容器上極板帶負電，故B正確；C、若探測儀靠近金屬時其自感系數增大，根據振蕩周期：T=2πLCD、此時電流正在減弱過程中，電流周圍的磁場變化，故金屬中會產生渦流，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了電磁振蕩及過程分析，掌握電磁振蕩過程電流與電容帶電量的變化過程，以及能量轉化過程。6．（2025?寶豐縣一模）現在人們的生活越來越與電磁波密不可分。例如，我國自主建立的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，所使用的電磁波頻率約為1561MHz，家用wifi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。下列說法錯誤的是（）A．可見光也是電磁波 B．紫外線比無線電波的波長短 C．微波爐加熱食物，利用了電流通過電阻產生熱量的原理 D．γ射線是頻率很高的電磁波【考點】電磁波譜；電磁波與信息化社會；α、β、γ射線的本質及特點．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】C【分析】根據電磁波的基本概念和應用，電磁波譜的分布、不同波段的特性以及電磁波在日常生活中的應用?！窘獯稹拷猓篈、根據題意可知，可見光是電磁波譜中人眼可以感知的部分，故A正確；B、根據波長，波速和頻率之間的關系，λ=紫外線的頻率比無線電波大，故紫外線比無線電波的波長短，故B正確；C、微波爐加熱食物，是利用微波加熱，不是電流的熱效應，故C錯誤；D、γ射線是頻率很高的電磁波，故D正確。本題選錯誤的，故選：C?！军c評】本題的關鍵在于理解電磁波譜的分布和不同波段的特性，以及電磁波在日常生活中的具體應用。微波爐加熱食物的原理是利用微波與食物中的水分子相互作用產生熱量，而不是通過電流的熱效應。7．（2025?滑縣一模）如圖所示是LC振蕩電路及其中產生的振蕩電流隨時間變化的圖象，電流的正方向規(guī)定為順時針方向，則在t1到t2時間內，電容器C的極板上所帶電量及其變化情況是（）A．上極板帶正電，且電量逐漸增加，電場能逐漸增加 B．上極板帶正電，且電量逐漸減小，電場能逐漸減小 C．下極板帶正電，且電量逐漸增加，磁場能逐漸增加 D．下極板帶正電，且電量逐漸減小，磁場能逐漸減小【考點】電磁振蕩的圖像問題．【專題】比較思想；歸納法；電容器專題；理解能力．【答案】B【分析】電路中由L與C構成的振蕩電路，在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程，q體現電場能，i體現磁場能?！窘獯稹拷猓簍1到t2時間內，電流為負且增大，即逆時針增大，說明該過程是放電的過程，且負電荷正由下極板向上極板移動，由此可知上極板帶正電，且其所帶正電荷量逐漸減小，電場能逐漸減小，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】電容器具有儲存電荷的作用，而線圈對電流有阻礙作用，同時掌握充放電過程中，會判定電流、電量、磁場、電場、電壓如何變化。8．（2025?登封市一模）如圖甲是LC振蕩電路，其中電流隨時間變化的i﹣t圖象如圖乙所示。t＝0時刻，電容器的下極板M帶正電，在之后的某段時間，M板帶負電，磁場能減小，則這段時間對應圖象中的（）A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段【考點】電磁振蕩及過程分析．【專題】定性思想；推理法；交流電專題；分析綜合能力．【答案】B【分析】電容器充電過程電路電流減小，磁場能減小，根據題意分析清楚圖乙所示圖象，然后分析答題?！窘獯稹拷猓河蓤D乙所示圖象可知，t＝0時刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時M板帶正電，Oa段電路電流逐漸增加，磁場能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶負電；bc段電路電流變大，磁場能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場能減少，電容器充電，M板帶正電，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關鍵知道在LC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。9．（2024?遼寧模擬）為了測量儲液罐中不導電液體的液面高度，設計裝置如圖所示。將與儲液罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲液罐中，電容C可通過開關S與線圈L或電源相連。當開關從a撥到b時，由線圈L與電容C構成的回路中產生振蕩電流，振蕩電流的頻率f=A．當儲液罐內的液面高度升高時，電容不變 B．當儲液罐內的液面高度升高時，LC回路中振蕩電流的頻率變小 C．開關撥到b之后，振蕩電流的振幅和頻率始終保持不變 D．當開關從a撥到b瞬間，電容器兩極板的電荷量最大，流過線圈L中的電流最大【考點】電磁振蕩及過程分析．【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】B【分析】電容器極板之間的介質必須為絕緣的；根據平行板電容器的公式C=?rS4【解答】解：A、當儲液罐內的液面高度升高時，根據電容的決定式得，電容變大，故A錯誤；B、當儲液罐內的液面高度升高時，電容變大，根據振蕩電流的頻率：f=12πLCD、當開關從a撥到b瞬間，電容器兩極板的電荷量最大，流過線圈L中的電流最小，故D錯誤；C、開關撥到b之后，振蕩電流的振幅會越來越小，隨著儲液罐內的液面高度的變化，頻率會發(fā)生變化，故C錯誤。故選：B。【點評】此題結合電容的有關因素考查振蕩電路的頻率公式，牢記公式即可。10．（2023秋?仙游縣校級期末）2024年初，朝鮮測試了一種正在研發(fā)的高超音速電磁導彈，能制造極速變化的磁場來干擾地面通訊，并發(fā)送實時地面狀況，到達目標后還能實現自爆，下列說法錯誤的是（）A．導彈通過發(fā)射波長為10﹣6m的無線電波來實時發(fā)送信息 B．高超音速電磁導彈里有風力傳感器，可以間接粗略測出飛行速度 C．要制造技極速變化的磁場，可以通過接上高頻電壓來實現 D．要引爆火藥，可以通過變壓器升壓來實現引爆【考點】電磁波與信息化社會．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】A【分析】根據電磁學、無線電波、傳感器原理以及變壓器應用的基本知識對每個選項進行分析，判斷其描述是否符合物理原理和實際應用?！窘獯稹拷猓篈、導彈通過發(fā)射微波來實時發(fā)送信息，故A錯誤，符合題意；B、風力傳感器可以測量導彈周圍空氣的流動情況，從而間接推算出導彈的飛行速度。這種傳感器在高速飛行器中確實有應用，高超音速電磁導彈里有風力傳感器，可以間接粗略測出飛行速度，故B正確，不符合題意；C、高頻電壓可以制造技極速變化的磁場，故C正確，不符合題意；D、變壓器升壓可以來實現引爆火藥，故D正確，不符合題意。本題選錯誤的，故選：A。【點評】本題的關鍵在于理解無線電波的波長范圍、傳感器的應用、電磁場的產生以及變壓器的工作原理。通過分析每個選項的物理原理，可以準確判斷其描述的正確性。二．多選題（共6小題）（多選）11．（2025?汕頭一模）今年我市打造智慧停車“汕頭模式”、如圖所示，智能停車位下埋有LC振蕩電路組成的信號發(fā)射端。當車輛靠近時，相當于在線圈中插入鐵芯，使線圈自感系數變大，引起LC電路中的振蕩電流頻率變化，接收電路電流隨之變化，實現智能計時。下列說法正確的是（）A．當車輛靠近停車位時，LC振蕩電路中的振蕩電流頻率變小 B．當車輛離開停車位時，LC振蕩電路中的振蕩電流頻率變小 C．當電容器C進行充電時，LC振蕩電路中的振蕩電流逐漸增大 D．當接收電路的固有頻率與其收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產生的電流最強【考點】電磁振蕩的周期和頻率的影響因素．【專題】定性思想；歸納法；電磁感應與電路結合；理解能力．【答案】AD【分析】根據f=1【解答】解：AB.根據f=12πLC，當車輛靠近停車位時，相當于線圈插入鐵芯，L增大，振蕩電流頻率變小，當車輛遠離停車位時，相當于線圈拔出鐵芯，L減小，振蕩電流頻率變大，故C.電容器充電過程，振蕩電流逐漸減小，故C錯誤；D.電磁波接收原理是一種叫電諧振的現象，與機械振動中的共振有些相似，當接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產生的振蕩電流最強，故D正確。故選：AD?！军c評】掌握LC振蕩電路的頻率公式是解題的基礎。（多選）12．（2025?湖北一模）下列關于無線電廣播要對電磁波進行調制的原因的說法中正確的是（）A．經過調制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領更強 B．經過調制后的電磁波在空間傳播得更快 C．經過調制后的電磁波在空間傳播波長不變 D．經過調制后的電磁波在空間傳播波長改變【考點】電磁波的發(fā)射和接收；電磁波與信息化社會；電磁波的產生．【答案】AD【分析】調制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力，也就是把含有信息的電磁波加載到高頻電磁波上，易于向外發(fā)射?！窘獯稹拷猓赫{制是把低頻信號加到高頻電磁波上增強發(fā)射能力，頻率變大，穿透能力更強，即輻射本領更強；電磁波的波速接近光速，所以傳播速度不變；據v＝λf可知，頻率改變，波長改變，故AD正確，BC錯誤。故選：AD?！军c評】明確調制的含義，結合電磁波的速度和波長頻率的關系分析，屬于基礎題．（多選）13．（2024?浙江模擬）下列說法正確的是（）A．霓虹燈發(fā)光是氣體原子從高能級向低能級躍遷產生 B．LC振蕩電路中，當電容器電壓最大時回路電流也最大 C．電阻應變片的電阻值隨其機械形變的變化而變化 D．站在岸邊的人會因為全反射而看不到湖中的魚【考點】電磁振蕩及過程分析；電容的概念、單位與物理意義．【專題】定性思想；推理法；電磁場理論和電磁波；理解能力．【答案】ACD【分析】根據物理學中關于原子躍遷、LC振蕩電路、電阻應變片以及光的折射和全反射的基本概念判斷選項。需要對每個選項進行逐一分析，判斷其描述是否符合物理學原理?！窘獯稹拷猓篈、霓虹燈發(fā)光是氣體原子從高能級向低能級躍遷產生的，故A正確；B、LC振蕩電路中，當電容器電壓最大時極板上電荷量最多，回路電流最小，故B錯誤；C、電阻應變片是一種敏感元件，當其受到機械形變時，其電阻值會發(fā)生變化，這種變化可以被轉換成電信號，用于測量應變電阻，故C正確；D、從遠處湖中魚身上反射的光會在水面發(fā)生全反射，站在岸邊的人會因為全反射而看不到湖中的魚，故D正確。故選：ACD?！军c評】本題的關鍵在于理解每個選項所描述的物理現象背后的原理。對于A選項，需要理解原子躍遷與發(fā)光的關系；對于B選項，需要理解LC振蕩電路中電容器電壓與電流的關系；對于C選項，需要理解電阻應變片的工作原理；對于D選項，需要理解光的折射與全反射的區(qū)別。通過這些分析，可以準確判斷每個選項的正確性。（多選）14．（2024?遼寧三模）下列說法正確的是（）A．力是國際單位制中力學三個基本物理量之一 B．定義電場強度E和磁感應強度B兩個物理量時都采用了比值定義法 C．愛因斯坦相對論認為在不同的慣性參考系中光的傳播速度都是相同的且高速運動的μ子壽命會變長 D．電磁波可以傳遞能量和信息，但不能在真空中傳播【考點】電磁波的特點和性質（自身屬性）；比值定義法；力學單位制與單位制；狹義相對論的原理和兩個基本假設．【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對電流的作用；理解能力．【答案】BC【分析】根據國際單位制中的基本物理量和基本單位進行分析判斷；根據比值定義法的特點判斷；根據相對論和經典理論的區(qū)別進行解答；電磁波的傳播不需要介質?！窘獯稹拷猓篈、國際單位制中力學三個基本物理量是長度、質量、時間，力不是力學三個基本物理量之一，故A錯誤；B、定義電場強度E=Fq和磁感應強度BC、愛因斯坦相對論認為在不同的慣性參考系中光的傳播速度都是相同的且高速運動的μ子壽命會變長，故C正確；D、電磁波可以傳遞能量和信息，也能在真空中傳播，故D錯誤。故選：BC?！军c評】考查國際單位制、相對論以及慣性系和非慣性系、比值定義法概念問題，會根據題意進行準確分析和判斷。（多選）15．（2023秋?即墨區(qū)期末）如圖所示的LC電路中，電容C的電容量為0.4μF，電感L的自感系數為1mH。已充電的平行板電容器兩極板水平放置，開關S斷開時，極板間有一顆帶電灰塵在靠近上極板處恰好靜止；t＝0時刻閉合開關S，灰塵在電容器內運動，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A．帶電灰塵在兩極板間做往復運動 B．t＝2π×10﹣5s時刻，帶電灰塵的加速度大小為20m/s2 C．t＝4π×10﹣5s時刻，帶電灰塵運動的速度最大 D．當帶電灰塵的加速度大小為10m/s2時，電感線圈中的磁場磁感應強度最大【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；推理論證能力．【答案】BD【分析】先計算出LC電路的周期，然后根據電路的充放電過程分析帶電灰塵的受力情況，進而分析帶電灰塵的運動；在電容器反向充電完畢瞬間，帶電灰塵受電場力方向向下，根據牛頓第二定律計算加速度；帶電灰塵一直向下加速運動的；當放電完畢瞬間，電路中的電流最大，據此分析。【解答】解：LC電路的周期為T=2πLC，解得T＝4π×10﹣A、t＝0時刻閉合開關S，電容器開始放電，極板間的場強開始減小，帶電灰塵受到的電場力小于重力，所以帶電灰塵開始向下做加速運動，四分之一周期放電完畢，極板間場強為零，帶電灰塵的加速度等于重力加速度，電容器開始反向充電，帶電灰塵受電場力方向向下，帶電灰塵的加速度繼續(xù)增大，帶電灰塵繼續(xù)向下加速運動，到二分之一周期時，充電完畢，帶電灰塵受電場力最大，此時加速度達到最大；然后電容器開始反向放電，帶電灰塵受電場力減小，灰塵的加速度減小，到四分之三周期時，放電完畢，帶電灰塵的加速度為重力加速度，然后開始充電，帶電灰塵受電場力方向向上，帶電灰塵受到的電場力小于重力，仍然加速運動，到一個周期后，充電完畢，此時帶電灰塵受重力和電場力平衡，帶電灰塵的速度最大，所以帶電灰塵一直向下運動，故A錯誤；B、t＝2π×10﹣5s時刻，電容器反向充電完畢，帶電灰塵受電場力方向向下，電場力大小等于重力，所以此時帶電灰塵的加速度為a＝2g＝20m/s2，故B正確；C、由上面的分析可知，帶電灰塵一直向下加速運動，所以在t＝4π×10﹣5s時是從開始到現在的最大速度，如果帶電灰塵沒有到達下極板，以后還要繼續(xù)加速運動的，故C錯誤；D、當帶電灰塵的加速度大小為10m/s2時，說明帶電灰塵僅受重力作用，則是電容器放電完畢瞬間，此時電路中電流最大，所以電感線圈中的磁場磁感應強度最大，故D正確。故選：BD。【點評】知道在LC電路中的電流變化規(guī)律是解題的關鍵，知道電容器放電完畢瞬間，電路中電流最大，線圈中磁場的磁感應強度最大。在充電完畢瞬間，電路中電流為零。（多選）16．（2024春?廣州期中）如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，P、Q為波源，該時刻P、Q波源產生的波形分別傳到了點M（﹣1.5cm，0）和點N（0.5cm，0），已知聲波傳播的速度為340m/s，LC振蕩回路的振蕩周期為T=2A．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340Hz B．兩列波疊加穩(wěn)定后，波源P、Q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，可增大平行板電容器C極板間距離【考點】電磁振蕩的周期和頻率的影響因素；波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題；波的疊加；波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據頻率、波速、波長的關系求超聲波的頻率；由于波源P、Q振動步調相同，根據當波程差為半波長的奇數倍時該點是振動減弱點計算懸浮點的個數；小水珠能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài)，即小水珠處于受力平衡狀態(tài)，該點是振動加強點計算振幅為2A的點的個數；根據電磁振蕩的頻率公式判斷波長的變化，從而決定節(jié)點的增減?！窘獯稹拷猓篈、由丙圖可知超聲波的波長λ＝1cm＝0.01m超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號頻率為f=代入數據得，f＝3.4×104Hz，故A錯誤；B、波源P、Q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P、Q之間某一點坐標為x，懸浮點為振動減弱點，滿足|（2﹣x）﹣[x﹣（﹣2.5）]|＝|2x+0.5|＝nλ（n為自然數）解得x＝±0.25、±0.75、±1.25、±1.75、﹣2.25故兩列波疊加穩(wěn)定后，波源P、Q之間小水珠共有9個懸浮點，故B正確；C、小水珠能在節(jié)點處附近保持懸浮狀態(tài)，即小水珠處于受力平衡狀態(tài)，由平衡可知，小水珠在懸浮狀態(tài)點所受聲波壓力的合力豎直向上，故C錯誤；D、若增大平行板電容器C極板間距離，根據電容器電容的決定式C=根據T=2πLC所以可以增加懸浮儀中的節(jié)點個數，故D正確。故選：BD?！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．解答題（共4小題）17．（2023春?徐州期中）如圖所示，一LC回路的電感L＝0.25H，電容C＝4μF，在電容開始放電時設為零時刻，上極板帶正電，下極板帶負電，求：（1）此LC振蕩電路的周期為多少？（2）當t＝4.0×10﹣3s時，電容器上極板帶何種電荷？電量是增加還是減少？電流方向是順時針還是逆時針？【考點】電磁振蕩及過程分析．【專題】定量思想；推理法；電磁場理論和電磁波；分析綜合能力．【答案】見試題解答內容【分析】（1）根據電磁振蕩周期公式求周期；（2）t＝2.0×10﹣3s時，在T2【解答】解：（1）根據振蕩電路的周期公式：T=2代入數據得：T＝2π×10﹣3s（2）當t＝4.0×10﹣3s時，即T分析可得此時電容器經過放電和充電過程后，又處于反放電過程，此時上極板帶負電，電量減少；電流方向為順時針。答：（1）此LC振蕩電路的周期為2π×10﹣3s；（2）當t＝4.0×10﹣3s時，電容器上極板帶負電，電量是減少，電流方向是順時針?！军c評】本題考查電磁振蕩電路，要熟悉電磁振蕩電路充放電過程，掌握LC振蕩電路的固有周期的計算公式。18．（2022秋?萊西市期末）如圖所示，線圈的自感系數0.1H，電容器的電容為160μF，電阻R的阻值為4Ω，電源電動勢3V，內阻為1Ω。規(guī)定線圈中的電流方向從a到b為正，當單刀雙擲開關S由A端撥到B端時開始計時t＝0，除電阻R和電源內阻外，其它電阻均可忽略，一個周期內忽略電磁輻射消耗的能量。（1）求t1等于什么時刻時線圈中的電流為正的最大值；（2）請畫出一個周期內，電容器上極板的帶電量Q隨時間t變化的圖像，并標明關鍵點的坐標值?！究键c】電磁振蕩及過程分析；含容電路的動態(tài)分析．【專題】定量思想；推理法；電磁感應與圖象結合；分析綜合能力．【答案】（1）t1等于2π×10﹣3s時線圈中的電流為正的最大值；（2）圖像為【分析】（1）根據LC振蕩電路的周期公式可求出時刻；（2）根據公式Q＝CE以及LC振蕩電路周期公式，可求出電荷隨時間變化的圖像?！窘獯稹拷猓海?）根據題意可知T＝2πLC，解得T＝8π×10﹣3s當電容器放電完畢，即電場能全部轉化為磁場能時電路中電流有最大值，所以，線圈中電流正向最大值出現的時刻為t1（2）根據題意可知Q＝CE，解得Q＝4.8×10﹣4C周期T＝2πLC，解得T＝8π×10﹣3s一個周期內電容器經歷放電、反向充電、反向放電、正向充電，其電荷量隨之間變化的圖像如圖所示答：（1）t1等于2π×10﹣3s時線圈中的電流為正的最大值；（2）圖像為【點評】學生在解決本題時，應注意對LC振蕩電路的原理有比較全面的了解。19．（2023秋?浦東新區(qū)校級期中）“場”的理解和應用（1）關于電磁場理論，下列說法正確的是D。A.在電場周圍一定產生磁場，變化的磁場周圍一定產生電場B.在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D.周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場（2）圖1是一個回旋加速器示意圖，核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置勻強磁場中，并分別與高頻交流電源相連，現分別加速氘核（12H）和氦核（24HeA.它們的最大速度不同B.它們的最大動能相同C.兩次所接高頻交流電源的頻率相同D.僅增大高頻交流電源的頻率可增大粒子的最大動能（3）靜電透鏡是利用電磁場來偏轉和聚焦電子束，原理圖如圖2所示，圓筒A帶負電，圓筒B帶正電，圓筒之間形成靜電場的等差等勢面如圖中的虛線所示，當電子束沿中心軸從圓筒A射向圓筒B時，靜電場使平行入射的電子束會聚于中心光軸上?，F有電子在a點射入，則下列說法正確的是D。A.若電子在a點水平射入，則電子將做勻加速直線運動B.若電子在a點與水平方向成某一角度射入，該電子可能做類平拋運動C.若電子在a點與水平方向成某一角度射入，該電子可能做勻速圓周運動D.電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能（4）如圖3，長為R的輕繩拴著質量為m、電荷量為﹣q的小球，將小球從與懸點等高的A點靜止釋放，釋放時輕繩恰好伸直。小球運動到D點時輕繩恰好被拉斷，小球沿水平方向進入虛線右側豎直平面內。在豎直虛線兩側同時存在沿豎直方向但方向相反、大小相等的勻強電場（圖中未畫出），在虛線右側存在垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為B。在右側電磁場區(qū)域中的豎直平面內有一半徑為R的理想圓形屏蔽區(qū)（沒有電場和磁場），屏蔽區(qū)的圓心O與D點在同一水平線上，OD間的距離為2R，A、O、D三點在同一豎直面內。已知小球在電磁場區(qū)域恰好做勻速圓周運動，重力加速度為g，不計空氣阻力，不計小球運動引起的電磁場變化。求：①電場強度E的大小；②輕繩被拉斷前瞬間所承受的拉力；③為使小球不能進入電磁場屏蔽區(qū)，磁感應強度的最小值。【考點】電磁波的產生；回旋加速器；麥克斯韋電磁場理論．【專題】應用題；學科綜合題；定量思想；歸納法；帶電粒子在磁場中的運動專題；應用數學處理物理問題的能力．【答案】（1）D；（2）C；（3）D；（4）①E=②F′＝F＝6mg；③B=【分析】（1）根據變化的電場和變化的磁場總是相互聯系成為不可分離的統(tǒng)一體的特點解答；（2）依據回旋加速器的構造和工作原理，由加速電場和偏轉磁場對接而成，在電場中加速后進入磁場，進而在磁場中作半圓運動，從而根據偏轉公式解答即可；（3）根據等差等勢面的特點，結合平拋運動和圓周運動特點以及電勢能和電勢的關系判斷各選項是否正確；（4）根據圓周運動中分析小球受力情況，結合動能定理和運動軌跡幾何關系求解?！窘獯稹拷猓海?）根據電磁場理論，變化的電場會產生磁場，變化的磁場產生電場；同時均勻變化的電場產生恒定磁場，均勻變化的磁場產生恒定的電場；周期變化的電場產生周期磁場，周期變化的磁場產生周期電場；綜上ABC錯誤，D正確；故選：D。（2）A.設回旋加速器D型盒的半徑為r，粒子最大速度為v，qvB=mv2rB.粒子的最大動能Ekm=12mC.粒子做勻速圓周運動的周期為T=2πrv=D.因為最大動能與頻率無關，所以僅改變交流電的頻率無法改變最大動能。故D錯誤；故選：C。（3）A.根據題意，由電勢差與電場強度的關系U＝Ed，合圖像可知，由于等差等勢線間距離不等，則該電場為非勻強電場，電子所受電場力為變力，則電子在a點水平射入，子不做勻加速直線運動，故A錯誤；BC.若電子在a點與水平方向成某一角度射入，電子所受電場力的大小和方向均改變，不可能做類平拋運動和勻速圓周運動，故BC錯；D.根據沿電場線方向電勢逐漸降低，由圖可知φa＜φc由公式上Ep＝φe可知，電子帶負電，所以電子在a點的電勢能大于在c點的電勢能，故D正確；故選：D。（4）①小球在電磁場區(qū)域做勻速圓周運動，則電場力與重力平衡，即電場力方向豎直向上，小球帶負電，故虛線右側電場方向豎直向下，且滿足qE＝mg，解得：E=②由①分析知虛線左側電場方向豎直向上，小球從A點運動到D點過程中，設小球經過D點時的速度為v，根據動能定理可得mgR設小球到達D點時，輕繩被拉斷前一瞬間的所受拉力為F，根據牛頓第二定律有F聯立解得：F＝6mg，根據牛頓第三定律輕繩所承受的拉力F′＝F＝6mg；③設小球在電磁場區(qū)域做圓周運動的半徑為r，根據qvB=mv2r得r=mvBq，可知，磁感應根據幾何關系有（2R）2+r2＝（r+R）2聯立以上方程解得：B=答：（1）D；（2）C；（3）D；（4）①E=②F′＝F＝6mg；③B=【點評】本題屬于電磁場綜合運用的題目，知識點運用的比較多，但是只要逐步分析還是比較容易求解的，屬于中檔題目。20．（2023秋?寶山區(qū)校級期中）電荷在電磁場中的運動及能量轉化（1）（多選）如圖1所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的帶電量q隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示，則該振蕩電路AD。A．0～1×10﹣6s電容器處于放電過程B．t＝2×10﹣6s時磁場能最大C．增大電容器C的板間距，則周期會增大D．t＝4×10﹣6s時，電路中電流為零（2）如圖3所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一電荷量為q2、質量為m的帶正電小球，從軌道的A處無初速度釋放，則小球運動到B點時的速度大小為2gR；小球在B點時對軌道的壓力大小為3mg（3）如圖4，下端封閉、上端開口、內壁光滑的細玻璃管豎直放置，管底有一個帶電小球，整個裝置以一定的速度沿垂直于磁場方向進入方向垂直紙面向內的勻強磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出，下列說法中正確的是D。A．該過程中由水平速度產生的洛倫茲力不做功B．小球的運動軌跡是一條直線C．從能量轉化角度看小球機械能的增加是因為洛倫茲力做功D．小球在豎直方向做勻加速運動（4）（多選）我國利用自主研發(fā)的電子束焊接技術，成功焊接了4500米載人深潛器的球殼。電子束焊接機中的電子槍如圖5所示，K為陰極電勢為φK，A為陽極電勢為φA，僅在電場力作用下電荷量為e的電子由靜止從K運動到A，則BC。A．電子做勻加速直線運動B．從K到A電勢逐漸升高C．電場力對電子做功為e（φA﹣φK）D．電子電勢能增加e（φA﹣φK）（5）如圖6所示，在同一水平面內足夠長的、平行光滑支架ab、cd，放在磁感應強度B＝1T、方向豎直向上的勻強磁場中，導體棒MN垂直于支架放置，將它用水平細線跨過定滑輪連接重物G，支架中接有電源E（內阻不計）。已知支架寬l＝40cm，圖中電阻R＝0.4Ω，其他部分電阻不計。當重物G1＝2N時MN恰好靜止不動，則①電源E的電動勢2V；②當重物G2＝4N時，MN由靜止開始運動起來，則它可達到的最大速度5m/s；③在上面第（2）問的情況下，當MN達到最大速度以后圖示系統(tǒng)中的能量是如何轉化重物G減少的重力勢能和電源E產生的電能不斷地轉化為電阻R上增加的內能。（6）如圖7所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m。電壓為10V；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0＝0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B=33T，方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面，從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出。已知OF與OD夾角（1）離子速度v的大?。唬?）離子的比荷qm（3）離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t?！究键c】電磁振蕩及過程分析；帶電粒子在疊加場中做直線運動．【專題】計算題；學科綜合題；定量思想；推理法；帶電粒子在復合場中的運動專題；分析綜合能力．【答案】（1）AD；（2）2gR；3mg+kq1q（3）D；（4）BC；（5）①2；②5；③重物G減少的重力勢能和電源E產生的電能不斷地轉化為電阻R上增加的內能；（6）①離子速度v的大小2000m/s；②離子的比荷qm為2.4×104C/kg③離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t為9×10﹣5s。【分析】（1）根據LC振蕩電路、電容器的充放電和基本公式結合電容器C極板上的帶電量q隨時間t變化的規(guī)律圖答題；（2）根據功能關系和圓周運動的規(guī)律列式求解；（3）小球受到的合力為變力，與速度方向不共線，小球的合運動是曲線運動，據此定性分析答題；（4）由圖可知電場為非勻強電場，電子所受電場力的方向與電場方向相反，根據功能關系答題；（5）①靜止時安培力等于重物的重力，列平衡式求解；②速度最大時加速度為零，即合力為零，此時安培力等于重物的重力；③重物G減少的重力勢能和電源E產生的電能不斷地轉化為電阻R上增加的內能；（6）①平行金屬板之間做勻速直線運動，列平衡式求解速度；②帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系求出半徑，洛倫茲力提向心力列式求解比荷；③求出周期，找到圓心角即可求解時間。【解答】解：（1）A.0～1×10﹣6s電容器極板上的帶電荷量逐漸減小，則電容器處于放電過程，故A正確；B.t＝2×10﹣6s時，極板上電荷量達到最大，極板間電場能最大，根據能量守恒可知此時磁場能最小，故B錯誤；C.根據C=可知，增大電容器C的板間距，電容器電容減小，根據T=2則周期減小，故C錯誤；D.根據I=圖線的斜率表示電路中的電流，故t＝4×10﹣6s時，電路中電流為零，故D正確。故選：AD。（2）小球運動過程中只有重力做功，則mgR=所以v=小球在最低點，有FN解得FN根據牛頓第三定律可得，小球對軌道的壓力大小為FN（3）A.因為磁場方向垂直于紙面向里，水平速度向右，由左手定則可知水平速度產生的洛倫茲力方向向上，所以小球相對于玻璃管向上運動，而玻璃管往右做勻速直線運動，則小球實際的運動方向為右上方，由于水平速度產生的洛倫茲力與位移夾角為銳角，所以由水平速度產生的洛倫茲力對小球做正功，故A錯誤；BD.因為玻璃管在水平方向的速度不變，則小球受的向上的洛倫茲力大小不變，所以小球向上做勻加速直線運動，而勻加速直線運動和勻速直線運動的合運動為曲線運動，故B錯誤，D正確；C.因為洛倫茲力的方向始終垂直于小球的速度方向，所以洛倫茲力不做功，故C錯誤；故選：D。（4）A.由于該電場為非勻強電場，電子不會做勻加速直線運動，故A錯誤；B.沿電場線方向電勢降低，所以從K到A電勢逐漸升高，故B正確；C.電場力對電子做功為W＝﹣eUKA＝e（φA﹣φK）故C正確；D.根據功能關系可知，電子電勢能減少e（φA﹣φK），故D錯誤。故選：BC。（5）根據平衡條件可得G1＝BI1lI1I1解得E＝2V；當重物G2＝4N時，MN由靜止開始運動起來，速度最大時，有G2＝BI2lI解得vm＝5m/s；重物G減少的重力勢能和電源E產生的電能不斷地轉化為電阻R上增加的內能。（6）①離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，洛倫茲力與電場力相等，即qvB0＝qE0E0解得v＝2000m/s；②在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運動，如圖所示由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有qvB=由幾何關系有tanθ代入數據得離子的比荷為qm③弧CF對應圓心角為θ，離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t，則t=T=解得t＝9×10﹣5S。答：（1）AD；（2）2gR；3mg+kq1q（3）D；（4）BC；（5）①2；②5；③重物G減少的重力勢能和電源E產生的電能不斷地轉化為電阻R上增加的內能；（6）①離子速度v的大小2000m/s；②離子的比荷qm為2.4×104C/kg③離子在圓形磁場區(qū)域中運動時間t為9×10﹣5s?！军c評】本題考查了LC振蕩電路、帶電粒子在組合場中運動的相關知識點，要求學生能熟練掌握帶電粒子在電場、磁場中運動的基本規(guī)律并能熟練應用于解題，題目難度較高。

考點卡片1．力學單位制與單位制【知識點的認識】一、單位制及其基本單位和導出單位1．單位制：基本單位和導出單位共同組成了單位制．（1）基本單位：基本物理量的單位．力學中的基本物理量有長度、質量、時間，它們的國際單位分別是米、千克、秒．（2）導出單位是由基本單位根據物理關系推導出來的其他物理量的單位．有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等．2．國際單位制中的基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質量m千克kg時間t秒s電流I安（培）A熱力學溫度T開（爾文）K物質的量n摩（爾）mol發(fā)光強度I坎（德拉）cd特別提醒：（1）有些物理單位屬于基本單位，但不是國際單位，如厘米、克、小時等．（2）有些單位屬于國際單位，但不是基本單位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛（頓）（N）等．【命題方向】題型一：對力學單位制的認識例子：關于力學單位制，下列說法正確的是（）A．千克、米/秒、牛頓是導出單位B．千克、米、牛頓是基本單位C．在國際單位制中，質量的單位是g，也可以是kgD．只有存國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是F＝ma分析：在力學中，質量、長度及時間作為基本物理量，其單位作為基本單位，而由這三個量推出的單位稱導出單位；基本單位和導出單位組成單位制；而在國際單位制中，我們取長度單位米，質量單位千克，時間單位秒作為基本單位；而由這些基本單位根據物理公式推導得出的單位為導出單位．解答：A、千克是質量的單位，是基本單位；故A錯誤；B、牛頓是由牛頓第二定律公式推導得出的單位，為導出單位，故B錯誤；C、在國際單位制中，質量的單位只能利用kg，故C錯誤；D、牛頓第二定律表達式為F＝kma，只有在國際單位制中，k才取1，表達式才能寫成F＝ma；故D正確．故選：D．點評：由選定的一組基本單位和由定義方程式與比例因數確定的導出單位組成的一系列完整的單位體制．基本單位是可以任意選定的，由于基本單位選取的不同，組成的單位制也就不同，如現存的單位有：市制、英制、米制、國際單位制等．【知識點的應用及延伸】單位制在物理學中的應用1．簡化計算過程的單位表達：在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可．2．檢驗結果的正誤：物理公式既反映了各物理量間的數量關系，同時也確定了各物理量的單位關系．因此，在解題中可用單位制來粗略判斷結果是否正確，如單位制不對，結果一定錯誤．2．狹義相對論的原理和兩個基本假設【知識點的認識】狹義相對論的兩個基本假設（1）狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．（2）光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．【命題方向】在狹義相對論中，下列說法正確的是（）A、在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是不同的B、在不同慣性系中，光在真空中沿不同方向的傳播速度不相同C、在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關D、質量、長度、時間的測量結果不隨物體與觀察者的相對狀態(tài)而改變分析：1、狹義相對論的兩個基本假設：①物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式．這叫做相對性原理．②在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值C．這叫光速不變原理．它告訴我們光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依賴于發(fā)光物體的運動速度．2、狹義相對論的幾個基本結論：①鐘慢效應：運動的鐘比靜止的鐘走得慢，而且，運動速度越快，鐘走的越慢，接近光速時，鐘就幾乎停止了；②尺縮效應：在尺子長度方向上運動的尺子比靜止的尺子短，當速度接近光速時，尺子縮成一個點．③質量變大：質量（或能量）并不是獨立的，而是與運動狀態(tài)相關的，速度越大，質量越大．解答：A、根據相對性原理：物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式。故A錯。B、根據光速不變原理：在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值。故B錯。C、根據光速不變原理。光在真空中的速度c是恒定的，與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關。故C正確。D、根據狹義相對論的基本結論可知，質量、長度、時間的測量結果都隨物體與觀察者的相對狀態(tài)而改變。故D錯。故選：C。點評：此題考查狹義相對論的兩個原理和三個效應，熟記并理解這幾條，可以解決狹義相對論的一切問題．【解題思路點撥】要牢記狹義相對論的兩個基本假設：（1）狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．（2）光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．3．機械波及其形成與傳播【知識點的認識】機械波的產生（1）定義：機械振動在介質中的傳播過程，叫做機械波．（2）產生條件：波源和介質．（3）產生過程：沿波的傳播方向上各質點的振動都受它前一個質點的帶動而做受迫振動，對簡諧波而言各質點振動的振幅和周期都相同，各質點只在自己的平衡位置附近振動．（4）機械波傳播的三個特點①介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只是振動這種運動形式。②波是傳遞能量的一種方式。③波可以傳遞信息?！久}方向】關于機械波，下列說法正確的是（）A、機械波的傳播方向就是介質中質點的振動方向B、機械波傳播的是振動這種運動形式，質點并不隨波遷移C、機械波的傳播伴隨著振動能量的傳遞D、波不但能傳遞能量，也能傳遞信息分析：波傳播的是能量或振動形式不是質點；波分為橫波和縱波；振源停止振動時，介質中的波動斷續(xù)傳播。波傳播的振動形式及能量。解答：A、機械波由近及遠向遠處傳播，而介質中質點在平衡位置附近振動；故A錯誤；B、在波的傳播中質點在自己的平衡位置附近振動，不會隨波向遠方傳播；故B正確；C、波機械波的傳播伴隨著振動形式以及能量的傳遞；故C正確；D、波不但能夠傳遞能量，而且可以傳遞信息；故D正確。故選：BCD。點評：本題主要考查波的產生、傳播等，要注意明確波傳播的是能量或運動形式，質點不會隨波前進；同時波可以傳播能量和信息?！窘忸}思路點撥】1.機械波的形成2.波的特點（1）振幅：像繩波這種一維（只在某個方向上傳播）機械波，若不計能量損失，各質點的振幅相同。（2）周期：各質點振動的周期均與波源的振動周期相同。（3）步調：離波源越遠，質點振動越滯后。（4）運動：各質點只在各自的平衡位置附近做往復振動，并不隨波遷移。4．波長、頻率和波速的關系【知識點的認識】描述機械波的物理量（1）波長λ：兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質點間的距離叫波長．在橫波中，兩個相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長．在縱波中，兩個相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．（2）頻率f：波的頻率由波源決定，無論在什么介質中傳播，波的頻率都不變．（3）波速v：單位時間內振動向外傳播的距離．波速的大小由介質決定．（4）波速與波長和頻率的關系：v＝λf．【命題方向】常考題型：如圖所示是一列簡諧波在t＝0時的波形圖象，波速為v＝10m/s，此時波恰好傳到I點，下列說法中正確的是（）A．此列波的周期為T＝0.4sB．質點B、F在振動過程中位移總是相等C．質點I的起振方向沿y軸負方向D．當t＝5.1s時，x＝10m的質點處于平衡位置處E．質點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長，根據v=λT求解周期，根據波形圖來確定I處的起振方向，當質點間的距離為波長的整數倍時，振動情況完全相同，當質點間的距離為半波長的奇數解：A、由波形圖可知，波長λ＝4m，則T=λv=B、質點B、F之間的距離正好是一個波長，振動情況完全相同，所以質點B、F在振動過程中位移總是相等，故B正確；C、由圖可知，I剛開始振動時的方向沿y軸負方向，故C正確；D、波傳到x＝l0m的質點的時間t′=xv=1010=1s，t＝5.1s時，x＝l0m的質點已經振動4.1sE、質點A、C間的距離為半個波長，振動情況相反，所以位移的方向不同，故D錯誤；故選：ABC【點評】本題考察了根據波動圖象得出振動圖象是一重點知識，其關鍵是理解振動和波動的區(qū)別．【解題方法點撥】牢記機械振動的有關公式，熟練的進行公式之間的轉化與計算。5．機械波的圖像問題【知識點的認識】橫波的圖象如圖所示為一橫波的圖象。縱坐標表示某一時刻各個質點偏離平衡位置的位移，橫坐標表示在波的傳播方向上各個質點的平衡位置。它反映了在波傳播的過程中，某一時刻介質中各質點的位移在空間的分布。簡諧波的圖象為正弦（或余弦）曲線?！久}方向】（1）第一類常考題型：波的圖象的理解與應用如圖為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，當Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則BA．1cm＜x＜3cm范圍內的質點正在向y軸的負方向運動B．Q處的質點此時的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質點此時正在波峰位置D．Q處的質點此時運動到P處。分析：由題意利用平移法可知Q點的狀態(tài)傳到P點時的波形圖，由波形圖可判斷各點的振動情況。解：當Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，Q點在t＝0時的波沿也向左傳到P點，所以x＝0cm處質點在波谷，x＝2cm處質元在波峰，則1cm＜x＜2cm向y軸的正方向運動，2cm＜x＜3cm向y軸的負方向運動，A錯誤；Q點振動四分之三周期后到達波谷加速度沿y軸的正方向最大，質點不能平移，B正確，CD錯誤。故選B。點評：本題畫波形是關鍵，只要畫出新的波形各點的振動即可明確！第二類?？碱}型：波的傳播方向與質點的振動方向的判斷一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（）A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為1sC．此時x＝4m處質點沿y軸負方向運動D．此時x＝4m處質點的加速度為0分析：由波的圖象讀出振幅和波長，由波速公式v=λ解：A、振幅等于y的最大值，故這列波的振幅為A＝2cm。故A錯誤。B、由圖知，波長λ＝8m，由波速公式v=λT，得周期T=λv=8C、簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法得知，此時x＝4m處質點沿y軸正方向運動。故C錯誤。D、此時x＝4m處質點沿處于平衡位置，加速度為零。故D正確。故選：D。點評：根據波的圖象讀出振幅、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應具備的基本能力?！窘忸}方法點撥】波的圖象的理解與應用1．波的圖象反映了在某時刻介質中的質點離開平衡位置的位移情況，圖象的橫軸表示各質點的平衡位置，縱軸表示該時刻各質點的位移，如圖：圖象的應用：（1）直接讀取振幅A和波長λ，以及該時刻各質點的位移。（2）確定某時刻各質點加速度的方向，并能比較其大小。（3）結合波的傳播方向可確定各質點的振動方向或由各質點的振動方向確定波的傳播方向。2．在波的傳播方向上，當兩質點平衡位置間的距離為nλ時（n＝1，2，3…），它們的振動步調總相同；當兩質點平衡位置間的距離為（2n+1）λ2（n＝0，1，2，33．波源質點的起振方向決定了它后面的質點的起振方向，各質點的起振方向與波源的起振方向相同。波的傳播方向與質點的振動方向的判斷方法圖象方法（1）微平移法：沿波的傳播方向將波的圖象進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷。例如：波沿x軸正向傳播，t時刻波形曲線如左圖中實線所示。將其沿v的方向移動一微小距離△x，獲得如左圖中虛線所示的圖線?？梢耘卸ǎ簍時刻質點A振動方向向下，質點B振動方向向上，質點C振動方向向下。（2）“上、下坡”法：沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向上振動，即“上坡下，下坡上”。例如：左圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動。（3）同側法：質點在振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側。如左圖所示。6．波的疊加【知識點的認識】1.波的疊加原理：幾列波相遇時，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．2.波在疊加時的特點：①位移是幾列波分別產生位移的矢量和。②各列波獨立傳播。③兩列同相波疊加，振動加強，振幅增大。（如圖1所示）④兩列反相波疊加，振動減弱，振幅減小。（如圖2所示）【命題方向】?？碱}型：如圖所示，實線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．該時刻質點