高考物理真题分类汇编 第十六章 电磁波
第十六章电磁波
(2012年浙江)20．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板
构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相
连，如图所示。
当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周
期T=2 LC的振荡电流。
当罐中的液面上升时BC
A．电容器的电容减小
B．电容器的电容增大
C．LC回路的振荡频率减小
D．LC回路的振荡频率增大
1998全国18、在LC振荡电路中，如已知电
容C，并测得电路的固有振荡周期T，即可求
得电感L。
为了提高测量精度，需多次改变C
值并侧得相应的T值。
现将侧得的六组数据
标示在以C为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸
上，即图中用“×”表示的点。
（1）T、L、C的关系为_____。
（2）根据图中给出的数据点作出T2与C的关
系图线。
（3）求得的L值是_____。
1997全国10．为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是（）（A）增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
（B）减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
（C）减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
（D）减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数
1996全国10.LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关
系如下图所示，则( )。
(A)在时刻t1，电路中的电流最大
(B)在时刻t2，电路的磁场能最大
(C)从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大
(D)从时刻t3至t4，电容的带电量不断增大
1995全国5.在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍? ( )
A.自感L和电容C都增大一倍;
B.自感L增大一倍,电容C减小一半;
C.自感L减小一半,电容C增大一倍;
D.自感L和电容C都减小一半.
1994全国17.图19-9为L-C振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知( ).
(A)在t1时刻,电路中的磁场能最小；
(B)从t1到t2,电路中的电流值不断变小；
(C)从t2到t3,电容器不断充电；
(D)在t4时刻,电容器的电场能最小。
1993全国3．由自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路。
为使收音机能接收到f1=550千赫至f２=1650千赫范围内的所有电台的播音，则可变电容器与f1对应的电容C1和与f２对应的电容C２之比为（）
1990全国(7)已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如下图所示.则
(A)a、c两时刻电路中电流最大,方向相同
(B)a、c两时刻电路中电流最大,方向相反
(C)b、d两时刻电路中电流最大,方向相同
(D) b、d两时刻电路中电流最大,方向相反
（2005上海物理卷）14．(6分)部分电磁波的大致波长范围如图所示．若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象，可选用___________波段的电磁波，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2005广东物理卷）8．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ACD ）Ａ．电磁波是横波
Ｂ．电磁波的传播需要介质
Ｃ．电磁波能产生干涉和衍射现象
Ｄ．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
（09·北京·15）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。
在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。
某同学对机械波和电
磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确
．．．的是（）A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
2013四川1．下列关于电磁波说法，正确的是
A．电磁波只能在真空中传播
B．电场随时间变化时一定产生电磁波
C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波
D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
2013浙江14．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同。
电磁波高考必考题精讲
电磁波高考必考题精讲电磁波是高中物理课程中的重要内容，也是高考必考的重点。
理解和掌握电磁波的性质、特点和应用是学生取得好成绩的关键之一。
本文将从电磁波的产生和传播、电磁波的性质和分类、电磁波的应用等方面进行精讲。
一、电磁波的产生和传播电磁波是由震荡的电场和磁场通过空间传播而产生的，在物理学中，它们被视为电磁场的波动。
电磁波的产生通常有以下几种方式：1. 加速带电粒子产生的辐射：当带电粒子在磁场的作用下加速运动时，会发出电磁波。
2. 天然产生的电磁波：例如，太阳发出的电磁波在太阳系中传播到地球，形成了光和热。
电磁波的传播速度为光速，即3×10^8 m/s。
电磁波在真空中的传播速度是一个定值，不受频率和波长的影响。
二、电磁波的性质和分类电磁波具有多种特性和性质，并可根据波长或频率进行分类。
下面是一些重要的电磁波性质和分类：1. 波长和频率：电磁波的波长和频率之间有一定的关系，即c（光速）= λ（波长）× f（频率）。
根据波长或频率的不同，电磁波可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型。
2. 光的干涉和衍射：电磁波在传播过程中会发生干涉和衍射现象。
干涉是指两个或多个波相遇时叠加产生明暗条纹的现象；衍射是指波通过障碍物或开口时发生偏折并形成新的波前。
3. 光的折射和反射：当光从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
光从一种介质射向另一种介质的边界时，会发生反射现象。
这两种现象在光的传播过程中起到了重要的作用。
三、电磁波的应用电磁波在生活中有广泛的应用。
下面是几个常见的电磁波应用：1. 无线通信：无线电波被广泛应用于无线电、电视、手机等通信设备中。
通过调制不同的无线电波频率和振幅，可以进行语音和数据传输。
2. 光的获取和传输：可见光波段的电磁波被用于照明、摄影、激光、光纤通信等各个领域。
激光技术已广泛应用于医疗、测量和材料加工等方面。
3. 辐射治疗和成像：X射线和γ射线被广泛应用于放射治疗和医学成像中。
2023高考物理电磁波练习题及答案
2023高考物理电磁波练习题及答案一、选择题1. 下列现象中，与电磁波直接相关的是：A) 音乐的传播B) 磁铁吸引铁钉C) 电灯的发光D) 石头下坠答案：C) 电灯的发光2. 电磁波的传播速度在真空中是：A) 等于光速B) 小于光速C) 大于光速D) 无法确定答案：A) 等于光速3. 以下哪一种电磁波的频率最高？A) 微波B) 可见光C) 红外线D) X射线答案：D) X射线4. 电磁波在真空中传播时，其传播路径是：A) 直线B) 螺旋线C) 曲线D) 反射线答案：A) 直线5. 以下哪一种电磁波有最长的波长？A) 红外线B) 可见光C) 微波D) 紫外线答案：C) 微波二、解答题1. 简述电磁波的特点及应用领域。
电磁波是一种由电场和磁场相互作用产生的波动现象。
其特点包括传播速度快、频率范围广、电磁波长连续可变、能量传递效率高等。
由于电磁波的这些特点，它在各个领域都有广泛的应用。
例如，可见光是一种特定频率范围内的电磁波，用于照明和成像；微波可以用于通信、雷达系统和食品加热等；无线电波可用于无线通信、广播和卫星通信等。
电磁波的应用涉及到科学、工程、医学等多个领域。
2. 电磁波如何实现信息的传播？请以无线电通信为例进行说明。
电磁波通过调制和解调的方式实现信息的传播。
以无线电通信为例，发送信息的无线电台会调制电磁波的频率、幅度或相位，将信息信号转化为调制信号，然后将调制信号与载波信号相乘，产生调幅、调频或调相的信号。
接收信息的无线电接收机会将接收到的信号进行解调，还原出原始的信息信号。
无线电通信通过电磁波的传播，可以实现远距离的信息传输。
无线电波可以穿越大气层传播，不受地形和障碍物的限制，使信息可以迅速传达到目标地点。
3. 什么是电磁波的偏振？偏振光有哪些特点？电磁波的偏振是指电磁波中电场矢量振动方向的取向特性。
在自然状态下，电磁波中的电场矢量在各个方向上都有振动，这种波被称为非偏振光或自然光。
而经过适当的处理后，电磁波中的电场矢量在某个方向上振动的特定光被称为偏振光。
2022年—2023年高考物理光学和电磁波部分真题汇编+答案详解
12022年—2023年高考物理光学和电磁波部分真题汇编+答案详解（真题部分）1.(2023江苏,5,4分)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
下列光路图中能描述该现象的是 ( )2.(2023江苏,6,4分)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。
则双缝间的距离变为原来的 ( )A.13B.12C.2倍D.3倍3.(2023全国甲,34,15分)[物理——选修3-4](1)(5分)等腰三角形△abc 为一棱镜的横截面,ab=ac;一平行于bc 边的细光束从ab 边射入棱镜,在bc 边反射后从ac 边射出,出射光分成了不同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图所示。
不考虑多次反射。
下列说法正确的是 。
(填入正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)2A.甲光的波长比乙光的长B.甲光的频率比乙光的高C.在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E.在棱镜内bc 边反射时的入射角,甲光比乙光的大(2)(10分)分别沿x 轴正向和负向传播的两列简谐横波P 、Q 的振动方向相同,振幅均为5 cm,波长均为8 m,波速均为4 m/s 。
t=0时刻,P 波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q 波刚好传到x=10 m 处,该处的质点将自平衡位置向上振动。
经过一段时间后,两列波相遇。
(ⅰ)在给出的坐标图上分别画出P 、Q 两列波在t=2.5 s 时刻的波形图(P 波用虚线,Q 波用实线);(ⅱ)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。
4.(2023全国乙,34,15分)[物理——选修3-4](1)(5分)一列简谐横波沿x 轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;P 是介质中位于x=2 m 处的质点,其振动图像如图(b)所示。
山东省青岛市高考物理一轮复习 第16讲 电磁波 新人教版
山东省青岛市第二中学高三（新课标物理）一轮复习专题检测（含解析）：第16讲电磁波专题检测一、单项选择题1．当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是( )。
A．磁感应强度和电场强度都达到最大值B．磁感应强度和电场强度都为零C．磁感应强度最大而电场强度是零D．磁感应强度是零而电场强度最大2．下列关于电磁波的说法正确的是（）A.电磁波必须依赖介质传播B.电磁波可以发生衍射现象C.电磁波不会发生偏振现象D.电磁波无法携带信息传播3．在电磁信号传输过程中，把要传输的电信号加载在高频等幅电磁振荡上的过程叫做（）A．调制 B．调频 C．调幅 D．调谐4．由电容为c 、电感为L组成的LC振荡电路在电磁振荡过程中，所激发的电磁波以速度v向空间传播，则电磁波的波长为( )。
5．类比是一种有效的学习方法。
在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。
某同学对有关波的实例进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（）A．声波是横波B．电磁波是纵波C ．光波是概率波D．机械波也具有波粒二象性二、填空题6．在一个LC 振荡电路中产生振荡电流时，当电容器两端电压为U时，线圈两端的电压为____________ ，当电容器两端电压达到最大值U m 时，流过线圈的电流强度为_________________。
第16讲电磁波专题检测参考答案一、单项选择题1．C 2．B解析：电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B对；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错。
3．A解析：把要传输的电信号加载在高频等幅电磁振荡上的过程叫做调制，A项正确。
4．D 5．C解析：本题考查波的常识。
声波是纵波，电磁波是横波，机械能没有粒子性，故C项正确。
二、填空题6．U、 O1 / 1。
第十六章第1讲 光电效应 波粒二象性--2025版高考总复习物理
[基础落实练]1．(2021·辽宁卷)赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容易产生电火花。
此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。
最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是() A．玻尔B．康普顿C．爱因斯坦D．德布罗意解析：玻尔引入量子化的观念解释了氢原子光谱，A错误；康普顿提出康普顿效应，发现了光子不仅具有能量，还具有动量，证明了光具有粒子性，B错误；爱因斯坦提出光子说，从理论上解释了光电效应的实验现象，C正确；德布罗意提出一切物质都具有波粒二象性，D错误。
答案：C2．利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。
欲使验电器指针张开，可()A．改用逸出功更大的金属板材料B．改用频率更大的入射光束C．增加该光束的照射时间D．增大该光束的强度解析：改用逸出功更大的金属板材料，更不可能发生光电效应现象，验电器指针不能张开，故A错误；发生光电效应现象的条件是入射光的频率要大于或等于金属的极限频率，与入射光的强度和入射光的照射时间无关，则改用频率更大的入射光束，可以使验电器指针张开，故B正确，C、D错误。
答案：B3.如图所示，分别用波长为λ、2λ的光照射光电管的阴极K，对应的遏止电压之比为3∶1，则光电管的极限波长是()A．2λB．3λC．4λD．6λ解析：根据U c e＝12m v2m＝hcλ－hcλ0，则U c1e＝hcλ－hcλ0，U c2e＝hc2λ－hcλ0，其中U c1U c2＝31，解得λ0＝4λ。
答案：C4．(2022·全国乙卷)一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。
普朗克常量为h＝6.63×10-34J·s。
R约为()A．1×102m B．3×102mC．6×102m D．9×102m解析：根据题述，点光源向所有方向均匀辐射，即距离点光源为R的球面上单位时间所接收的光的能量等于点光源单位时间所辐射的光的能量。
高三物理电磁场与电磁波试题
高三物理电磁场与电磁波试题1.下面说法正确的是 [ ]A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C．均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定磁场D．均匀变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波【答案】AC【解析】恒定电流在周围空间产生的磁场是稳定不变的．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的电场，不能产生磁场．变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波稳定的电流周围形成稳定的磁场，所以A对；均匀变化的电场周围有稳定的磁场，B错；C对；均匀变化的电场产生稳定的磁场，而稳定的磁场不能产生电场，所以不能互相激发，故D错。
所以答案选AC.【考点】电磁波的产生原理点评：麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，所谓的稳定的电场相当于静止的电荷产生的静电场，而均匀变化的电场相当于稳恒电流，也就是定向移动的电荷，根据进一步对麦克斯韦电磁理论的理解进行解析。
2.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 [ ]A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦【答案】D【解析】法拉第发现了法拉第电磁感应定律，奥斯特发现了电流的磁效应，麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验验证了电磁波的存在．法拉第发现了法拉第电磁感应定律，故A错误．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误．赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误．麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在，故D正确．故D正确．【考点】物理学史点评：电磁这部分涉及到的物理人物很多，所以要多看课本，强化记忆，从人物发现规律的历史背景去记忆会容易些，这是高考必考的知识点。
3.某电磁波从真空中进入介质后，发生变化的物理量有 [ ]A．波长和频率B．波长和波速C．频率和波速D．频率和能量【答案】B【解析】电磁波从真空进入介质，频率不变，波速变化，根据λ=判断波长的变化．根据E=hγ判断能量的变化．频率由波本身性质决定，与介质无关，所以电磁波从真空中进入介质后，频率不变，波速减小，根据λ=知波长变短．根据E=hγ知，能量不变．故B正确，A、C、D错误．故选B．【考点】电磁波的传播波长、波速和频率的关系点评：本题关键抓住电磁波特性：电磁波从一种介质进入另一种介质时，频率不变，波速改变4.如图为某LC振荡电路中电容器两板间的电势差U随时间t的变化规律，由图可知[ ]A．时刻电路中的磁场能最小B．时刻电路中的磁场能最小C．从到时间内，电流不断减小D．在到时间内，电容器正在充电【答案】AD【解析】电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程．电量体现电场能，电流体现磁场能．在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小．故A正确；B 错误；在t1到t2时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加．故C不正确；在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，故D正确；故选：AD【考点】LC振荡电路能量的转化点评：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用5.下列说法中错误的是[ ]A．电磁波又叫无线电波B．电磁波的传播不需要任何介质C．电磁波的传播过程就是电磁场能量的传播过程D．电磁波在各种介质中传播速率都相等【答案】BC【解析】无线电波属于电磁波的一种，故A错；电磁波是由电磁场相互激发向远处传播的，所以不需要介质，B对；电磁波的传播过程中电场能和磁场能也随着传向了远方，所以电磁波传播的是能量，C对；电磁波的传播速度和频率、介质都有关系，所以在不同介质中电磁波传播速度不同，D错。
2023 高考真题分类汇编-磁场
2023高考真题分类汇编-磁场A．粒子的运动轨迹可能通过圆心B．最少经2次碰撞，粒子就可能从小孔射出C．射入小孔时粒子的速度越大，在圆内运动时间越短D．每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心2．（2023·海南·高考）（多选）如图所示，质量为射入第一象限内的电磁场区域，在x x>区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，控制电场强度（强电场，在0粒子从NP射入磁场后偏转打到接收器A．粒子从NP中点射入磁场，电场强度满足A ．22EaB B ．2EaB 4．（2023·北京·高考）如图所示，在磁感应强度大小为定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。
管道横截面半径为长度为l （l a >>）。
带电粒子束持续以某一速度段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n ，粒子电荷量为q +（）A ．粒子在磁场中运动的圆弧半径为A ．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右C ．小球运动过程的加速度保持不变6．（2023·浙江·高考）某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流尔元件处产生的磁场1B I k =产生的磁场2B k I ''=。
调节电阻电流I '的方向和大小分别为（A ．a b →，201k I k B C ．b a →，201k I kD 7．（2023·江苏·高考）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为磁场中．已知ab 边长为2l ，与磁场方向垂直，培力为（）A．0B．8．（2023·湖南·高考）如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行）在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。
图中电场和磁场方向均垂直。
有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。
区域Ⅱ中磁感应强度大小为改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为子之间的相互作用，下列说法正确的是（A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为10．（2023·北京·高考）2022年，我国阶段性建成并成功运行了进技术的世界最高速度纪录。
高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案
高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案1.[2023·湖南卷](多选)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示．大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上．线圈是由漆包线绕制而成的边长为L 的正方形，共n 匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B 的匀强磁场．大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直．线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R 的灯泡．假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )A ．线圈转动的角速度为4ωB ．灯泡两端电压有效值为3 2 nBL 2ωC ．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L 的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为42nBL 2ω3D ．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮答案：AC解析：大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根据v ＝ωr 与题意可知大轮与小轮半径之比为4∶1，则小轮转动的角速度为4ω，线圈转动的角速度为4ω，A 正确；线圈产生感应电动势的最大值E max ＝nBS·4ω又S ＝L 2联立可得E max ＝4nBL 2ω 则线圈产生感应电动势的有效值E ＝E max 2＝2 2 nBL 2ω 根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为U ＝RE R ＋R＝ 2 nBL 2ω，B 错误；若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈的匝数变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值E′max＝8nBL2ω此时线圈产生感应电动势的有效值E′＝E′max2＝4 2 nBL2ω根据电阻定律R′＝ρlS′可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2R，根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U′＝RE′R＋2R ＝42nBL2ω3，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据v＝ωr可知小轮和线圈的角速度变小，根据E＝nBSω2可知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误．故选AC.2．[2022·山东卷]如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝U m cos (100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V．将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．下列说法正确的是()A．n1为1 100匝，U m为220 VB．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 AC．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 HzD．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s答案：D解析：根据理想变压器的变压规律有Un1＝0.1 V1，代入U＝220 V得n1＝2 200，U m＝ 2U＝220 2 V，A错误；由功率与电压的关系得U BC＝PR ＝12 V，根据理想变压器的变压规律有Un1＝U BCn BC，代入数据解得n BC＝120，由欧姆定律得I＝U BCR＝1 A，B错误；由以上分析结合题意可知U AB＝18 V，U AC＝30 V，变压器不改变交流电的频率，故f＝ω2π＝50 Hz，C错误；由欧姆定律得I′＝U ACR＝2.5 A，周期T＝1f＝0.02 s，D正确．3．[2022·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R 1的阻值为R ，滑动变阻器R 2的最大阻值为9R ，滑片P 2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U ，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是( )A ．保持P 1位置不变，P 2向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变B ．保持P 1位置不变，P 2向左缓慢滑动的过程中，R 1消耗的功率增大C ．保持P 2位置不变，P 1向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大D ．保持P 2位置不变，P 1向下缓慢滑动的过程中，R 1消耗的功率减小答案：B解析：设原线圈两端电压为U 1，副线圈两端电压为U 2，通过原线圈的电流为I 1，通过副线圈的电流为I 2，由理想变压器变压规律和变流规律可得，原、副线圈及定值电阻R 1的等效电阻为R′＝U 1I 1 ＝n 1n 2U 2n 2n 1I 2 ＝⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 U 2I 2 ＝⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 R 1；保持P 1位置不变，将原、副线圈及电阻R 1等效为一定值电阻，P 2向左缓慢滑动过程中，R 2接入电路的电阻减小，则整个电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，回路中电流I 增大，原线圈两端电压增大，又电源电压不变，故电压表示数U 减小，A 项错误；由于原线圈两端电压增大，由理想电压器变压规律可知，副线圈两端电压增大，故R 1消耗的功率增大，B 项正确；当P 2位置不变，P 1向下滑动时，n 2减小，等效电阻R′增大，由欧姆定律可知，回路中电流减小，R 2两端电压减小，C 项错误；由于R 2两端电压减小，则原线圈两端电压增大，由变压规律可知，副线圈两端电压增大，R 1的功率增大，D 项错误．4.[2024·浙江1月]如图为某燃气灶点火装置的原理图．直流电经转换器输出u ＝5sin 100πtV 的交流电，经原、副线圈匝数分别为n 1和n 2的变压器升压至峰值大于10 kV ，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火．下列正确的是( )A ．n 2n 1 <720 000B . n 1n 2 <12 000C ．用电压表测原线圈两端电压，示数为5 VD ．副线圈输出交流电压的频率是100 Hz答案：B解析：原线圈两端电压的有效值U 1＝52V ＝522 V ，根据电压匝数关系有U 1U 2 ＝n 1n 2 ，变压器副线圈电压的峰值U 2max ＝ 2 U 2，根据题意有U 2max >10 0002 V ，解得n 2n 1 >20 000，即n 1n 2 <12000，A 错误，B 正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为U 1＝52V ＝522 V ，C 错误；根据2πT ＝2πf ＝100π，解得f ＝50 Hz ，变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz ，D 错误．5．[2021·广东卷]某同学设计了一个充电装置，如图所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s ，电压最大值为0.05 V ．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是( )A ．交流电的频率为10 HzB ．副线圈两端电压最大值为3 VC ．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D ．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率答案：B解析：交流电的周期为0.2 s ，频率f ＝1T＝5 Hz ，A 错误；根据变压器原、副线圈的电压规律可知U 1U 2 ＝n 1n 2，由于原线圈的电压最大值为0.05 V ，故副线圈的电压最大值为3 V ，B 正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，C 错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，D 错误．。
高中物理 电磁波 (提纲、例题、练习、解析)
电磁波【学习目标】1．知道麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．2．知道电磁场在空间传播形成电磁波以及电磁波的基本特点．3．知道赫兹实验以及它的重大意义．4．知道什么是LC振荡电路和振荡电流．5．知道LC回路中振荡电流的产生过程．6．知道产生电磁振荡过程中，LC回路中能量转换情况，知道阻尼振荡和无阻尼振荡．7．知道什么是电磁振荡的周期和频率，知道己c回路的周期和频率公式，并能进行简单的计算．8．知道什么样的电磁振荡电路有利于向外发射电磁波．9．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念，了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理．10．了解无线电波的波长范围．11．了解电视、雷达和移动电话的基本原理以及因特网．12．知道电磁波谱以及各组成部分．13．知道无线电波、红外线、紫外线、可见光、X射线、 射线的主要作用．14．知道电磁波具有能量，是一种物质．【要点梳理】要点一、电磁波的发现【高清课堂：电磁波】1．麦克斯韦电磁场理论在19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论，预言电磁波的存在。
（1）变化的磁场产生电场．如图所示，麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路（导体环）是否存在无关．导体环的作用只是用来显示电场的存在．要点诠释：在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的；而静电场中的电场线是不闭合的．（2）变化的电场产生磁场．根据麦克斯韦理论，在电容器充放电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场．（如图所示）2．麦克斯韦电磁场理论的理解（1）恒定的电场不产生磁场．（2）恒定的磁场不产生电场．（3）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场．（4）均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场．（5）振荡电场产生同频率的振荡磁场．（6）振荡磁场产生同频率的振荡电场．3．电磁场如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场．要点诠释：上述分析可看出，有单独存在的静电场，也有单独存在的静磁场，但没有静止的电磁场．4．电磁波电磁场由近向远传播，形成电磁波．电磁波具有以下特点：（1）电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波在与两者均垂直的方向传播．电磁波是横波．（2）相邻两个波峰（或波谷）之间的距离等于电磁波的波长，一个周期的时间，电磁波传播一个波长的距离vfλ=．（3）电磁波的频率为电磁振荡的频率，由波源决定，与介质无关．在真空中的速度为83.010m/sc=⨯．（4）电磁波与机械波一样，也能产生反射、折射、干涉、衍射等现象，也是传播能量的一种形式．（5）电磁波传播不需要借助介质、在真空中也能传播．5．麦克斯韦的重大贡献麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁理论．麦克斯韦电磁理论足以跟牛顿力学体系相媲美，它是物理学发展中一个划时代的里程碑．6．赫兹发现了电磁波（1）赫兹实验装置．（2）赫兹观察到：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过火花．据此实验，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波．（3）在以后的实验中，赫兹观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射，并通过测量证明电磁波在真空中速度为c ．这样赫兹证实了麦克斯韦的电磁理论．要点二、电磁振荡【高清课堂：电磁波】 1．电磁振荡（1）振荡电流和振荡电路：①振荡电流：大小和方向都作周期性变化的电流叫振荡电流．②振荡电路：能够产生振荡电流的电路，叫振荡电路．最简单的振荡电路为LC 回路．（2）电磁振荡：在振荡电路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电压，电路中的电流，以及跟电荷相联系的电场，跟电流相联系的磁场都在发生周期性的变化，这种现象叫电磁振荡． （3）阻尼振荡和无阻尼振荡：①阻尼振荡：在电磁振荡中，如果能量逐渐损耗，振荡电流的振幅会逐渐减小，直至停止振荡．②无阻尼振荡：在电磁振荡中，如果无能量损失，振荡永远持续下去，这种振荡叫无阻尼振荡． 2．电磁振荡过程分析振荡电流图像电路状态时刻t 0/4T /2T3/4T T电量q 最多 0 最多 0 最多 电场能 最大 0最大 0最大电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 磁场能0 最大0 最大LC 回路中产生电磁振荡的过程：已充电的电容器刚要放电的瞬间，电路里没有电流，电容器两极板上的电荷最多．此时电场能最强，磁场能最弱．电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立即达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电压逐渐减少，到放电完毕的瞬间，电容器极板上没有电荷，放电电流达到最大值．在这个过程中，电容器里的电场能逐渐减弱，磁场能逐渐增强，到放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能．电容器放电完毕的瞬间，电流要保持原方向继续流动并减小，电容器反方向继续充电，极板上的电荷逐渐增多，电场能逐渐增强，磁场能逐渐减弱，到充电完毕，电场能最强，磁场能最弱．此后，这样充电和放电的过程反复进行下去． 3． L C 回路的周期和频率（1）影响因素：实验表明：电容或电感增加时，周期变长，频率变低；电容或电感增加时，周期变长，频率变低；电容或电感减小时，周期变短，频率变高． （2）公式：2T LC π=，12f LCπ=．其中：周期T 、频率f 、自感系数L 、电容C 的单位分别是秒、赫兹、亨利、法拉，符号分别是s Hz H F 、、、．（3）应用说明：适当地选择电容器和线圈，就可以使振荡电路的周期和频率符合需要．在需要改变振荡电路的周期和频率时，可以用可变电容器和线圈组成电路，改变电容器的电容，振荡电路的周期和频率就随之改变．要点三、电磁波的发射和接收【高清课堂：电磁波】1．若要有效向外发射电磁波，振荡电路必须具有的特点（1）要有足够高的频率：发射电磁波的功率与振荡频率的四次方成正比．如果是低频信号，要用高频信号运载才能更有效地发射出去．（2）采用开放电路，使振荡电路的电磁场必须尽可能地分散到大的空间．天线和地线也可组成开放电路．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制．调制的装置如图所示．2．电磁波的发射与调制（1）调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫调幅． 调幅作用如图所示．甲：声音信号的波形．乙：高频等幅振荡电流的波形．丙：经过调幅的高频振荡电流的波形．（2）调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫调频．调频的作用如图所示．甲：声音信号的波形．乙：高频等幅振荡信号的波形．丙：经过调频的高频振荡电流的波形．（3）电磁波的发射方框图．3．无线电波的接收（1）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振．（2）调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫调谐．能够调谐的接收电路叫调谐电路．调谐的方法一般是改变电路的L或C．（3）检波：从接收到高频振荡中“检”出所携带的波，叫检波．检波是调谐的逆过程，也叫解调．检波电路如图．检波作用，如图．甲：检波前的高频调幅电流，乙：检波后的单向脉动电流，丙：流过耳机的音频电流．4．无线电波的分类 1 ＞毫米的电磁波叫无线电波．无线电波可以分成若干波段．波段 波长频率传播方式 主要用途 长波 300003000～米 10100～千赫 地波 超远程无线电通讯和导航 中波 3000200～米 1001500～千赫地波和天波 无线电广播和电报通讯中短波 20050～米 15006000～千赫 短波 5010～米 630～兆赫 天波微 波米波 101～米 30300～兆赫 近似直线传播 无线电广播、电视、导航分米波 101～分米 3003000～兆赫 直线传播 电视、雷达、导航厘米波 101～厘米 300030000～兆赫 毫米波101～毫米30000300000～兆赫5．电磁波的传播特性无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，它们的波长在几毫米到几十千米之间．无线电波在沿地球表面、大气层中传播时，由于不同波长的电磁波衍射和波被吸收的情况各不相同，不同波长的电磁波在传播方式上也各不相同．无线电波主要的传播方式有：地波传播、天波传播和直线传播三种．（1）地波传播：沿地球表面空间传播的无线电波．如图所示，由于地面上有高低不平的山坡和房屋等障碍物，只有能绕过这些障碍物的无线电波，才能被各处的接收机所接收到，根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，就可以绕到障碍物的后面．地面上的障碍物一般都不是很大，长波能很好地绕过它们，中波和中短波也能较好地绕过．短波和微波由于波长短，绕过障碍物体的本领很差．这种传播方式对长波、中波和中短波比较适宜，对短波和微波而言，被吸收损耗的能量较多，并且它们的衍射本领较差，故不适宜．（2）天波传播：依靠大气层中的电离层的反射来传播的无线电波叫做天波．我们知道，地球被厚厚的大气包围着．地表50千米到几百千米内的大气，由于太阳光的照射使大气中的一部分气体分子发生电离，这层大气就叫做电离层．电离层对于不同波长的电磁波表示出不同的特性：对于波长短于10 m的微波，电离层能让它穿过，飞向宇宙；对于长波，电离层基本把它吸收；对于中波、中短波、短波，波长越短，电离层对它吸收得越少而反射得越多，因此短波最适宜以天波的形式传播．（3）直线传播：微波又叫超短波，它既不能以地波的形式传播（易被吸收），又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播（能穿透），微波只能像光那样，沿直线传播．这种沿直线传播的电磁波叫空间波或视波．要点四、电磁波与信息化社会【高清课堂：电磁波】 1．光缆传输电磁波可以通过无线传输，也可以通过有线传输．电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大，而光的频率比无线电波的频率高得多．因此光缆可以传递大量信息．2．电视（1）电视信号的采集．摄像机采集图像信号，在1 s 内要传递25帧画面，电视接收机也以相同的速度在荧光屏上显现这些画面，由于画面更换迅速和视觉暂留效应，我们感觉到的便是活动的图像． 声音信号由话筒采集． （2）电视信号的发射．（3）电视信号的接收．3．雷达（1）雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．（2）雷达用的是通过转动的天线发射微波信号，这种信号传播的直线特性好．遇到障碍物要发生反射，反射信号又被雷达天线接收，测出从发射信号到接收目标反射信号的时间t ，就可以知道目标到雷达的距离12s ct，并可确定目标的方向． （3）除军事用途外，雷达可以为飞机、船只导航，可以用于研究天体的运动． 4．移动电话移动通信是指通信双方中至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式． 移动通信的工作模式如图所示．因特网是世界上最大的计算机互联网．人们可以通过互联网玩游戏、听音乐、看电影、看电视、聊天、经商、购物、从事金融活动，也可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议；通过互联网可以进行网上办公、网上上班、网上信息发布等．高中生学习任务重，不能因上网而影响正常的学习、生活．要点五、电磁波谱【高清课堂：电磁波】1．电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线合起来，构成了范围非常广阔的电磁波谱．可见光只是其中很窄的一个波段．由于它们都是本质上相同的电磁波，所以它们的行为都服从共同的规律，但另一方面，由于它们的频率不同而又表现出不同的特性．例如，波长较长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射现象，但对波长越来越短的可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，要观察到它们的干涉、衍射现象就越来越困难了．如图所示是按波长由大到小（频率由小到大）顺序排列的．从无线电波到 射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，但因波长（或频率）不同又表现出不同的特点．2．无线电波（1）波长大于l mm、频率小于300GHz的电磁波是无线电波．（2）无线电波用于通信和广播．许多自然过程也辐射无线电波．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。
高考物理一轮复习讲义第十六章第讲电磁波含答案
第3讲电磁波板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
2．电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。
3．电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。
(1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。
(2)v＝λf对电磁波同样适用。
(3)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。
4．发射电磁波的条件(1)要有足够高的振荡频率；(2)必须是开放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。
5．调制：有调幅和调频两种方法。
6．电磁波的传播(1)三种传播方式：天波、地波、空间波。
(2)电磁波的波速：真空中电磁波的波速与光速相同，c＝3.0×108 m/s。
7．电磁波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相等时，接收电路中产生的振荡电流最强，这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，能够调谐的接收电路叫作调谐电路。
(3)从经过调制的高频振荡电流中还原出调制信号的过程叫作解调，解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫作检波。
8．电磁波的应用电视、雷达和移动电话。
【知识点2】电磁波谱Ⅰ1．定义按电磁波的波长从长到短排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱。
2．电磁波谱的特性、应用【知识点3】狭义相对论的基本假设'质速关系爱因斯坦质能方程Ⅰ1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。
2．相对论的质速关系(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系： m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2。